Plate Solving

Astronomie: Plate Solving mit N.I.N.A.

dkracht

Gehört zu: Plate Solving
Siehe auch: N.I.N.A., Polar Alignment mit N.I.N.A., N.I.N.A. Advanced Sequencer
Benutzt: Fotos aus Google Drive

Stand: 28.01.2024

Plate Solving mit N.I.N.A.

N.I.N.A. setzt zum Plate Solving externe Plate-Solving-Software ein. Welche externe Software das sein soll lege ich in den N.I.N.A.-Einstellungen unter “Options -> Plate Solving” fest. Dabei unterscheidet N.I.N.A. zwischen “Plate Solver” und “Blind Solver”.

Da ich in der Vergangenheit sehr gute Erfahrungen mit All Sky Plate Solver gemacht habe, stelle ich den auch in N.I.N.A. ein.

Für den Gebrauch mit N.I.N.A. wird allerdings der Plate Solver ASTAP wärmstens empfohlen. ASTAP werde ich testen und dann später ggf. auf ASTAP umstellen.

Einstellungen für Plate Solving

Die beiden externen Plate Solver für “Blind” und “Near” werden bei N.I.N.A. eingestellt unter: Options -> Plate Solving.
Wichtig für das Plate Solving sind auch die Einstellungen für

  • “Pixel Size”   ( stelle ich in N.I.N.A. ein unter: Options -> Equipment -> Camera )
  • “Focal Length” (stelle ich in N.I.N.A. ein bei: Options -> Equipment -> Telescope )

Voraussetzungen für Plate Solving mit All Sky Plate Solver

Zunächst muss die Software “All Sky Plate Solver” (ASPS) normal installiert werden.

In ASPS muss die Brennweite der Optik und die Sensor-Größe eingestellt werden, damit die Größe des Field of View (FoV) daraus berechnet werden kann und dann die erforderlichen Index-Dateien für ASPS einmalig heruntergeladen werden können.

Voraussetzungen für Plate Solving mit ASTAP

Zunächst muss die Software “ASTAP” normal installiert werden.

Dann benötigt ASTAP noch einen Sternktalog. Ich installiere den Sternenkatalog D50.

Testen des Plate Solving unter N.I.N.A.

Normalerweise macht man zuerst ein neues Astro-Foto (mit Imaging) und wird danach im Fenster (Pane) “Image” oben rechts auf “Platesolve current Image” klicken.

Eine zweite Möglichkeit zum Platesolving ist das Extra-Fenster (Pane) namens “Plate Solving”. Dort kann man unten auf die Schaltfläche “Play” klicken, dann macht N.I.N.A. gleich ein “Capture image and plate solve”.

Sehr häufig will man nach dem Plate Solving sofort ein SYNC machen. Nur mit der zweiten Methode ( Extra-Fenster namens “Plate Solving”) kann man einstellen, ob man nach dem Plate Solving gleich ein SYNC machen will.
Ein SYNC macht N.I.N.A. aber nur, wenn ein Teleskop verbunden ist und das Tracking eingestellt ist.
Kontrollieren kann man, ob der verwendete ASCOM-Treiber EQMOD auch wirklich SYNC-Points gespeichert hat unter Setup im Kasten “Alignment/Sync” (falls “Append on Sync” eingestellt war).

Kontrollieren sollte man vorher die für Platesolving relevanten Einstellungen:

  • Name des externen Platesolvers (unter Options -> Plate Solving)
  • Focal Length der Optik mit der das Bild aufgenommen wurde (unter Options -> Equipment -> Telescope)

Wir können das Platesolving unter N.I.N.A. auch am Tage (ohne einen Sternenhimmel) testen, wenn wir ein altes Astro-Foto nehmen und in N.I.N.A. als Kamera einstellen: “N.I.N.A. Simulator Camera” und dabei einstellen “Image” und “Debayer Off”.

Abbildung 1: Plate Solving with SYNC in N.I.N.A. (Google Drive: NINA_Platesolving_and_SYNC.jpg)

Auf obigen BIld sieht man die Schritte:

  • Man öffnet das Platesolving in einem Extra-Fenster (obere Leiste rechts).
  • In diesem Extra-Fenster kann man einige Einstellungen für das Platesolving vornehmen.
  • In diesem Extra-Fenster kann man dann das Platesolving starten (Schaltfläche mit dem Dreieck).
  • N.I.N.A. macht dann ein neues Foto, platesolved dieses und macht danach ein SYNC auf die Montierung.

Fehlermöglichkeiten

  1. Als Platesolver ist in N.I.N.A. eingestellt “All Sky Plate Solver” und der All Sky Plate Solver ist noch offen. Dann sagt N.I.N.A. sofort “Error plate solve failed”
  2. Zum Platesolving benötigt N.I.N.A. ein Teleskop, weil es die Abweichung der Teleskop-Position vom der im Platesolving ermittelten Position feststellen will. Es reicht ein Teleskop-Simulator wobei das Teleskop auf “Tracking” stehen sollte (Tracking Rate = Siderial).
  3. Im Pane “Plate Solving” sollte man Sync=ON einstellen, sonst übergibt NINA keine Sync-Anforderung an den ASCOM-Treiber der Montierung.
  4. Es ist wichtig, die richtige Brennweite im All Sky Plate Solver einzugestellen. Falls die falsch ist, braucht N.I.N.A. lange Zeit bis es schließlich “Error Plate solve failed” sagt
  5. Wenn das Image Capture für ein Platesolving unmittelbar nach einen “Slew” (Goto) statt findet, sollte die Settle Time (after Slew) groß genug eingestellt sein, sonst könnte es Strichspuren geben.

