#include "AstCore/SOFA.hpp"
#include "AstCore/TimePoint.hpp"

AST_USING_NAMESPACE

int main()
{
    // 创建时间点
    TimePoint tp = TimePoint::FromUTC(2026, 1, 1, 0, 0, 0);
    
    // 计算岁差角
    double zeta, z, theta;
    aPrecession_IAU1976(tp, zeta, z, theta);
    
    // 输出结果
    printf("时间点: 2026-01-01 00:00:00 UTC\n");
    printf("岁差角 zeta: %.9f 弧度\n", zeta);
    printf("岁差角 z: %.9f 弧度\n", z);
    printf("岁差角 theta: %.9f 弧度\n", theta);
    
    return 0;
}

2. 章动角计算

#include "AstCore/SOFA.hpp"
#include "AstCore/TimePoint.hpp"

AST_USING_NAMESPACE

int main()
{
    // 创建时间点
    TimePoint tp = TimePoint::FromUTC(2026, 1, 1, 0, 0, 0);
    
    // 计算章动角
    double dpsi, deps;
    aNutation(tp, dpsi, deps);
    
    // 输出结果
    printf("时间点: 2026-01-01 00:00:00 UTC\n");
    printf("黄经章动角 dpsi: %.9f 弧度\n", dpsi);
    printf("交角章动角 deps: %.9f 弧度\n", deps);
    
    return 0;
}

3. 格林尼治恒星时计算

#include "AstCore/SOFA.hpp"
#include "AstCore/TimePoint.hpp"
#include "AstCore/RunTime.hpp"

AST_USING_NAMESPACE

int main()
{
    // 加载基础数据并初始化，需要EOP数据中的 UT1 - UTC
    aInitialize();
    
    // 创建时间点
    TimePoint tp = TimePoint::FromUTC(2026, 1, 1, 0, 0, 0);
    
    // 计算格林尼治平恒星时
    double gmst = aGMST_IAU1982(tp);
    
    // 计算格林尼治视恒星时
    double gast = aGAST_IAU1994(tp);
    
    // 计算地球自转角度
    double era = aEarthRotationAngle_IAU2000(tp);
    
    // 输出结果
    printf("时间点: 2026-01-01 00:00:00 UTC\n");
    printf("格林尼治平恒星时 (GMST): %.9f 弧度\n", gmst);
    printf("格林尼治视恒星时 (GAST): %.9f 弧度\n", gast);
    printf("地球自转角度 (ERA): %.9f 弧度\n", era);
    
    // 清理资源
    aUninitialize();
    
    return 0;
}

注意事项

时间系统差异：注意区分TT、TDB、UT1等不同时间系统的使用场景
精度考量：SOFA模块提供高精度计算，但某些近似计算（如直接用TT代替TDB）可能在极端情况下影响精度
自定义实现：可以通过aNutationFuncSet设置自定义章动角计算函数，但需确保接口一致性
SOFA许可证：SOFA模块基于SOFA库衍生，需遵守SOFA软件许可证条款

许可证声明

本模块基于国际天文联合会(IAU)的SOFA软件库衍生实现，必须遵守SOFA软件许可证条款。

根据SOFA软件许可证的要求，特此声明：

本模块的代码使用了从SOFA软件库（版本2023-10-11）获得的算法和计算例程。
具体对应的SOFA函数请参考函数注释
SOFA软件由国际天文联合会(IAU) SOFA Board所有。
SOFA软件许可证请参考：https://www.iausofa.org/terms-and-conditions
根据SOFA许可证第3(c)条要求，本衍生作品的函数名不使用"iau"或"sofa"前缀。
本模块使用"a"前缀表示"astronomy"天文计算。
根据SOFA许可证第3(a)条要求，声明本软件：
(i) 使用了从SOFA软件派生的计算例程；
(ii) 不是由SOFA提供或认可的软件。
本衍生作品与原始SOFA软件的主要区别：
- 函数接口针对ast项目的TimePoint等自定义类型进行了适配
- 函数命名遵循ast项目的命名规范
- 部分实现细节根据项目需求进行了优化和调整
- 不保证与原始SOFA库在边界情况和精度上完全一致
根据SOFA许可证第3(e)条要求，必须在SOFA软件衍生作品源代码分发中完整保留SOFA软件的版权声明
SOFA软件的版权声明请参阅源代码文件。

