Astropy不同版本ITRS转AltAz结果差异问题求助

我使用SkyCoord.transform_to()将ITRS坐标系转换为站心AltAz坐标系，代码如下：

altazCoord = itrsCoord.transform_to(AltAz(obstime=time, location=obsGeoLocation))

Astropy 4.0版本的转换结果经外部验证正确，但5.3.1及6.1.4版本的结果与之存在差异。推测高版本中转换流程做了优化（直接转换替代了经GCRS中转的旧路径），需要修改代码让高版本结果与4.0版本一致。

版本差异示例 #

当前结果 - Astropy 5.3.1版本
<SkyCoord (AltAz: obstime=60573.003523216925, location=(4053731.93746628, 1260550.54234471, 4744894.08614764) m, pressure=0.0 hPa, temperature=0.0 deg_C, relative_humidity=0.0, obswl=1.0 micron): (az, alt, distance) in (deg, deg, m)
    (169.68730146, 67.35702581, 23624164.67230157)>

预期正确结果 - Astropy 4.0版本
<SkyCoord (AltAz: obstime=60573.003523216925, location=(4053731.93746628, 1260550.54234471, 4744894.08614764) m, pressure=0.0 hPa, temperature=0.0 deg_C, relative_humidity=0.0, obswl=1.0 micron): (az, alt, distance) in (deg, deg, m)
    (169.68410928, 67.35684178, 23624155.6380583)>

可复现代码 #

from astropy.coordinates import EarthLocation, SkyCoord, AltAz
from astropy.time import Time
import astropy.units as u

time = Time(60573.003523216925, format='mjd', scale='utc')

itrsCoord = SkyCoord(x=23787247.15570922, y=9102499.0451817, z=15098296.92876073, unit='m',
                     representation_type='cartesian', frame='itrs', obstime=time)

obsGeoLocation = EarthLocation(lat=48.372528 * u.deg, lon=17.2736306 * u.deg, height=536.1 * u.m)

altazCoord = itrsCoord.transform_to(AltAz(obstime=time, location=obsGeoLocation))

print(altazCoord)

解决方案 #

Astropy 5.0及以上版本中，ITRS与AltAz之间的转换默认采用直接转换的高效路径，而4.0版本是先将ITRS转换为GCRS，再转AltAz。要恢复旧版本的结果，只需手动模拟这一中转流程：

# 先将ITRS转换为GCRS，再转AltAz，匹配Astropy 4.0的转换路径
gcrs_coord = itrsCoord.transform_to('gcrs')
altazCoord = gcrs_coord.transform_to(AltAz(obstime=time, location=obsGeoLocation))

测试验证：修改后，Astropy 5.3.1/6.1.4版本的输出将与4.0版本完全一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MatejZigo