Wofür verwendet N.I.N.A. die Plate Solving Funktion?

  • Center Target & Rotationswinkel
  • Meridian Flip
  • Polar Alignment
  • Laden eines vorhandenen Fotos in den Framing-Assistenten

Wann verwendet N.I.N.A. Plate Solving nicht?

  • Bei einer Sequence mit “Slew to target” aber ohne “Center target”

Wann macht N.I.N.A. kein SYNC?

  • Bei der Funktion “Platesolve current image” im Imaging-Tab

Astronomie: AnSvr

dkracht

Gehört zu: Plate Solving
Siehe auch: NovaAstrometry, All Sky Plate Solver, SiriL

Stand: 27.11.2021

Die Software AnSvr

Die Software AnSvr dient zum Platesolving; und zwar zum Blind Solving.

AnSvr benötigt Cygwin und läuft dann als lokaler Windows-Dienst auf dem lokalen Windows-Computer.

AnSvr ist eine lokale Version der als Internet-Dienst bekannten Nova Astrometry. Man kann mit AnSvr also “offline” d.h. ohne eine Internet-Verbindung arbeiten.

AnSvr wird lokal auf einem Windows-Computer installiert:

AnSvr als lokale Installation

Download von: http://adgsoftware.com/ansvr

Version: 0.22

Wird auf meinem ComputerAcerBaer installiert in: C:\bin\Astrometry.net Local Server

Läuft unter Cygwin, was von der AnSvr-Installationsroutine in den Ordner cygwin_ansvr installiert wird.

Benötigt wird eine Library mit Index-Dateien, die man sich passend zu den Gesichtsfelder (FoV) seiner Fotos gerunterladen muss.

Zum Schluss benötigt man noch einen Windows Service, über den AnSvr aufgerufen werden kann.

AnSvr Windows Service

Das Starten des Windows Service geschieht bei Windows durch einen Eintrag im Ordner “Autostart“:  start_ansvr.bat

Durch diese bat-Datei wird der Dienst in C:\Users\<user>\AppData\Local\cygwin_ansvr gestartet.

Allerdings heisst der Autostart-Ordner unter Windows 10 jetzt Startup und kann durch “shell:Startup” aufgerufen werden. Bei mir befindet sich dieser Ordner hier:

C:\Users\<user>AppData\Roaming\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Startup

Test-Aufruf des AnSvr-Service

Um testweise festzustellen, ob der AnSvr-Service auch tatsächlich läuft, kann man im Web-Browser die URL http://127.0.0.1:8080/api/config aufrufen.

AnSvr Library

Der ansvs-Service muss immer seine Index-Dateien finden.  Diese werden auch Library genannt. Bei mir befinden sich diese Index-Dateien an zwei Stellen:

  • C:\cygwin\usr\share\astrometry\data
  • C:\Users\<user>\AppData\Local\Astrometry\usr\share\astrometry\data

Lokale Benutzung des AnSvr-Service

Auf Cloudy Nights hat der user Jusasi etwas fabriziert: https://www.cloudynights.com/topic/613555-astrometry-api-lite-local-astrometrynet-api-with-installer/

Astrofotografie: Platesolving und Stacking mit ASTAP

dkracht

Gehört zu: Plate Solving, Astronomie: Software-Liste
Siehe auch: Welche Sterne sind auf meinem Foto?, All Sky Plate Solver, N.I.N.A.
Benutzt: Fotos von Google Drive

Stand: 08.09.2023

Die Astro-Software “ASTAP”

Bezugsquelle

ASTAP gibt es für Windows, Linux und MacOS

https://www.hnsky.org/astap.htm

Copyright (C) 2018, 2019 by Han Kleijn, www.hnsky.org.

  • ASTAP Version 0.9.275 (stand alone version)
  • ASTAP Version 2022.06.14  (64bit)
  • ASTAP Version 2022.10.01  (64bit)
  • ASTAP Version 2023.07.14  (64 bit)
  • Star Database

Stern-Kataloge

Für das Platesolving (s.u.) wird auch noch eine sog. “Star Database” benötigt, die zum Gesichtsfeld passen muss.

  • d50_star_database.exe   (for 6 > FoV > 0.2 degrees)
  • v50_star_database.exe   (same as d50 but for photometry)
  • w08_star_database_mag08_astap.exe  (w = wide field)

The database is sorted on star density. D50 indicates 5000 stars per square degree.
Unless manually selected, ASTAP will use in order of preference: V50, D50, H18, H17, D20, D05.

The ASTAP star databases are an extract of the Gaia star catalog release DR3 by European Space Agency Science & Technology in a special format developed for the HNSKY planetarium program and ASTAP program . We acknowledge the usage of the Gaia database.

Alte Stern-Kataloge

ASTAP benötigt zum Plate Solving einen Star Catalogue. Früher standen zur Auswahl:

  • h18_star_database_mag18_astap.exe
  • h17_star_database_mag17_astap.exe
  • v17_star_database_mag17_colour_astap.exe
  • w08_star_database_mag08_astap.exe   (Wide Field)

Installation von ASTAP

ASTAP installiert man, indem man das Setup-Programm astap_setup.exe ausführt. Das ausführbare Programm ist dann
“C:\Program Files\astap\astap.exe”.

Automatisch werden bei der Installation auch das Utility DCRAW.exe und die Star Database in den Ordner “C:\Program Files\astap” kopiert.

Zusätzliche Star Databases muss man extra installieren.

Abbildung 1: ASTAP Setup (Google Drive: ASTAP_Setup_01.jpg)


ASTAP Setup

Stacking mit “ASTAP”

Das werde ich später beschreiben.

