javascript - Javascript または Python - 夜か昼かを判断するにはどうすればよいですか?

Question

ユーザーの時間と場所に基づいて、現在夜/昼か日の出/夜明けかをどのように把握するのですか?

クライアントまたはバックエンドで使用できる便利なものは見つかりませんでした。

難しいのは、時間は必ずしも夜か昼かを定義するとは限らないことです。これは、年、月、日、時間、および地理座標に大きく依存します。

明確にするために...このようなものをエミュレートします。

ここに画像の説明を入力

これを近似する方法も非常に役立ちます。

誰かが助けてくれることを願っています！

score 12 · Accepted Answer

Python 3 ユーザーへの注意: Python 3.8.6 を使用して以下のコードを試したところ、そのバージョンでも動作します。printステートメントをprint()関数呼び出しに変換する必要がありましたが、それだけです。

クラスの実装例tzinfoが Python 2 のドキュメントにあるものと異なることに気付きましたが、最新のドキュメントで参照されている tzinfo_example.pyファイルのサンプルtzinfoクラスを使用すると問題なく動作しました (ただし、古い 2.x バージョンも同様でした)。

以下に示すPython 3 バージョンのsunriseset.pyファイルは、ここからダウンロードできます。

私が行ったように、このパブリックドメインのSun.pyモジュールを使用して、地球上の位置に対する太陽の位置を計算できます。(警告:タブ文字が含まれており、タブは 8 文字ごとにあると想定しています。) かなり古いですが、私にとっては何年もの間うまく機能し続けています。いくつかのクラスを新しいスタイルにするなど、Python 2.7 に合わせていくつかの表面的な変更を加えましたが、ほとんどの部分は変更されていません。

これは私が作成したというモジュールです。このモジュールをsunriseset.py使用して、地理座標とタイムゾーンを指定して特定の場所の日の出と日の入りの時刻を計算する方法を示します。参照されているモジュールは、オブジェクトに関するモジュールのドキュメントで説明されている抽象基本クラスtimezoneの実装です。tzinfodatetimetzinfo

# -*- coding: iso-8859-1 -*-
import datetime
import timezone  # concrete tzinfo subclass based on the Python docs
import math
from Sun import Sun

__all__ = ['getsuninfo', 'Place']

class Place(object):
    def __init__(self, name, coords, tz=timezone.Pacific):
        self.name = name        # string
        self.coords = coords    # tuple (E/W long, N/S lat)
        self.tz = tz            # tzinfo constant

def _hoursmins(hours):
    """Convert floating point decimal time in hours to integer hrs,mins"""
    frac,h = math.modf(hours)
    m = round(frac*60, 0)
    if m == 60: # rounded up to next hour
        h += 1; m = 0
    return int(h),int(m)

def _ymd(date):
    """Return y,m,d from datetime object as tuple"""
    return date.timetuple()[:3]

def getsuninfo(location, date=None):
    """Return local datetime of sunrise, sunset, and length of day in hrs,mins)"""
    if date == None:
        querydate = datetime.date.today()
    else: # date given should be datetime instance
        querydate = date

    args = _ymd(querydate) + location.coords
    utcrise, utcset = Sun().sunRiseSet(*args)
    daylength = Sun().dayLength(*args)
    hrs,mins = _hoursmins(daylength)

    risehour, risemin = _hoursmins(utcrise)
    sethour, setmin   = _hoursmins(utcset)

    # convert times to timedelta values (ie from midnight utc of the date)
    midnight = datetime.datetime(tzinfo=timezone.utc, *_ymd(querydate))
    deltarise = datetime.timedelta(hours=risehour, minutes=risemin)
    utcdatetimerise = midnight+deltarise
    deltaset = datetime.timedelta(hours=sethour, minutes=setmin)
    utcdatetimeset  = midnight+deltaset

    # convert results from UTC time to local time of location
    localrise = utcdatetimerise.astimezone(location.tz)
    localset  = utcdatetimeset.astimezone(location.tz)

    return localrise, localset, hrs, mins

if __name__ == "__main__":
    import datetime, timezone

    def unittest(location, testdate):
        risetime, settime, hrs, mins = getsuninfo(location, testdate)

        print "Location:", location.name
        print "Date:", testdate.strftime("%a %x")
        print risetime.strftime("Sunrise %I:%M %p"), settime.strftime("- Sunset %I:%M %p (%Z)")
        print "daylight: %d:%02d" % (hrs,mins)
        print

    place = Place("My House", (-121.990278, 47.204444), timezone.Pacific)

    # test dates just before and after DST transitions
    print "pre 2007"
    print "========="
    unittest(place, datetime.date(2006, 4, 1))
    unittest(place, datetime.date(2006, 4, 2))
    unittest(place, datetime.date(2006, 10, 28))
    unittest(place, datetime.date(2006, 10, 29))

    print "2007"
    print "========="
    unittest(place, datetime.date(2007, 3, 10))
    unittest(place, datetime.date(2007, 3, 11))
    unittest(place, datetime.date(2007, 11, 3))
    unittest(place, datetime.date(2007, 11, 4))

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日の出と日の入りを計算するアルゴリズムの簡潔な説明は、米国海軍天文台によって提供されています。

http://edwilliams.org/sunrise_sunset_algorithm.htm

日付と場所を指定するだけでなく、天頂角 (太陽が「昇った」または「沈んだ」と見なされる角度) も選択する必要があります。リンクされているページにはいくつかのオプションがあります。

