moc

读取、写入、创建和操作 HEALPix Multi-Order Coverage 地图 (MOCs)，即单位球上的离散几何表面。

MOC Lib Rust 是 MOCPy 中使用的 Rust MOC 库

• MOCPy,
• MOCli;
• MOCSet;
• MOCWasm;
• Aladin Lite V3；请参阅 Cargo.tom 文件。

MOC Lib Rust 依赖于 CDS HEALPix Rust 库。

关于

此 Rust 库实现了 MOC 标准 的 v2.0 版本，包括 (S-)MOCs、T-MOCs 和 ST-MOCs。
它还实现了实验性的 F-MOC（F 代表频率）。

MOC Lib Rust 用于

• MOCPy，用于操作 MOCs 的 Python 包装器；
• 用于 Linux、MacOS 和 Windows 的独立命令行工具 MOCli；
• 用于 Linux、MacOS 和 Windows 的独立命令行工具 MOCSet；
• 用于在 Web 浏览器中使用的 WASM 库 MOCWasm。

有关能够显示 MOCs 的工具，请参阅

• Java 的 Aladin Desktop 天体图集（也支持 MOC 操作）；
• Aladin Lite，“在浏览器中运行的 Aladin 天体图集的轻量级版本”；
• MOCPy 脚本，使用相同的 Rust MOC 库的 Python 包装器。

发布

GitHub 发布 部分编号是 MOCCli、MOCSet 和 MOCWasm 的发布编号。

安装/测试

安装 Rust（并检查 ~/.cargo/bin/ 是否在您的路径中），或者使用以下命令更新 Rust 编译器：

rustup update

运行测试（是否有 stdout 输出均可）

cargo test
cargo test -- --nocapture

运行 benches

cargo bench

构建文档

cargo doc --open

构建用于快速测试或最终构建的库

# Fast build (large not optimized file) 
cargo build
# Optimized file
cargo build --release

特别说明

• 本库的核心非常通用
• 我们实现了懒加载、流式操作
  • 两个 MOC 之间的操作接收两个迭代器作为输入，并返回一个迭代器（流式处理）
  • 您可以通过组合迭代器以零成本的方式组合操作；过程从开始遍历最外层迭代器时开始（懒加载）

// Signature of the Union operation between 2 2D-MOCs
pub fn or<T, Q, U, R, I1, J1, K1, I2, J2, K2>(
  left_it: K1,
  right_it: K2
) -> OrRange2Iter<T, Q, I1, I2>
  where
    T: Idx,       // Type of the 1st quantity (e.g. u32 or u64)
    Q: MocQty<T>, // First quantity type, e.g Time
    U: Idx,       // Type of the 2nd quantity (e.g. u32 or u64)
    R: MocQty<U>, // Second quantity type, e.g Space (we use Hpx for HEALPix)
    I1: RangeMOCIterator<T, Qty=Q>,
    J1: RangeMOCIterator<U, Qty=R>,
    K1: RangeMOC2ElemIt<T, Q, U, R, It1=I1, It2=J1>,
    I2: RangeMOCIterator<T, Qty=Q>,
    J2: RangeMOCIterator<U, Qty=R>,
    K2: RangeMOC2ElemIt<T, Q, U, R, It1=I2, It2=J2>

可能的改进/想法

• 在 RangeMOC2 上添加操作
  • 或者
  • and、complement、fold、...
• 实现一个函数，将不交的 MOC 划分为一系列的联合 MOC（提示：使用 BMOC 的顺序和标志，标志表示单元格是否已被访问过）。
• 为 S-MOC 实现紧凑表示（位编码四叉树遍历）
• 实现紧凑的 S-MOC：单个 z-order 曲线排序的索引数组，使用 2 位标志表示索引是单个索引、范围下界还是范围上界
• 使用例如 pgx 创建一个 PostgresQL 包装器？

关于 STC-S 到 MOC 函数的警告

STC-S 解析由 STC crate 确保的。

STC 标准与本实现之间的当前差异

• 已将 DIFFERENCE 操作实现为 symmetric difference
  • 为什么？可能是因为
    1. 我倾向于布尔代数，它有 XOR（排它性 OR 或对称差集），但没有 Difference
    2. 在 STC-S 实现之后阅读了 STC 标准的部分内容
    3. XOR 已经在 cdshleapix 中实现，但 DIFFERENCE 没有实现。
  • STC 标准中已声明：R1 – R2 = R1 AND (NOT R2))；但同时也：R1 - R2 = R1 AND (R1 XOR R2)，以及 XOR = (R1 OR R2) AND (NOT (R1 AND R2)) 比简单的 DIFFERENCE 更复杂（因此值得实现？）。
• 对于 Polygon：我们不使用 STC 惯例
  • 我们支持自相交多边形
  • 我们通常返回面积最小的多边形（使用 NOT 获取其补集！）
  • 一种惯例可能是使用提供的附加（最后）点作为控制点
    • 注意，对于凸多边形，控制点可以是顶点的质心
    • 在GUI中，用户可以通过最后的点击定义多边形的内部
  • 为什么？
    1. 处理多边形的有效算法支持自相交多边形
    2. 以支持用户在Aladin或Aladin Lite等查看器中点击定义任意多边形
    3. cdshleapix基于自相交多边形
• 对于Box：可以在bsize之后添加一个位置角，作为最后一个参数。

到目前为止，我们拒绝具有

• 与ICRS不同的框架
• 与Spher2不同的类型
• 与degrees不同的单位

许可证

像大多数Rust项目一样，本项目可以根据您的选择在以下许可证下发布：

• Apache许可证第2版 (LICENSE-APACHE 或 http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0)
• MIT许可证 (LICENSE-MIT 或 http://opensource.org/licenses/MIT)

任选其一。

贡献

除非您明确声明，否则根据Apache-2.0许可证定义，您有意提交的任何贡献，包括但不限于代码、文档、示例、模板或其他材料，都应按上述方式双许可，不附加任何额外条款或条件。

警告

代码使用2个制表符进行格式化，而不是常规的4个制表符

cargo fmt -- --config tab_spaces=2

致谢

本研究部分得到了ESCAPE项目的支持。
ESCAPE - 欧洲天文学与粒子物理科学集群（ESFRI）研究基础设施 - 已获得欧盟“地平线2020”研究和创新计划的资金，项目编号为824064。