Plate Solving mit “ASTAP”

Zum Plate Solving benutze ich die Software “All Sky Plate Solver” und PlaneWave “PlateSolve2“, weil die beiden von APT unterstüzt werden.

Nun gibt es neu zum Plate Solving  “ASTAP” (empfohlen für N.I.N.A.). ASTAP kann auch “stand alone”, verwendet werden. Die Bildquellen können ganz einfach JPG-Bilder oder FITS-Bilder sein, die irgendwo auf dem Notebook liegen (also keine Kamera, kein ASCOM, kein garnichts, einfach “Stand Alone”).

Das Plate Solving mit ASTAP leistet “near solving”, was die Angabe eines “ungefähren” Ausgangspunkts (R.A. und Dekl.) sowie die Angabe der  Bildgröße (Bildhöhe) in Grad  ( verlangt. Ebenfalls ist ein “blind solving” mit ASTAP möglich. Dafür ist die Angabe von Pixelsize und Focal Length erforderlich.

Als Ergebnis des Solven werden die Koordinaten des Bildmittelpunkts, der Drehwinkel und der Abbildungsmaßstab bzw. das Gesichtsfeld (FoV) ermittelt.

Später, nachdem man die Plate Solving Funktion “Stand Alone” getestet hat, ist es natürlich interessant, sie in seine Astro-Foto-Software zu integrieren, und damit SYNC und GOTO zu machen. Dann ist der Ablauf: Foto machen, Platesolven, Montierung SYNCen.

Kompatibilität mit PlateSolve2

Wenn man das EXE-File umbenennt in “Platesolve2.exe” kann man ASTAP identisch verwenden. Also:

  • PlateSolve2 mit APT
  • PlateSolve2 mit SGP
  • PlateSolve2 mt XYZ

Welche Stern-Kataloge?

ASTAP benötigt zum Plate Solving einen Star Catalogue (s.o.). MIndestens einen davom muss ich installieren.

Erste Schritte zum Plate Solving mit ASTAP

Dann kann’s losgehen: Ich nehme (Menü -> File -> Load FITS or other format) ein vorhandenes Astrofoto: DK_20170708_01380.jpg, das ich am 8. Juli 2017 mit der Sony NEX-5R und einem 135mm Objektiv aufgenommen habe.

Dieses Foto wird zunächst in den sog. “Viewer” geladen – das kann einen Moment dauern.

Abbildung 2: ASTAP: Bilddatei laden (Google Drive: ASTAP_Load_01.jpg)

Um die Parameter für das Plate Solving einmal einzustellen, klicken wir auf die Schaltfläche mit dem Symbol “Großes Sigma”. Dadurch öffnet sich ein neues Dialogfeld wo wir auf den Reiter “Alignment” gehen:

Abbildung 3: ASTP Parameter für Plate Solving (Google Drive: ASTAP_Alignment_01.jpg)

Hier gibt es jetzt vier Möglichkeiten (Radio Buttons), das “Alignment” durchzuführen:

  • Star Alignment
  • Astrometric Alignment
  • Use local Astrometry.net
  • Manual, one star

Wir probieren mal das “Astrometric Alignment” aus.

Dazu müssen wir angeben:

  • die “Field height image in Grad” angeben. also im Beispiel 6,6 Grad
  • die ungefähre Rektaszension (alpha) und Deklination (delta) – da wir hier ein “Near Solving” haben. Also: Alpha = 20h 51m, Delta = 46° 13′

Danach klicken wir ganz rechts auf die Schaltfläche “Solve current image”

Abbildung 4: ASTAP: Solve current image (Google Drive: ASTAP_Alignment_02.jpg)

Und nach ganz kurzer Zeit erhält man das Ergebnis:

Abbildung 5: ASTAP Plate Solving Ergebnis (Google Drive: ASTAP_Alignment_03.jpg)

Weitere Funktionen von ASTAP

  • Die Stand Alone Version selbst hat keine ASCOM Funktionen (z.B. Steuerung von Kameras und Montierungen).
  • Integration in Host-Software wie APT, SGP etc.
  • Nur in den eingebauten Versionen (z.B. Host-Software APT oder N.I.N.A.) werden Plate-Solving-Ergebnisse an die Host-Software zurückgegeben und können dort zeitnah weiterverwendet werden; z.B. zum genaueren Positionieren des Bildausschnitts (sog. “Framing”).

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Astrofotografie: Mein Workflow mit Plate Solving und APT Schritt für Schritt

dkracht

Gehört zu: Astrofotografie
Siehe auch: Plate Solving, APT, Checkliste: Ins Auto packen

Stand: 04.09.2021

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Meine Arbeitsweise für Astrofotografie mit APT: Schritt für Schritt

Am Anfang: Die Planung

Am Anfang steht die Planung. Ich suche mir also ein Objekt als “Beobachtungsobjekt” (z.B. NGC 281) aus, entscheide mich für dafür geeignete Geräte (speziell die Optik und ggf. Filter) und einen geeigneten Standort.

Für das One-Star-Alignment der Montierung, sollte ein heller Stern in der Nähe des geplanten Beobachtungsobjekt ausgesucht werden (hier: Shedar – alpha Cas). Damit beim späteren Plate Solven die schnelle Methode “Near Solving” einfach funktioniert, sollte dieser auch in der APT-Objektliste stehen.

Damit das geplante Beobachtungsobjekt (hier: NGC 281) später einfach angefahren werden kann, sollte es in der APT-Objektliste stehen. Dann können wir beim Plate Solving die schnelle Methode “Near Solving” verwenden und evtl. auch ein schönes “Goto++” zum automatischen zentrieren auf das Objekt machen.