API参考

///
/// @file      SOFA.hpp
/// @brief     天文基础计算函数（基于SOFA库实现）
/// @details   本模块的函数基于国际天文联合会(IAU) SOFA库实现，
///            但为适应本项目需求进行了接口和实现上的调整。
/// @author    axel
/// @date      2026-01-06
/// @copyright 版权所有 (C) 2026-present, ast项目.
///
/// ast项目（https://github.com/space-ast/ast）
/// 本项目基于 Apache 2.0 开源许可证分发。
/// 您可在遵守许可证条款的前提下使用、修改和分发本软件。
/// 许可证全文请见：
/// 
///    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
/// 
/// 重要须知：
/// 软件按"现有状态"提供，无任何明示或暗示的担保条件。
/// 除非法律要求或书面同意，作者与贡献者不承担任何责任。
/// 使用本软件所产生的风险，需由您自行承担。

#pragma once

#include "AstGlobal.h"
#include "AstCore/TimePoint.hpp"

AST_NAMESPACE_BEGIN


//==============================================================================
// SOFA (Standards of Fundamental Astronomy) 许可证声明
//==============================================================================
/*
 * 重要声明：本文件中的函数基于国际天文联合会(IAU)的SOFA软件库实现。
 *
 * 根据SOFA软件许可证的要求，特此声明：
 *
 * 1. 本模块的代码使用了从SOFA软件库（版本2023-10-11）获得的算法和计算例程。
 *    具体对应的SOFA函数请参考函数注释
 *
 * 2. SOFA软件由国际天文联合会(IAU) SOFA Board所有。
 *    SOFA软件许可证请参考：https://www.iausofa.org/terms-and-conditions
 *
 * 3. 根据SOFA许可证第3(c)条要求，本衍生作品的函数名不使用"iau"或"sofa"前缀。
 *    本模块使用"a"前缀表示"astronomy"天文计算。
 *
 * 4. 根据SOFA许可证第3(a)条要求，声明本软件：
 *    (i) 使用了从SOFA软件派生的计算例程；
 *    (ii) 不是由SOFA提供或认可的软件。
 *
 * 5. 本衍生作品与原始SOFA软件的主要区别：
 *    - 函数接口针对ast项目的TimePoint等自定义类型进行了适配
 *    - 函数命名遵循ast项目的命名规范
 *    - 部分实现细节根据项目需求进行了优化和调整
 *    - 不保证与原始SOFA库在边界情况和精度上完全一致
 *
 * 6. 根据SOFA许可证第3(e)条要求，必须在SOFA软件衍生作品源代码分发中完整保留SOFA软件的版权声明
 *    SOFA软件的版权声明请参阅本文件底部。
 * 
 */



/// @brief 计算给定时间差的岁差角，依据IAU1976规范
/// @details 参考SOFA函数 iauPrec76
/// @param[in] t 与J2000.0 TDB 的时间差（儒略世纪）
/// @param[out] zeta 岁差zeta角（弧度）
/// @param[out] z 岁差z角（弧度）
/// @param[out] theta 岁差theta角（弧度）
AST_CORE_CAPI void aPrecession_IAU1976(double t, double& zeta, double& z, double& theta);



/// @brief 计算给定时间差的平均黄赤交角，依据IAU1980规范
/// @details 参考SOFA函数 iauObl80
/// @param[in] t 与J2000.0 TT 的时间差（儒略世纪）
/// @return 平均黄赤交角（弧度）
AST_CORE_CAPI double aMeanObliquity_IAU1980(double t);




/// @brief 计算给定时间差的章动角，依据IERS1996规范
/// @details 参考SOFA函数 iauNut06
/// @param[in] t 与J2000.0 TT 的时间差（儒略世纪）
/// @param[out] dpsi 黄经章动角dpsi（弧度）
/// @param[out] deps 交角章动角deps（弧度）
/// @param[out] eqecorr 赤经章动修正量
AST_CORE_CAPI void aNutation_IERS1996(double t, double &dpsi, double &deps, double* eqecorr);
AST_CORE_CAPI void aNutation_IERS1996_Cache(double t, double &dpsi, double &deps, double* eqecorr);

/// @brief 计算给定时间差的章动角，依据IAU1980规范
/// @details 参考SOFA函数 iauNut80
/// @param[in] t 与J2000.0 TT 的时间差（儒略世纪）
/// @param[out] dpsi 黄经章动角dpsi（弧度）
/// @param[out] deps 交角章动角deps（弧度）
A_ALWAYS_INLINE void aNutation_IAU1980(double t, double &dpsi, double &deps)
{
    aNutation_IERS1996(t, dpsi, deps, nullptr);
}
A_ALWAYS_INLINE void aNutation_IAU1980_Cache(double t, double &dpsi, double &deps)
{
    aNutation_IERS1996_Cache(t, dpsi, deps, nullptr);
}



