先附上當天水星凌日照片製成的動畫檔
這玩意兒應該就是讓我變助教的原因吧我想，不知不覺中越寫越多的一份作業，想不到我也有這樣的鬼扯能力呀！原始檔案建立日期應該是2007/01/26日。
2006/11/09 水星凌日
影像處理程序
01. 變更檔名
利用相片內附的EXIF資訊，以拍攝時的時、分、秒為資訊將檔名變更為6位數字格式方便計算時間兼排序。
02. 修正像場旋轉問題與修剪影像尺寸
03. 疊合太陽盤面經緯度投影
將當日的±4I0;太陽盤面經緯度投影圖疊合於影像上。
可能是由於拍攝時的太陽仰角仍很低，疊合時發現太陽並非完美圓形，與太陽盤面投影經緯圖有些許誤差，呈現南北向長東西向短的現象，尤以黝黑子的那半面變形量最嚴重，由於拍攝時黑子位於畫面下方，亦即那部分是畫面中仰角最低的部分，可能受低角度大氣折射的影響而有變形現象導致太陽呈現南北向較長的橢圓形。
04. 畫面疊合
利用已疊合影像的太陽盤面經緯度投影圖網格做對正，使用PhotoShop將所有影像疊合至同一張圖上
影像分析（一），推測水星凌日全部時間
由於當日台灣地區為日出帶凌，因此無法見到全部的凌日過程。而且由於相機電力消耗遠比想像中快，結果在最後關鍵的八分鐘電力耗盡，沒能拍到生光及復圓的階段。
使用PhotoImpact的測量工具測量，太陽南北向的直徑是573 Pixel，東西向的長度是570 Pixel，雖然有差距但已十分微小，故假設太陽為一直徑為573 Pixel的圓面，而此圓距畫面邊界在上側及右側分別為37及34 Pixel，故其圓心理論上在(319,323.5)的座標點上。
將水星於畫面上的座標讀出，分別為：
將這些座標輸入Excel中製作X,Y散佈圖
由於從地球方向看去，水星凌日的軌道應是為直線，故加上線性的趨勢線。此條趨勢線應為水星凌日的軌道，其方程式為 y = -0.04444x + 465.11，由(1 / 0.04444 = 22.50225)可知，其軌道線在畫面中是以X軸向右每增加22.50225單位，Y軸減一單位的斜率，且該軌道線與Y軸的截距為465.11單位，將這些已知條件經由AutoCAD繪出：
利用軟體內部的鎖點標注功能，可直接得出：
1. 水星在經過4605秒後，在畫面上移動的距離為135.91 Pixel
2. 水星理論上的軌道（紅色線），長度在畫面上為512.82Pixel
因此，利用比例式可以推得水星凌日的全部時間為：
T(全部) / T(4605) = 512.82 / 135.91
計算後得出水星凌日的全部時間為17375.73秒
查詢天文年鑑，此次水星凌日用台灣當地時間為03時12分04秒至08時10分08秒，共計17884秒。
誤差508.27秒，約為2.8％
影像分析（二），由畫面影像求太陽視直徑
相機本身的感光元件所能得出的影像為3456×2304像素，此一分析所使用的影像如下：
接著計算出全幅影像的像素值與太陽所佔的像素值的比：
573/3456≒0.1658
再利用相機鏡頭的規格和感光元件大小得到全幅影像的角度：
350D感光元件規格：22.2mm×14.8mm (本系列計算中將使用長邊的值)
利用視角公式：tan (θ/2) = (L / 2) / F
其中F是使用400mm的鏡頭，L代入長邊22.2mm
所以該式可寫成 tan (θ/2) = (22.2 / 2) / 400
得到θ≒ 3.18°
再用全幅影像的角度與像素的關係，求出影像中太陽的視直徑：
(畫面全寬的像素) ÷ (太陽直徑像素) = tanθ1 ÷ tanθ2
其中θ1為全畫面的視野大小，而θ2即為要求的太陽視直徑
得出θ2 ≒0.527°
再對照天文年鑑上的資料，11/09當天的太陽視直徑為32角分16.15角秒
，換算約等於0.578°，誤差8.8%
影像分析（三），求水星凌日時之徑向移動速率
由『影像分析（一）』中可知水星在全部拍攝時間中，在畫面上移動的距離為135.91 Pixel，歷時4605秒，而全幅影像的寬邊為3456Pixel，利用『影像分析（二）』中所得之資訊，全幅影像寬邊的視野角度為3.18°
再利用『(畫面全寬的像素) ÷ (水星移動距離的像素) = tanθ1 ÷ tanθ2』，其中 θ1= 3.18°，θ2為所求之水星移動距離。
依上式可得θ2 = 0.125°
因此，水星在4605秒的時間內，移動了0.125°，亦即水星的徑向移動速率為 0.098°/小時