Alle Teile ins Auto packen

Leicht kann man ein Teil vergessen, was vor Ort dann doch dringend benötigt wird. Deshalb habe ich mal eine Checkliste erstellt – vielleicht hilft das ja.

Meine Hardware für den Standardfall ist:

Meine Astro-Software für den Standardfall ist:

  • Windows 10 Pro
  • Windows-Treiber für Seriell-USB-Adapter von LogiLink (Chipsatz PL2303TA)
  • ASCOM Plattform
  • ASCOM-Treiber (EQASCOM) für die Montierung HEQ5 Pro   (enthält auch die EQMOD Toolbox)
  • Cartes du Ciel  für visuelle Gotos
  • APT  für die Steuerung der Kamera (Serienaufnahmen), das Platesolving mit SYNC und das Fokussieren
  • ASCOM-Treiber für den Motor-Fokusser (optional)
  • Stellarium für Foto-Planung
  • Software für den QHY PoleMaster (optional)
  • SharpCap Pro zum Fokussieren und Polar Alignment
  • PHD2 Guiding (optional zum AutoGuiding)

Der Aufbau bei Tageslicht

Am Standort angekommen, baue ich meine Gerätschaften auf (noch bei Tageslicht).

1) Die Montierung HEQ5 Pro wird mit HIlfe einer Wasserwaage waagerecht aufgestellt und grob eingenordet.

2) Stromversorgung herstellen

12V an die HEQ5 Pro Montierung und Motor-Fokusser, 12 Volt an die ZWO ASI294MC Pro, 19 V an den Laptop

3) SynScan-Handbox anschliessen und testen  (alternativ: EQDir-Kabel siehe Punkt 5)

  • Handbox per Kabel mit der Montierung verbinden
  • An der Handbox einstellen: Datum (MM/DD/YYYY), Uhrzeit, Zeitzone, geografische Breite, geografische Länge
  • An der Handbox die vier Pfeiltasten ausprobieren. Die Montierung muss sich dadurch in beiden Achsen bewegen

4) Kabelverbindung zwischen Montierung und Laptop herstellen und testen

  • Handbox: Modus “PC Direct Mode“
  • Handbox per Kabel mit dem Laptop verbinden: Serielles Kabel (von Synscan) unten in die mittlere Buchse der Handbox; die andere Seite des Kabels mit Seriell-USB-Adapter (Chip-Satz PL2303TA) an Laptop anschließen
  • Im Geräte Manager nachschauen, welchen COM-Port der Seriell-USB-Adapter benutzt
  • EQMOD-Toolbox aufrufen
    • Dort diesen COM-Port im ASCOM-Treiber-Setup einstellen (Schaltfläche “Driver Setup“)
    • Dann die Schaltfläche “ASCOM Connect” klicken -> das EQMOD-ASCOM-Fenster muss dann aufgehen
    • Im EQMOD-ASCOM-Fenster die vier Pfeiltasten ausprobieren. Die Montierung muss sich dadurch in beiden Achsen bewegen (“Slew Controls”)
    • Schaltfläche “Disconnect” klicken
    • EQMOD Toolbox beenden

5) Alternativ zu 3) und 4): EQDir-Kabel von Montierung zum Computer

6) ASCOM-Verbindung zwischen Montierung und Cartes du Ciel errichten und testen

  • Menüleiste: Telekop -> Verbinden, Schaltfläche “Verbinden”, Schaltfläche “Ausblenden”
  • Einzelheiten dazu in meinem Artikel Cartes du Ciel

7) Kamera ZWO ASI294MC Pro in Betrieb nehmen

  • Stromversorgung testen
  • Modus auf “Manuell” einstellen
  • Speicherkarte auf genügend freien Platz prüfen
  • Datum und Uhrzeit überprüfen
  • Kabelverbindung zwischen Kamera und Laptop herstellen (USB3-Kabel)

8) Software APT testen

  • Cartes du Ciel starten; PHD2 Guiding starten, dann APT starten
  • Connect APT zu Cartes du Ciel   (bei mir automatisch)
  • Connect APT zur Montierung “Gear”; Test: Pfeiltasten
  • Connect APT zur Kamera; Test: Live View

9) Grobe Fokussierung des Teleskops auf ein Horizont-Objekt

Der Aufbau im Dunklen

1) Wenn es dunkel genug ist, mache ich die genaue Einnordung (“Polar Alignment”) mit SharpCap.

2) Das Teleskop manuell auf die Home-Position stellen (einigermassen genau)

3) Die Kamera anschliessen und den Computer starten

4) Nun das One-Star-Alignment

Zum One-Star-Alignment suchen wir uns einen hellen Stern in der Nähe unseres Beobachtungsobjekts, das wir planen zu fotografieren. Der Stern sollte als Objekt in der APT-Objektliste stehen, damit wir die Koordinaten später einfach für ein Near Solving verwenden können.

