使用 PyEphem 计算黎明和日落时间答案

【问题标题】：Calculating dawn and sunset times using PyEphem使用 PyEphem 计算黎明和日落时间
【发布时间】：2011-02-07 21:36:42
【问题描述】：

是否可以使用PyEphem 计算黎明、黄昏和日落时间？我已经使用 PyEphem 生成白天和黑夜时间，但在日落/黄昏/黎明时我没有找到任何东西

【问题讨论】：

标签： python astronomy pyephem

【解决方案1】：

以下脚本将使用 PyEphem 计算日出、日落和黄昏时间。 cmets 应该足以解释每个部分在做什么。

import ephem

#Make an observer
fred      = ephem.Observer()

#PyEphem takes and returns only UTC times. 15:00 is noon in Fredericton
fred.date = "2013-09-04 15:00:00"

#Location of Fredericton, Canada
fred.lon  = str(-66.666667) #Note that lon should be in string format
fred.lat  = str(45.95)      #Note that lat should be in string format

#Elevation of Fredericton, Canada, in metres
fred.elev = 20

#To get U.S. Naval Astronomical Almanac values, use these settings
fred.pressure= 0
fred.horizon = '-0:34'

sunrise=fred.previous_rising(ephem.Sun()) #Sunrise
noon   =fred.next_transit   (ephem.Sun(), start=sunrise) #Solar noon
sunset =fred.next_setting   (ephem.Sun()) #Sunset

#We relocate the horizon to get twilight times
fred.horizon = '-6' #-6=civil twilight, -12=nautical, -18=astronomical
beg_twilight=fred.previous_rising(ephem.Sun(), use_center=True) #Begin civil twilight
end_twilight=fred.next_setting   (ephem.Sun(), use_center=True) #End civil twilight

重新定位地平线会导致光线在地球曲率周围折射。 PyEphem 有能力在给定温度和压力的情况下更准确地计算这一点，但美国海军天文年鉴更喜欢忽略大气并简单地重新定位地平线。我在这里指的是 USNAA，因为它是可以检查这些计算的权威来源。您也可以在NOAA's website上查看答案。

请注意，PyEphem 在UTC 时间内获取和返回值。这意味着您必须将本地时间转换为 UTC，然后将 UTC 转换回本地时间才能找到您可能正在寻找的答案。在我写这个答案的日期，加拿大弗雷德里克顿ADT timezone 比 UTC 晚了 3 小时。

为了好玩，我还计算了太阳正午。请注意，这比您预期的多一个小时 - 这是我们使用夏令时的副作用。

所有这些都返回：

begin civil twilight: 2013/9/4 09:20:46
sunrise:              2013/9/4 09:51:25
noon:                 2013/9/4 16:25:33
sunset:               2013/9/4 22:58:49
end civil twilight:   2013/9/4 23:29:22

请注意，我们必须减去 3 小时才能将它们转换为 ADT 时区。

ThisPyEphem 文档页面包含上述大部分内容，尽管我试图澄清我发现令人困惑的点并在 StackOverflow 上包含该链接的重要部分。

【讨论】：

【解决方案2】：

对于黎明和黄昏，请参阅pyephem documentation regarding twilight
简而言之，黎明和黄昏表示太阳中心位于地平线以下特定角度的时间；用于此计算的角度因“民用”、导航（航海）和天文黄昏的定义而异，分别使用 6、12 和 18 度。

相反，日出对应于太阳的边缘在上方/下方出现（或消失，对于日落）的时间地平线（0度）。因此，每个人、平民、水手和天文爱好者都获得相同的上升/设定时间。（见Naval Observatory risings and settings in pyephem documentation）。

总结，一旦对pyephem.Observer 进行了适当的参数化（设置其纬度、经度、日期、时间、压力（？表示高度？）等），各种黄昏时间（黎明，黄昏）以及日出和日落时间是从
Observer.previous_rising()和Observer.next_setting()方法获得的，
借此第一个参数是 ephem.Sun() 和
use_center= 参数需要设置为 True 以进行暮光计算，并且
地平线为 0（或 0:34，如果考虑到大气的折射）或 -6、-12 或 -18。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以尝试根据黄昏/黎明的不同定义设置horizon参数below the horizon。

【讨论】：