アップデート

リンク先のページはもう利用できないので、そのテキストを以下に引用します。含まれている数式は、JavaScript ではなく、疑似コードのような形式であることに注意してください。

Source:
    Almanac for Computers, 1990
    published by Nautical Almanac Office
    United States Naval Observatory
    Washington, DC 20392

Inputs:
    day, month, year:      date of sunrise/sunset
    latitude, longitude:   location for sunrise/sunset
    zenith:                Sun's zenith for sunrise/sunset
      offical      = 90 degrees 50'
      civil        = 96 degrees
      nautical     = 102 degrees
      astronomical = 108 degrees

    NOTE: longitude is positive for East and negative for West
        NOTE: the algorithm assumes the use of a calculator with the
        trig functions in "degree" (rather than "radian") mode. Most
        programming languages assume radian arguments, requiring back
        and forth convertions. The factor is 180/pi. So, for instance,
        the equation RA = atan(0.91764 * tan(L)) would be coded as RA
        = (180/pi)*atan(0.91764 * tan((pi/180)*L)) to give a degree
        answer with a degree input for L.


1. first calculate the day of the year

    N1 = floor(275 * month / 9)
    N2 = floor((month + 9) / 12)
    N3 = (1 + floor((year - 4 * floor(year / 4) + 2) / 3))
    N = N1 - (N2 * N3) + day - 30

2. convert the longitude to hour value and calculate an approximate time

    lngHour = longitude / 15

    if rising time is desired:
      t = N + ((6 - lngHour) / 24)
    if setting time is desired:
      t = N + ((18 - lngHour) / 24)

3. calculate the Sun's mean anomaly

    M = (0.9856 * t) - 3.289

4. calculate the Sun's true longitude

    L = M + (1.916 * sin(M)) + (0.020 * sin(2 * M)) + 282.634
    NOTE: L potentially needs to be adjusted into the range [0,360) by adding/subtracting 360

5a. calculate the Sun's right ascension

    RA = atan(0.91764 * tan(L))
    NOTE: RA potentially needs to be adjusted into the range [0,360) by adding/subtracting 360

5b. right ascension value needs to be in the same quadrant as L

    Lquadrant  = (floor( L/90)) * 90
    RAquadrant = (floor(RA/90)) * 90
    RA = RA + (Lquadrant - RAquadrant)

5c. right ascension value needs to be converted into hours

    RA = RA / 15

6. calculate the Sun's declination

    sinDec = 0.39782 * sin(L)
    cosDec = cos(asin(sinDec))

7a. calculate the Sun's local hour angle

    cosH = (cos(zenith) - (sinDec * sin(latitude))) / (cosDec * cos(latitude))

    if (cosH >  1) 
      the sun never rises on this location (on the specified date)
    if (cosH < -1)
      the sun never sets on this location (on the specified date)

7b. finish calculating H and convert into hours

    if if rising time is desired:
      H = 360 - acos(cosH)
    if setting time is desired:
      H = acos(cosH)

    H = H / 15

8. calculate local mean time of rising/setting

    T = H + RA - (0.06571 * t) - 6.622

9. adjust back to UTC

    UT = T - lngHour
    NOTE: UT potentially needs to be adjusted into the range [0,24) by adding/subtracting 24

10. convert UT value to local time zone of latitude/longitude

    localT = UT + localOffset

score 7 · Accepted Answer

PyEphemを使用して、次の日の出と日没までの時間を計算できます。私が見つけたブログ投稿とrise -set のドキュメントに基づいて構築する、問題は次のように解決できます。私があなたのユーザーであり、私の所在地がドイツのオルデンブルク (Oldb) であるとします。

import ephem

user = ephem.Observer()
user.lat = '53.143889'    # See wikipedia.org/Oldenburg
user.lon = '8.213889'     # See wikipedia.org/Oldenburg
user.elevation = 4        # See wikipedia.org/Oldenburg
user.temp = 20            # current air temperature gathered manually
user.pressure = 1019.5    # current air pressure gathered manually

next_sunrise_datetime = user.next_rising(ephem.Sun()).datetime()
next_sunset_datetime = user.next_setting(ephem.Sun()).datetime()

# If it is daytime, we will see a sunset sooner than a sunrise.
it_is_day = next_sunset_datetime < next_sunrise_datetime
print("It's day." if it_is_day else "It's night.")

# If it is nighttime, we will see a sunrise sooner than a sunset.
it_is_night = next_sunrise_datetime < next_sunset_datetime
print("It's night." if it_is_night else "It's day.")

ノート

何らかの理由latでlon文字列である必要がありますが、フロートの場合、エフェムは文句を言いません。
最良の結果を得るには、現在の気温と気圧を取得することをお勧めします。

前提条件

これは、少なくとも Python 2.7 ( を使用pip-2.7 install pyephem) および Python 3.2 ( を使用pip-3.2 install ephem) で動作するはずです。

システムでネットワークタイムプロトコルクライアントが実行されていることを確認します。たとえば、Debian Linux の場合:

$ sudo apt-get install ntp
$ sudo /etc/init.d/ntp start

システムに正しいタイムゾーンが設定されていることを確認してください。たとえば、Debian Linux の場合:

$ sudo dpkg-reconfigure tzdata

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ノート

前提条件

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Reference