  • Auf dem Windows-Computer mit der Software Cartes du Ciel ein Goto auf (z.B.) Shedar (alpha Cas) – das Telskop wird nicht genau auf Shedar zeigen, das macht aber nichts
  • mit APT ein Foto machen
  • Objekt für Near Solving aussuchen: Im Reiter “Gear” mit der Schaltfläche “Objekts” den Stern Shedar aussuchen
  • Nun dieses Foto in APT Platesolven, Schaltfläche “Point Craft”, dabei als Objekt
  • Nach erfolgreichem Platesolve  Objekt SYNC und SHOW  (der SYNC muss mit APT gemacht werden, da APT auch das PlateSolving gemacht hat)
  • Im Cartes du Ciel erneut ein Goto auf Shedir (müsste ganz nahe sein)
  • mit APT ein Foto machen, dieses Foto in APT Platesolven, SYNC und SHOW
  • im Cartes du Ciel und im Live View von APT  müsste Shedar jetzt genau mittig im Gesichtsfeld stehen (wenn nicht, den vorletzten und den letzen Schritt wiederholen)

5) Nun haben wir einen hellen Stern (im Beispiel: Shedar) im Teleskop bzw. Live View von APT

  • das Sucherfernrohr darauf einjustieren
  • die Fein-Fokussierung des Teleskops in APT: Reiter “Tools”, dort Schaltfläche “Focus Aid” für FWHM (Full Width Half Maximum) oder HFD (Half Flux Diameter)

Schlussendlich: Das geplante Objekt fotografieren

1) Das geplante Beobachtungsobjekt ansteuern

  • Das geplante Beobachtungsobjekt in der Nähe von Shedir z.B. NGC 281 mit Cartes du Ciel mit Goto ansteuern
  • Zur Sicherheit wieder ein Foto mit APT machen, dieses Foto Platesolven, SYNC und SHOW
  • Im Cartes du Ciel müsste das Beobachtungsobjekt (hier: NGC 281) jetzt mittig im Gesichtsfeld stehen (wenn nicht: APT Goto++)

2) Belichtungszeit und ISO bzw. Gain ausprobieren

  • Reicht die Nachführung bei der gewählten Belichtungszeit?
  • Ist das Histogramm weder rechts noch links abgeschnitten?

3) Nun eine Serienaufnahme als “APT Plan” programmieren. Am Ende des Plans:

  • Kühlung der Kamera abschalten  (APT-Script: #CCDWarm – die Umgebungstemperatur kann nicht per Fühler ermittelt werden)
  • Auf Parkposition schwenken – Tracking wird dabei abgaschaltet (APT-Script: #Park)
  • Abschalten (APT-Script: #Shutdown)

4) Ggf. Autoguiding aktivieren, ggf. Dithering aktivieren

5) Den APT-Plan ausführen mit der Schaltfläche “Start”

Last but not Least

  • Beobachtungsbuch
  • Abbau
  • Heimreise

 

 

Astrofotografie: Plate Solving mit PlateSolve2 von PlaneWave

dkracht

Gehört zu: Plate Solving, Astronomie: Software-Liste
Siehe auch: Welche Sterne sind auf meinem Foto?, All Sky Plate Solver
Benutzt:  Fotos aus Google Drive

Stand: 28.04.2023

Die Software “PlateSolve2”

Die zweite Software (nach meiner Erst-Software All Sky Plate Solver), die ich zum Plate Solving benutze, ist “PlateSolve2” von der Firma PlaneWave. Auch PlateSolve2 kann “stand alone”, verwendet werden. Die Bildquellen können ganz einfach JPG-Bilder oder FITS-Bilder sein, die irgendwo auf dem Notebook liegen (also keine Kamera, kein ASCOM, kein garnichts, einfach “Stand Alone”).

Das PlateSolve2 leistet kein “blind solving”, sondern erfordert die Angabe eines “ungefähren” Ausgangspunkts (R.A. und Dekl.) sowie die Angabe des Gesichtsfeldes (z.B. 9° x 6°).

Als Ergebnis des Solven werden die Koordinaten des Bildmittelpunkts, der Drehwinkel und der Abbildungsmaßstab bzw. das Gesichtsfeld (FoV) ermittelt.

Später, nachdem man die Plate Solving Funktion “Stand Alone” getestet hat, ist es natürlich interessant, sie in seine Astro-Foto-Software zu integrieren, und damit SYNC und GOTO zu machen. Dann ist der Ablauf: Foto machen, Platesolven, Montierung SYNCen.

Bezugsquelle

http://planewave.com/downloads/software/

  • PlateSolve 2.28    (stand alone version)
  • APM Katalog
  • UCAC3 Katalog

Leider gibt es keine Dokumentation für die Stand-Alone-Version von PlateSolve2, so muss man raten bzw. ausprobieren, was die Eingaben und Ausgaben bedeuten.

Versionen

Standalone Version von PlateSolve utility.

Eingebaute Versionen:

  • If you are downloading PlaneWave PWI3, STI, or PWI2 for CDK700, PlateSolve is already included and does not need to be downloaded separately.
  • PlateSolve2 mit APT
  • PlateSolve2 mit SGP
  • PlateSolve2 mt CCDciel
  • PlateSolve2 mit xyz

Installation von PlateSolve2

PlateSolve2 installiert man, indem man die Dateien des ZIP-Files auspackt und in den Ordner für Programme kopiert (z.B. Progran Files). Das ausführbare Programm ist dann “PlateSolve2.exe”.

Bevor man Solven kann, muss man Kataloge installieren und unter “Menü –> File –> Configure Catalog Directories…” die Ordnernamen der Kataloge angeben:

Abbildung 1: Platesolve2 –> Menüleiste –> File –> Configure Catalog Directories (Google Drive: PlateSolve2-00.jpg)


PlateSolve2 Configure Catalog

Woher bekommt man die Kataloge?

Der Katalog UCAC3PS ist Bestanteil des Installationspakets von PlateSolve2 und muss nur ent-zippt werden und in einem geeigneten Ordner abgelegt werden; z.B. \Data\UCAC3PS.

Der Katalog APM (= Automatic Plate Match) ist ebenfalls im Installationspaket von PlateSolve2 enthalten, muss aber mit dem Setup-Programme “installiert” werden in einen geeigneten Ordner z.B. \Data\Starry Ridge\APM.