利用天文課本上水星的平均公轉速率 = 47.9/s，以及水星的平均公轉軌道半徑 =5.79*107km和地球平均公轉軌道半徑 =1.496*108km 這三項參數。
水星的平均公轉速率在經過3600秒後，移動的距離為 47.9 * 3600 = 172440 km
地球距水星的距離為 1.496*108 - 5.79*107 = 9.17*107km
則可以推算出水星的徑向移動理論的速率為 tan-1θ= 172440 / 9.17*107
即為 0.108°/小時
將計算出的值與由畫面分析出的值做比較，兩者之徑向速率相差0.01°/小時，誤差值約為 9.3%
這玩意兒應該就是讓我變助教的原因吧我想，不知不覺中越寫越多的一份作業，想不到我也有這樣的鬼扯能力呀！原始檔案建立日期應該是2007/01/26日。
2006/11/09 水星凌日
*93440*** 地科97 吳Ｘ倫
*94440*** 地科98 馮Ｘ勳
拍攝日期：2006/11/09
拍攝器材：Canon EOS 350D，Canon 400mm F5.6，ND400+ND16減光鏡，三腳架
拍攝地點：學七舍頂樓
拍攝時間：06時45分至08時02分電力耗盡為止
拍攝環境：手動對焦，手動曝光值，自動白平衡，影像間格約每五分鐘一張
影像處理程序
01. 變更檔名
利用相片內附的EXIF資訊，以拍攝時的時、分、秒為資訊將檔名變更為6位數字格式方便計算時間兼排序。
（檢附所有檔案於資料夾00中）
02. 修正像場旋轉問題與修剪影像尺寸
由於拍攝時是使用一般像機三腳架，導致在追蹤拍攝的同時，畫面亦一直在旋轉，為修正掉此問題，只有參考當日SOHO影像，利用當日太陽邊緣之黑子做參考點慢慢的一張張旋轉至全部圖片至大略相同的角度。
為縮減檔案大小，以及方便處理，將全部影像縮減至640*640 Pixel。
（檢附所有檔案於資料夾01中）
參考用的當日SOHO影像，已疊合太陽盤面經緯度投影圖
03. 疊合太陽盤面經緯度投影
將當日的±4I0;太陽盤面經緯度投影圖疊合於影像上。
可能是由於拍攝時的太陽仰角仍很低，疊合時發現太陽並非完美圓形，與太陽盤面投影經緯圖有些許誤差，呈現南北向長東西向短的現象，尤以黝黑子的那半面變形量最嚴重，由於拍攝時黑子位於畫面下方，亦即那部分是畫面中仰角最低的部分，可能受低角度大氣折射的影響而有變形現象導致太陽呈現南北向較長的橢圓形。
（檢附所有檔案於資料夾02中）
04. 畫面疊合
利用已疊合影像的太陽盤面經緯度投影圖網格做對正，使用PhotoShop將所有影像疊合至同一張圖上
影像分析（一），推測水星凌日全部時間
由於當日台灣地區為日出帶凌，因此無法見到全部的凌日過程。而且由於相機電力消耗遠比想像中快，結果在最後關鍵的八分鐘電力耗盡，沒能拍到生光及復圓的階段。
使用PhotoImpact的測量工具測量，太陽南北向的直徑是573 Pixel，東西向的長度是570 Pixel，雖然有差距但已十分微小，故假設太陽為一直徑為573 Pixel的圓面，而此圓距畫面邊界在上側及右側分別為37及34 Pixel，故其圓心理論上在(319,323.5)的座標點上。
將水星於畫面上的座標讀出，分別為：
| 水星座標 | Ｘ | Ｙ | 拍攝時間 | 經歷時間(s) | |
| P01 | 434 | 445 | 06h 45m 34s | 0 | |
| P02 | 443 | 446 | 06h 50m 40s | 306 | |
| P03 | 453 | 445 | 06h 55m 23s | 589 | |
| P04 | 461 | 444 | 07h 00m 17s | 883 | |
| P05 | 469 | 445 | 07h 05m 07s | 1173 | |
| P06 | 479 | 445 | 07h 10m 03s | 1499 | |
| P07 | 487 | 443 | 07h 14m 35s | 1741 | |
| P08 | 495 | 443 | 07h 20m 04s | 2070 | |
| P09 | 505 | 443 | 07h 25m 21s | 2387 | |
| P10 | 510 | 443 | 07h 29m 32s | 2638 | |
| P11 | 522 | 441 | 07h 34m 33s | 2939 | |
