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计算给定经纬度的真太阳时怎么做呢? #5

Closed Aquarian-Age closed 2 years ago

Aquarian-Age commented 2 years ago

如题 有了经纬度 看了一下源码 没看明白怎么计算真太阳时。 这个需求现在可以实现吗?

Starainrt commented 2 years ago

真太阳时只和经度有关,与纬度无关 此问题有两种计算方法

  1. 从真平太阳时定义上看:真太阳时=当地平太阳时+均时差 当地平太阳时可以通过给时间、时区和经度算出,均时差通过公式也能得到,两者相加即为当地朕太阳时

  2. 另一方面,天文意义上看,真太阳时就是太阳的天球位置与子午线的夹角,即太阳时角(日晷影) 太阳上中天时,太阳时角为0度,对应的真太阳时为12时,也就是真太阳时=太阳时角+12小时

两种方法对应的代码如下

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/starainrt/astro/basic"
    "github.com/starainrt/astro/sun"
    "math"
    "time"
)

func main() {
    cst := time.FixedZone("CST", 8*3600)
    date := time.Date(2022, 1, 1, 0, 0, 0, 0, cst)
    fmt.Println(date, "\n",
        ApparentSolarTime(date, 115), "\n",
        ApparentSolarTime2(date, 115))
}

// 方法一:真太阳时=当地平太阳时+均时差
func ApparentSolarTime(date time.Time, lon float64) time.Time {
    //取世界时,用于计算均时差
    jde := basic.Date2JDE(date.UTC())
    LocalTimezone := int(lon * 3600.00 / 15.0)
    //pTime:获取当地经度时区的平太阳时
    pTime := date.In(time.FixedZone("LTZ", LocalTimezone))
    //真太阳时=平太阳时+均时差
    return pTime.Add(time.Duration(basic.SunTime(jde) * 3600 * 1000 * 1000 * 1000))
}

// 方法二 真太阳时=太阳时角+12小时
func ApparentSolarTime2(date time.Time, lon float64) time.Time {
    //真太阳时=太阳时角+12小时
    trueTime := (sun.HourAngle(date, lon, 0) + 180) / 15
    if trueTime > 24 {
        trueTime -= 24
    }
    //真太阳时的分
    minute := (trueTime - math.Floor(trueTime)) * 60
    //真太阳时的秒
    second := (minute - math.Floor(minute)) * 60
    //当地经度下的本地时区
    trueSunTime := date.In(time.FixedZone("LTZ", int(lon*3600.00/15.0)))
    if trueSunTime.Hour()-int(trueTime) > 12 {
        trueSunTime = trueSunTime.Add(time.Hour * 24)
    } else if int(trueTime)-trueSunTime.Hour() > 12 {
        trueSunTime = trueSunTime.Add(-time.Hour * 24)
    }
    return time.Date(trueSunTime.Year(), trueSunTime.Month(), trueSunTime.Day(),
        int(trueTime), int(minute), int(second), int((second-math.Floor(second))*1000000000),
        time.FixedZone("LTZ", int(lon*3600.00/15.0)))
}

运行结果如下:

2022-01-01 00:00:00 +0800 CST   //北京时间
2021-12-31 23:36:51.633708344 +0740 LTZ //当地真太阳时 方法一
2021-12-31 23:36:51.373404123 +0740 LTZ  //当地真太阳时 方法二

两个方法0.3秒的差异在于迭代次数的不同,方法二的精度会更高,但是速度会更慢。 计算结果的时区均为当地经度时区,非传入时的标准时区

Aquarian-Age commented 2 years ago

多谢 选择第二个了