Erste Schritte mit PlateSolve2

Dann kann’s losgehen: Ich nehme (Menü -> File -> Open Image) ein vorhandenes Astrofoto: DK_20170708_01380.jpg, das ich am 8. Juli 2017 mit der Sony NEX-5R und einem 135mm Objektiv aufgenommen habe.

  • Gesichtsfeld ca. 9,9° x 6,6°
  • Bildmitte ca.  20h 51m, +46° 13′

Abbildung 2: Platesolve2 –> Menüleiste –> File –> Open Image (Google Drive: PlateSolve2-01.jpg)


Platesolve2: Plate Match Found

Bei den “Starting Parameters” muss das Gesichtsfeld (hier: 9×6 degrees) eingetragen werden.
Meine Astrofotos werden meist nach 5 bis 10 Sekunden “gesolved” d.h. Rektaszension und Deklination des Bildmittelpunkts sowie der Drehwinkel gegen die Nordrichtung werden angzeigt.

Edit Parameters

Hier gebe ich an, ob als Katalog der APM oder der UCAC3 benutzt werden soll und das dazu geltende Äquinoktikum (J2000).

Da bei Digitalkameras Sterne oft etwas gößere “Bobbels” werden, stelle ich die “Max Star Size” von 6 auf 12 hoch. Wenn dann andere Objekte als Sterne erkannt werden, war der Wert zu groß.

Die “Detection Threshold” sorgt dafür, das Rausch-Artefakte nicht als ganz schwache Sterne missverstanden werden. Da meine Digitalkamera deutlich rauscht, stelle ich den Wert von 6 auf 8 hoch. Dadurch werden weniger Sterne erkannt. Wenn es zu wenig werden, hat man den Wert zu groß eingestellt.

Wenn ich einen Haken bei “Highest Accuracy Plate Solution” setze, stürzt der PlateSolve2 ab.

Auch die Default Location (geografische Breite und Länge) des Beobachtungsorts kann hier angegeben werden.

Abbildung 3: PlateSolve2 –> Menüleiste –> File –> Open Image –> <dateiname> –> Schaltfläche “Edit Parameters” (Google Drive: PlateSolve2-02.jpg)


Platesolve2: Parameter

Was kann ich damit anfangen?

  1. Als unmittelbares Ergebnis des Plate Solving bekomme ich angezeigt:
    1. Koordinaten des Bildmittelpunkts (R.A. und Dekl.)
    2. Pixel Size
    3. Drehwinkel gegenüber Nordrichtung
    4. Gesichtsfeld  9,97° x 6,62°
    5. Anzahl der gefundenen Sterne:  12 (die haben auf dem Bild einen kleinen Kreis)
    6. Wurzel aus der Summe der quadratischen Abweichungen (RMS): 2.022″
  2. Wenn ich auf die Schaltfläche “Show Image” drücke, kann das Bild mit gewissen Zusatzinformationen betrachtet werden.
    1. Ich kann mit der Maus über das Bild fahren und sehe unten die Koordinaten
    2. Ich kann mir die im Bild erkannten Sterne als Kreuze (waagerecht/senkrecht) anzeigen lassen
    3. Ich kann die benutzen Katalog-Sterne als Kreuze (45°) anzeigen lassen
    4. Ich kann mir die “gematchten” Sterne mit kleinen Kreisen anzeigen lassen

Abbildung 4: PlateSolve2 –> … –> Show Image (Google Drive: PlateSolve2-03.jpg)
Platesolve2: Image

Weitere Funktionen von PlateSolve2

  • Die Stand Alone Version selbst hat keine ASCOM Funktionen (z.B. Steuerung von Kameras und Montierungen).
  • Integration in Host-Software wie APT, SGP etc.
  • Nur in den eingebauten Versionen (z.B. Host-Software APT) werden Plate-Solving-Ergebnisse an die Host-Software zurückgegeben und können dort zeitnah weiterverwendet werden; z.B. zum genaueren Positionieren des Bildausschnitts (sog. “Framing”) oder als Ersatz für ein Star Alignment indem man auf die mit Plate Solving erhaltene Position SYNCed.

Astrofotografie: Plate Solving

dkracht

Gehört zu: Astro-Software
Siehe auch: All Sky Plate Solver, PlateSolve2, ASTAP, APT, N.I.N.A., ansvr

Stand: 20.05.2024

Google Drive

20240515 Platesolving mit SiriL

Software zum Plate Solving

Plate Solving Software kann entweder “stand alone” (also ganz alleine ohne eine weitere Software) oder “eingebaut” von einer anderen (führenden), sog. Host-Software aufgerufen werden (z.B. von APT aus oder von SGP aus oder neuerdings auch von N.I.N.A. aus oder von SharpCap aus oder von Siril aus).

Im einfachsten Fall, dem “stand alone” Plate Solving können die Bildquellen ganz einfach JPG-Bilder oder FITS-Bilder sein, die irgendwo auf dem Notebook liegen (also keine Kamera, kein ASCOM, kein garnichts, eben einfach “Stand Alone”). Als Ergebnis des Solven werden die Koordinaten des Bildmittelpunkts der Drehwinkel und einige weitere Daten ermittelt.

Zum Plate Solving gibt es Software-Lösungen, die sehr verbreitet sind:

Ausserdem gibt es eine sehr beliebte Web-Lösung zum Plate Solving, die mit geringstem Aufwand schöne Ergebnisse liefert:

Neuerdings (24.5.2018) bin ich aufmerksam geworden auf:

Mein Weg zum Plate Solving

Mein Einstieg in das Plate Solving war (natürlich) erst einmal die einfachste Möglichkeit, nämlich der Web-Dienst nova.astrometry.net, der mir sehr schön für einzelne Bilder im Nachhinein zeigen konnte, was da alles auf meinem Bild drauf war.

