使用 ehem 计算“太阳正午”，转换为当地时间答案

【问题标题】：Calculate "Solar Noon" using ephem, translating to local time使用 ehem 计算“太阳正午”，转换为当地时间
【发布时间】：2011-05-04 05:02:06
【问题描述】：

我已经查看了使用 ehem 计算日出和日落的示例，并且效果很好。

当我尝试计算这两次之间的中点时，我遇到了麻烦。这是我所拥有的：

import datetime
import ephem

o = ephem.Observer()
o.lat, o.long, o.date = '37.0625', '-95.677068', datetime.datetime.utcnow()
sun = ephem.Sun(o)
print "sunrise:", o.previous_rising(sun), "UTC"
print "sunset:",o.next_setting(sun), "UTC"
print "noon:",datetime.timedelta((o.next_setting(sun)-o.previous_rising(sun))/2)

我明白了：

日出：2010/11/2 12:47:40 UTC
日落：2010/11/2 23:24:25 UTC
中午：5:18:22.679044

这就是我卡住的地方。我是一个 Python 初学者，坦率地说，我不是一般的程序员。

欢迎提出任何建议！

【问题讨论】：

标签： python datetime astronomy pyephem

【解决方案1】：

如果使用 ephem 不是硬性要求，我最近编写了一个名为 daylight 的库，它具有直接用于太阳正午的本机函数。

>>> import daylight, pytz
>>> from datetime import datetime
>>> sun = daylight.Sunclock(37.0625, -95.677068)
>>> t = sun.solar_noon(datetime.utcnow().timestamp())
>>> datetime.utcfromtimestamp(t)
datetime.datetime(2020, 6, 4, 18, 20, 54)

上述时间不是 UTC 时间。对于更合适的时区，比如 EST，您可以这样做：

>>> tz = pytz.timezone('EST')
>>> tz_offset = tz.utcoffset(datetime.utcnow()).total_seconds()/3600
>>> sun = daylight.Sunclock(37.0625, -95.677068, tz_offset)
>>> t = sun.solar_noon(datetime.utcnow().timestamp())
>>> datetime.utcfromtimestamp(t).astimezone(tz)
datetime.datetime(2020, 6, 3, 7, 50, 54, tzinfo=<StaticTzInfo 'EST'>)

或在特定日期执行此操作，例如 2020 年 5 月 21 日

>>> t = sun.solar_noon(datetime(2020, 5, 21).timestamp())
>>> datetime.utcfromtimestamp(t)
datetime.datetime(2020, 5, 20, 18, 19, 14)

【讨论】：

干得好！这个包对我很有效。

【解决方案2】：

我意识到这个问题很久以前就有了。但是对于那些可能使用任何代码或不太了解 Python 的人的答案，对于时间方程的目的有一个简单的解释。你的平均太阳凌日（中午）发生在你的纵向位置。这意味着知道您的经度，您可以通过将您的经度除以 15.0 并从 12 中减去该值来找到您的平均太阳过境，如果您愿意，这将是 GMT 或 UTC 的结果，以给出小时十进制时间。你真正的太阳过境是从平均值中减去时间方程的结果。通常，您无论如何都需要计算它以获得日出和日落时间，如维基百科公式中所示。但是感谢 python 包信息，因为我在使用 sunpy 包时遇到了一些麻烦。这里有一个关于 bitbucket 的很棒的程序 https://bitbucket.org/cmcqueen1975/sundials/wiki/Home

【讨论】：

【解决方案3】：

太阳正午不是日出和日落的平均值（解释见equation of time）。 ephem 包有 methods for getting transit times 你应该使用它：

>>> import ephem
>>> o = ephem.Observer()
>>> o.lat, o.long = '37.0625', '-95.677068'
>>> sun = ephem.Sun()
>>> sunrise = o.previous_rising(sun, start=ephem.now())
>>> noon = o.next_transit(sun, start=sunrise)
>>> sunset = o.next_setting(sun, start=noon)
>>> noon
2010/11/6 18:06:21
>>> ephem.date((sunrise + sunset) / 2)
2010/11/6 18:06:08

请注意，今天中午（在您所在的位置）比日出和日落的平均值晚 13 秒。

（代码行ephem.date((sunrise + sunset) / 2) 展示了如何轻松地操作ephem 包中的日期，如果这是正确的做法。）

【讨论】：

如果你在北（或南）足够远以至于今天太阳没有升起，你的日出计算就不会“工作”......（例如今天是 7 月 8 日，但最后一个日出是 5 月 17 日 :-)
是的，我看到了问题：ephem.AlwaysUpError: 'Sun' is still above the horizon at 2011/7/8 00:04:58

【解决方案4】：

两个数字的平均值是两个数字的总和除以二，而不是日光长度除以二。如果您将其添加到 o.previous_rising(sun) 中，这也可以工作，但这应该与采用直接平均相同（我们正在平均日期时间对象并不重要）

【讨论】：