| P12 | 532 | 441 | 07h 40m 42s | 3308 | |
| P13 | 541 | 440 | 07h 45m 23s | 3589 | |
| P14 | 550 | 441 | 07h 50m 52s | 3918 | |
| P15 | 556 | 441 | 07h 55m 01s | 4167 | |
| P16 | 566 | 440 | 08h 00m 46s | 4512 | |
| P17 | 570 | 440 | 08h 02m 19s | 4605 |
將這些座標輸入Excel中製作X,Y散佈圖
由於從地球方向看去，水星凌日的軌道應是為直線，故加上線性的趨勢線。此條趨勢線應為水星凌日的軌道，其方程式為 y = -0.04444x + 465.11，由(1 / 0.04444 = 22.50225)可知，其軌道線在畫面中是以X軸向右每增加22.50225單位，Y軸減一單位的斜率，且該軌道線與Y軸的截距為465.11單位，將這些已知條件經由AutoCAD繪出：
利用軟體內部的鎖點標注功能，可直接得出：
1. 水星在經過4605秒後，在畫面上移動的距離為135.91 Pixel
2. 水星理論上的軌道（紅色線），長度在畫面上為512.82Pixel
因此，利用比例式可以推得水星凌日的全部時間為：
T(全部) / T(4605) = 512.82 / 135.91
計算後得出水星凌日的全部時間為17375.73秒
查詢天文年鑑，此次水星凌日用台灣當地時間為03時12分04秒至08時10分08秒，共計17884秒。
誤差508.27秒，約為2.8％
將AutoCAD檔案轉成CorelDraw格式，再做美觀調整後的示意圖
影像分析（二），由畫面影像求太陽視直徑
相機本身的感光元件所能得出的影像為3456×2304像素，此一分析所使用的影像如下：
利用PhotoImpact的測量工具，我們得出影像中太陽的直徑長佔573個像素。
接著計算出全幅影像的像素值與太陽所佔的像素值的比：
573/3456≒0.1658
再利用相機鏡頭的規格和感光元件大小得到全幅影像的角度：
350D感光元件規格：22.2mm×14.8mm (本系列計算中將使用長邊的值)
利用視角公式：tan (θ/2) = (L / 2) / F
其中F是使用400mm的鏡頭，L代入長邊22.2mm
所以該式可寫成 tan (θ/2) = (22.2 / 2) / 400
得到θ≒ 3.18°
再用全幅影像的角度與像素的關係，求出影像中太陽的視直徑：
(畫面全寬的像素) ÷ (太陽直徑像素) = tanθ1 ÷ tanθ2
其中θ1為全畫面的視野大小，而θ2即為要求的太陽視直徑
得出θ2 ≒0.527°
再對照天文年鑑上的資料，11/09當天的太陽視直徑為32角分16.15角秒
，換算約等於0.578°，誤差8.8%
影像分析（三），求水星凌日時之徑向移動速率
由『影像分析（一）』中可知水星在全部拍攝時間中，在畫面上移動的距離為135.91 Pixel，歷時4605秒，而全幅影像的寬邊為3456Pixel，利用『影像分析（二）』中所得之資訊，全幅影像寬邊的視野角度為3.18°
再利用『(畫面全寬的像素) ÷ (水星移動距離的像素) = tanθ1 ÷ tanθ2』，其中 θ1= 3.18°，θ2為所求之水星移動距離。
依上式可得θ2 = 0.125°
因此，水星在4605秒的時間內，移動了0.125°，亦即水星的徑向移動速率為 0.098°/小時
利用天文課本上水星的平均公轉速率 = 47.9/s，以及水星的平均公轉軌道半徑 =5.79*107km和地球平均公轉軌道半徑 =1.496*108km 這三項參數。
水星的平均公轉速率在經過3600秒後，移動的距離為 47.9 * 3600 = 172440 km
地球距水星的距離為 1.496*108 - 5.79*107 = 9.17*107km
則可以推算出水星的徑向移動理論的速率為 tan-1θ= 172440 / 9.17*107
即為 0.108°/小時
將計算出的值與由畫面分析出的值做比較，兩者之徑向速率相差0.01°/小時，誤差值約為 9.3%
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