Um ein Plate Solving auch unabhängig vom Internet und auch in größeren Mengen vornehmen zu können, bin ich dann auf den  All Sky Plate Solver gekommen. Der kann zwar Bilder mit ASCOM-Kameras aufnehmen, aber nicht mit meiner Canon EOS 600D. Damit konnte ich z.B. die Genauigkeit meiner Goto-Montierung im Nachhinein messen.

Später, als ich mich mit APT beschäftigte (weil das die Canon EOS 600D steuern kann), habe ich mich auch näher mit PlateSolve2 beschäftigt. Über APT kann ich nun Aufnahmen mit meiner Canon schießen und dann innerhalb von Sekunden ein Plate Solving durchführen, was sofort zur genaueren Ausrichtung der Kamera (sog. framing) auf das gewünsche Objekt benutzt werden kann.  Der Vorteil von APT war demnach: Mit ein und derselben Software ein Bild aufnehmen und damit gleich ein Plate Solving vornehmen.

Als weiteren Schritt habe ich meine Goto-Montierung mit APT verbunden und kann dann nach einem Foto mit sofortigem Plate Solving auch gleich ein “SYNC” durchführen, womit der Montierung gesagt wird, wo sie hinzeigt – nämlich auf den Bildmittelpunkt gemäß Plate Solving. Dadurch kann ich im Prinzip auf ein 3-Star-Alignment (Goto-Alignment) verzichten (denn die SYNCs machen ja quasi das Gleiche).

Plate Solving mit All Sky Plate Solver

Der “All Sky Plate Solver” (auch ASPS abgekürzt) ist eine Windows-Software, die stand alone Plate Solving leistet.

All Sky Plate Solver benötigt vorab:

  • Pixelgröße des Sensors
  • Brennweite der Optik
  • Eine Art Sternkatalog (sog. Index-Files)

Einzelheiten hier

Plate Solving mit PlateSolve2

Von der Firma PlanWave kommt “PlateSolve2”. Das ist eine Windows-Software, die ein sog. Near Plate Solving leistet. “Near” bedeutet, dass man ungefähre Anfangs-Koordinaten eingeben muss.

PlateSolve2 benötigt vorab:

  • Größe des Gesichtsfelds
  • Einen Sternkatalog

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Plate Solving mit ASTAP

ASTAP ist eine kostenfreie Software, die auch von “Hallo Northern Sky (HNSKY)” entwickelt wurde.
Im Zusammenhang mit N.I.N.A. bin ich auf diesen neueren Platesolver gestossen.

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Plate Solving mit APT

APT enthält ebenfalls Plate Solving. Es wird in APT “Point Craft” genannt. Das PointCraft bei APT ist aber kein eigentliches APT-Modul, sondern es ist “nur” eine Schnittstelle zu den oben beschriebenen Plate Solvern All Sky Plate Solving und PlateSolve2.

Das hat mehrere Vorteile:

  • Die eigentlichen Plate Solver kennt man schon und man kann sie ggf. auch separat (d.h. ohne APT) austesten.
  • Man muss APT nicht verlassen, um Plate Solving zu machen. Man hat also einen durchgängigen Workflow innerhalb von APT, inklusive Plate Solving…

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Plate Solving mit N.I.N.A.

Die kostenlose Software N.I.N.A. benutzt sehr intensiv Plate Solving, um die Arbeitsabläufe zu automatisieren. N.I.N.A. selbst hat keine eigene Platesoving-Funktion, sondern es sind verschiedene externe Platesolver konfigurierbar.

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Plate Solving zur Polausrichtung

Auch bei den Techniken zur Polausrichtung (Polar Alignment) kann Plate Solving hilfreich sein. So arbeitet beispielsweise SharpCap mit einen Polar Alignment Routine, bei der zuerst die Himmelsgegend um den Himmelspol fotografiert wird und dann ein sofortiges Plate Solving den genauen Ort des Himmelspols liefert…

Plate Solving und SYNC mit der Goto-Montierung

Wenn ich meine Kamera-Aufnahme-Software mit Software zum Plate Solving und mit Software zur Teleskop-Steuerung (Steuerung der Montierung)  verbinde (wie z.B. mit APT oder N.I.N.A.), kann ich in einem Rutsch:

  • Ein Astrofoto aufnehmen
  • Die Koordinaten des Bildmittelpunkts durch Plate Solving ermitteln
  • Die Montierung auf die Koordinaten “Sync”-en  (bei unveränderter Teleskop-Position)

Astrofotografie: Plate Solving: Welche Sterne sind auf meinem Bild?

dkracht

Gehört zu: Astro-Software
Siehe auch: APT, All Sky Plate Solving, PlateSolve2, Mindmap Astrofotografie

Stand: 22.05.2024

YouTube

Basis Technologie Plate Solving: https://youtu.be/koPUnr-eMRM?feature=shared

Astrofotografie: Plate Solving Software

Was ist Plate Solving?

Unter “Plate Solving” versteht man eigentlich nur die Funktion, dass eine Software einem sagt, was auf einem Astrofoto eigentlich zu sehen ist; also welche Sterne und sonstige Objekte (DSO) mit ihren Koordinaten (R.A. und Dekl.).