A_ALWAYS_INLINE void aPrecession_IAU1976(const TimePoint& tp, double& zeta, double& z, double& theta){
    /// @fixme
    /// aPrecession_IAU1976函数的参数是TDB，而不是TT
    /// 直接将TT作为TDB使用是可行的吗？
    /// 参考SOFA的 iauPmat76， 也是将TT作为TDB使用
    aPrecession_IAU1976(tp.julianCenturyFromJ2000TT(), zeta, z, theta);
}


A_ALWAYS_INLINE double aMeanObliquity_IAU1980(const TimePoint& tp){
    return aMeanObliquity_IAU1980(tp.julianCenturyFromJ2000TT());
}


typedef errc_t (*NutationFunc)(const TimePoint& tp, double &dpsi, double &deps);

A_ALWAYS_INLINE void aNutation_IAU1980(const TimePoint& tp, double& dpsi, double& deps)
{
    return aNutation_IAU1980(tp.julianCenturyFromJ2000TT(), dpsi, deps);
}

/// @brief 章动角计算函数指针
/// @details 指向内部实现的函数指针，默认指向aNutation_IAU1980
/// 可根据需要切换为其他实现，例如通过JPL DE星历数据计算章动角
/// 或者用户提供的其他实现，注意需要确保接口一致（参数和返回值），否则会导致调用错误
AST_CORE_CAPI NutationFunc aNutation;



/// @brief 设置章动角计算函数指针
/// @details 
/// 根据输入的函数指针，切换内部实现的章动角计算函数指针，例如用户提供的其他实现
/// 注意需要确保接口一致（参数和返回值），否则会导致调用错误
inline void aNutationFuncSet(NutationFunc func){
    aNutation = func;
}

enum class ENutationMethod
{
    eIAU1980 = 0,
    eJplDe = 1,
    eUser = 2,      // 用户自定义实现
};

/// @brief 设置章动角计算函数
/// @details 根据输入的枚举值，切换内部实现的章动角计算函数指针
/// @param[in] func 枚举值，指定要切换的章动角计算函数
/// @return errc_t 错误码，0表示成功，其他值表示失败
AST_CORE_CAPI errc_t aNutationMethodSet(ENutationMethod method);


/// @brief 获取当前章动角计算函数
/// @details 返回当前内部实现的章动角计算函数指针
/// @return ENutationMethod 当前章动角计算函数的枚举值
AST_CORE_CAPI ENutationMethod aNutationMethodGet();


/// @brief 计算给定时间点的格林尼治平恒星时（GMST），依据IAU1982规范
/// @details 参考SOFA函数 iauGmst82
/// @param[in] tp 时间点
/// @return 对应时间点的格林尼治平恒星时 GMST（弧度）
AST_CORE_CAPI double aGMST_IAU1982(const TimePoint& tp);


/// @brief 计算给定UT1时间的格林尼治平恒星时（GMST），依据IAU1982规范
/// @details 参考SOFA函数 iauGmst82
/// @param[in] jdUT1 UT1时间（儒略日）
/// @return 对应UT1时间的格林尼治平恒星时 GMST（弧度）
AST_CORE_CAPI double aGMST_UT1_IAU1982(const JulianDate& jdUT1);


/// @brief 计算给定时间点的格林尼治视恒星时（GAST），依据IAU1982规范
/// @details 参考SOFA函数 iauGst94
/// @param[in] tp 时间点
/// @return 对应时间点的格林尼治视恒星时 GAST（弧度）
AST_CORE_CAPI double aGAST_IAU1994(const TimePoint& tp);


/// @brief 计算给定时间点的赤经章动，依据IAU1994规范
/// @details 赤经章动是真春分点平春分点之间的时角差，
/// 用于将格林尼治平恒星时（GMST）转换为格林尼治视恒星时（GAST）
/// 公式：GAST = GMST + Equation Of Equinoxes
/// @details 参考SOFA函数 iauEqeq94
/// @param[in] t 与J2000.0 TDB 的时间差（儒略世纪）
/// @return 赤经章动（弧度）
AST_CORE_CAPI double aEquationOfEquinoxes_IAU1994(double t);

A_ALWAYS_INLINE double aEquationOfEquinoxes_IAU1994(const TimePoint& tp)
{
    /// 直接将TT作为TDB使用是可行的吗？
    return aEquationOfEquinoxes_IAU1994(tp.julianCenturyFromJ2000TT());
}


