计算日出结束/日落开始答案

【问题标题】：Calculate the end of sunrise/start of sunset计算日出结束/日落开始
【发布时间】：2016-05-05 10:04:23
【问题描述】：

在 PyEphem 中，我可以计算日出时间。没问题。我想要的是：太阳的底部何时似乎与地平线分开？一种明显但不正确的方法是当太阳中心位于 1/2 *（太阳大小，以度为单位）时。由于大气影响，这离我们很遥远。

日落的同样问题。太阳的底部何时触及地平线？

对此有标准更正吗？与将日出/日落的地平线设置为 -34 角分一样吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

The PyEphem page for Rising, Transit, Setting 建议为了匹配 USNO 的太阳升起年历数据，您可以关闭折射（通过将气压设置为零）并把地平线比正常低 34 分：

>>> import ephem
>>> atlanta = ephem.Observer()
>>> atlanta.pressure = 0
>>> atlanta.horizon = '-0:34'
>>> atlanta.lat, atlanta.lon = '33.8', '-84.4'
>>> atlanta.date = '2009/09/06 17:00' # noon EST
>>> print(atlanta.previous_rising(ephem.Sun()))

现在如果你将地平线向上移动太阳的整个视直径， previous_rising 将告诉太阳的顶部何时到达这个视界（假设没有折射），这将恰好发生在太阳的下肢到达太阳下方 34 弧分处正常视界（再次假设没有折射），其中（按照 USNO 的做法）是折射时太阳的下肢将处于正常地平线被考虑在内。

请注意，如标题下所述 技术定义和计算细节 在this page at the USNO site, USNO 的太阳升起/落下时间告诉我们何时太阳的中心在地平线以下 50 分钟弧度，无论实际视在那时太阳的直径。实际上，他们假设太阳半径为 16 弧分和 34 分钟的屈光度。此外，在上升/设置计算的准确性小标题下，值得注意的是，“即使在理想条件下（例如，海上晴朗的天空），计算上升或落下的时间也可能有一分钟或更长时间的误差” 由于不可预测的大气条件。如果你在更高的纬度，效果会变得更糟。

鉴于此，一个合理的程序可能是假设太阳直径为 32 弧分；然后预测结束日出而不是开始，你会换行

>>> atlanta.horizon = '-0:34'

在 PyEphem 示例代码中

>>> atlanta.horizon = '-0:02'

【讨论】：

【解决方案2】：

我有一个似乎可行的近似解决方案。如果有人知道更优雅的解决方案。请大声说出来。

日出时：太阳的中心大约在-34' - (太阳直径)/2。太阳的顶部似乎在地平线上。假设-34' 修正在地平线附近是恒定的。（一个很大的假设）

当太阳向上移动 1 个太阳直径时，太阳的底部将在地平线上。

今天早上：

    time_of_sunrise = obs.previous_rising(ephem.Sun(), ephem.now())
    obs.date = time_of_sunrise
    sun.compute(obs)
    angle_sun_center_sunrise = sun.alt / degree ( about -0.84' )
    sun_dia_at_sunrise = sun.size / 3600

使用二分搜索查找日出的终点。伪代码：

    adjTm = 6 minutes
    sunriseEnd = time_of_sunrise + adjTm
    obs.date = sunriseEnd
    sun.compute(obs)

检查 sun.alt 是否在 (angle_sun_center_sunrise + sun_dia_at_sunrise) 的 X 容差范围内

If out of tol.:
    set adjTm = adjTm/2
    adjust obs.date by sunriseEnd +/- adjTm
repeat until within tolerance.

日落也是如此。

【讨论】：