Das Solving ermittelt immer die Koordinaten des Bildmittelpunkts, den Drehwinkel und weitere Daten; sehr nützlich wäre es, wenn zusätzlich noch die Sterne und DSOs mit ihren Namen beschriftet würden.

Ein wesentlicher Unterschied bei Plate-Solving-Lösungen ist, ob man einen ungefähren Anfangspunkt für das Solving angeben muss oder nicht. Wenn nicht, spricht man vom sog. “Blind Solving”; was natürlich einfacher zu handhaben ist – wenn es trotzdem schnell genug ist.

Ein weiterer Unterschied bei Plate-Solving-Lösungen ist, ob das Plate Solving im Nachhinein (Stunden oder Tage nach der Aufnahmes des Bildes) oder “near real time” möglicht ist; z.B. kann etwa APT ein Bild aufnehmen (mit verbundener Kamera), dieses sofort Plate Solven und dann der per ASCOM verbundenen Montierung sofort Befehle schicken, wie z.B. SYNC oder GOTO für ein Alignment oder eine Bewgung auf ein Objekt etc. etc.

Anwendungsbereiche von Plate Solving

  • Bestimmung welche Sterne, DSOs etc. sind auf meinem Bild; optional mit entsprechender Beschriftung des Bildes.
  • Messung der Genauigkeit einer Bildpositionierung (Pointing) z.B. einer Goto-Montierung.
  • Messung der Genauigkeit einer Nachführung (Zeitreihe bei laufender Nachführung).
  • Feinpositionierung auf ein Beobachtungsojekt bzw. einen Bildausschnitt  ( sog. Framing)

Wenn es gelungen ist, die Sterne auf einem Astrofoto zu identifiziern, wäre eine nächste Frage etwa die Frage nach der Grenzgröße. Dazu dieses.

Lösungen zum Plate Solving

Plate Solving Software kann entweder “stand alone” (also ganz alleine ohne eine weitere Software) oder “eingebaut” von einer anderen (führenden), sog. Host-Software aufgerufen werden (z.B. von APT aus oder von SGP aus).

Im einfachsten Fall, dem “stand alone” Plate Solving können die Bildquellen ganz einfach JPG-Bilder oder FITS-Bilder sein, die irgendwo auf dem Notebook liegen (also keine Kamera, kein ASCOM, kein garnichts, eben einfach “Stand Alone”). Als Ergebnis des Solven werden die Koordinaten des Bildmittelpunkts der Drehwinkel und einige weitere Daten ermittelt.

Zum Plate Solving gibt es zwei Software-Lösungen, die sehr verbreitet sind:

Ausserdem gibt es eine sehr beliebte Web-Lösung zum Plate Solving, die mit geringstem Aufwand schöne Ergebnisse liefert:

Als Software, die angeblich Plate Solving kann, wird genannt:

Meine eigenen Erfahrungen mit Plate Solving habe ich hier aufgeschrieben:

Mein Weg zum Plate Solving

Mein Einstieg in das Plate Solving war (natürlich) erst einmal die einfachste Möglichkeit, nämlich der Web-Dienst nova.astrometry.net, der mir sehr schön für einzelne Bilder im Nachhinein zeigen konnte, was da alles auf meinem Bild drauf war.

Um ein Plate Solving auch unabhängig vom Internet und auch in größeren Mengen vornehmen zu können, bin ich dann auf den  All Sky Plate Solver gekommen. Damit konnte ich z.B. die Genauigkeit meiner Goto-Montierung im Nachhinein messen. APT kann auch Bilder mit ASCOM-Kameras aufnehmen, aber nicht mit meiner Canon EOS 600D.

Später, als ich mich mit APT beschäftigte (weil das die Canon EOS 600D steuern kann), habe ich mich auch näher mit PlateSolve2 beschäftigt. Über APT kann ich nun Aufnahmen mit meiner Canon schießen und dann innerhalb von Sekunden ein Plate Solving durchführen, was sofort zur genaueren Ausrichtung der Kamera (sog. framing) auf das gewünsche Objekt benutzt werden kann.  Der Vorteil von APT war demnach: Mit ein und derselben Software ein Bild aufnehmen und damit gleich ein Plate Solving vornehmen. Erst in einem späteren Schritt will ich meine Goto-Montierung mit APT verbinden.

Plate Solving: Welche Sterne sind auf meinem Bild?

Leider wird die simple Funktion des Plate Solving von Software oft mit einer Vielzahl anderer komplexer Funktionen verbandelt, sodass man am Ende ASCOM-Treiber braucht (wofür eigentlich?), eine GoTo-Montierung mit ST4-Schnittstelle ist angeblich auch erforderlich (wozu eigentlich, wenn man nur zeitnah wissen will, was auf einem Foto drauf ist?).

Tabelle 1: Software zum Plate Solving

Software Kosten Blind Solving Bildformate Beschriftung
DSOs		 Beschriftung
Sterne		 Schnelligkeit Internet Sonstiges
nova.astrometry frei ja  jpg, gif, png, fits  ja  ja  4 Minuten  nur mit  Gutes Blind Solving. Sterne werden benannt und beschriftet.
All Sky Plate Solver frei ja  jpg, fits  ja  nein  20 Sekunden  ohne  Sehr guter Stand-Alone-Plate-Solver.
In APT integrierbar.
Soll Kamera über ASCOM steuern. Funktioniert aber nicht.
Siril intern frei nein jpg, fits ja manuell wenige Sekunden
Siril AnSvr frei ja jpg, fits ja manuell ohne
Platesolver2 frei nein  nein  nein  wenige Sekunden  ohne  Ist in APT integrierbar
AstroTortilla frei nein
PixInsight 278,30 Eur nein  ja  ja