/// @brief 计算给定时间点的地球自转角度，依据IAU2000规范
/// @details 参考SOFA函数 iauEra00
/// @param[in] tp 时间点
/// @return 对应时间点的地球自转角度（弧度）
AST_CORE_CAPI double aEarthRotationAngle_IAU2000(const TimePoint& tp);


/// @brief 计算给定UT1时间的地球自转角度，依据IAU2000规范
/// @details 参考SOFA函数 iauEra00
/// @param[in] jdUT1 UT1时间（儒略日）
/// @return 对应UT1时间的地球自转角度（弧度）
AST_CORE_CAPI double aEarthRotationAngleUT1_IAU2000(const JulianDate& jdUT1);


AST_NAMESPACE_END


/* ----------------------------------------------------------------------------------
 * 根据SOFA许可证第3(e)条要求，必须在SOFA软件衍生作品源代码分发中完整保留SOFA软件的版权声明
 * 下面是SOFA软件的版权声明
 * --------------------------------------------------------------------------------- */ 

/*----------------------------------------------------------------------
**
**  Copyright (C) 2023
**  Standards of Fundamental Astronomy Board
**  of the International Astronomical Union.
**
**  =====================
**  SOFA Software License
**  =====================
**
**  NOTICE TO USER:
**
**  BY USING THIS SOFTWARE YOU ACCEPT THE FOLLOWING SIX TERMS AND
**  CONDITIONS WHICH APPLY TO ITS USE.
**
**  1. The Software is owned by the IAU SOFA Board ("SOFA").
**
**  2. Permission is granted to anyone to use the SOFA software for any
**     purpose, including commercial applications, free of charge and
**     without payment of royalties, subject to the conditions and
**     restrictions listed below.
**
**  3. You (the user) may copy and distribute SOFA source code to others,
**     and use and adapt its code and algorithms in your own software,
**     on a world-wide, royalty-free basis.  That portion of your
**     distribution that does not consist of intact and unchanged copies
**     of SOFA source code files is a "derived work" that must comply
**     with the following requirements:
**
**     a) Your work shall be marked or carry a statement that it
**        (i) uses routines and computations derived by you from
**        software provided by SOFA under license to you; and
**        (ii) does not itself constitute software provided by and/or
**        endorsed by SOFA.
**
**     b) The source code of your derived work must contain descriptions
**        of how the derived work is based upon, contains and/or differs
**        from the original SOFA software.
**
**     c) The names of all routines in your derived work shall not
**        include the prefix "iau" or "sofa" or trivial modifications
**        thereof such as changes of case.
**
**     d) The origin of the SOFA components of your derived work must
**        not be misrepresented;  you must not claim that you wrote the
**        original software, nor file a patent application for SOFA
**        software or algorithms embedded in the SOFA software.
**
**     e) These requirements must be reproduced intact in any source
**        distribution and shall apply to anyone to whom you have
**        granted a further right to modify the source code of your
**        derived work.
**
**     Note that, as originally distributed, the SOFA software is
**     intended to be a definitive implementation of the IAU standards,
**     and consequently third-party modifications are discouraged.  All
**     variations, no matter how minor, must be explicitly marked as
**     such, as explained above.
**
**  4. You shall not cause the SOFA software to be brought into
**     disrepute, either by misuse, or use for inappropriate tasks, or
**     by inappropriate modification.
**
**  5. The SOFA software is provided "as is" and SOFA makes no warranty
**     as to its use or performance.   SOFA does not and cannot warrant
**     the performance or results which the user may obtain by using the
**     SOFA software.  SOFA makes no warranties, express or implied, as
**     to non-infringement of third party rights, merchantability, or
**     fitness for any particular purpose.  In no event will SOFA be
**     liable to the user for any consequential, incidental, or special
**     damages, including any lost profits or lost savings, even if a
**     SOFA representative has been advised of such damages, or for any
**     claim by any third party.
**
**  6. The provision of any version of the SOFA software under the terms
**     and conditions specified herein does not imply that future
**     versions will also be made available under the same terms and
**     conditions.
*
**  In any published work or commercial product which uses the SOFA
**  software directly, acknowledgement (see www.iausofa.org) is
**  appreciated.
**
**  Correspondence concerning SOFA software should be addressed as
**  follows:
**
**      By email:  sofa@ukho.gov.uk
**      By post:   IAU SOFA Center
**                 HM Nautical Almanac Office
**                 UK Hydrographic Office
**                 Admiralty Way, Taunton
**                 Somerset, TA1 2DN
**                 United Kingdom
**
**--------------------------------------------------------------------*/