Math 太阳'；s位置，时间方程式：错误27天

我正试图改进美国海军天文台的功能，用一种更简单的方式写下它，所有使用的数字都已正确识别——这样普通人也能理解它

但不知何故，时间方程式偏离了27天。也许这里有人能发现哪里不对劲

试运行：

1) Failure:
test_equation_of_time(TestSolarCalculations):
Expected 2011-10-01 10:23:00 UTC, not 2011-10-28 10:59:31 UTC.

2) Failure:
test_suns_declination(TestSolarCalculations):
Expected -3.18, not -3.2087920449753007.

新算法：

# Constants for J2000.0 / 1 Jan 2000 12:00Z:
#
EPOCHS_JULIAN_DATE = 2451545
ANOMALISTIC_YEAR_IN_DAYS = 365.259636
TROPICAL_YEAR_IN_DAYS = 365.2421897
SUNS_MEAN_ANOMALY_AT_EPOCH = degrees_to_radians 357.5291
SUNS_MEAN_LONGITUDE_AT_EPOCH = degrees_to_radians 280.459
SUNS_GEODETIC_PRECESSION = degrees_to_radians 1.915
EARTHS_ORBITAL_ECCENTRICITY = 0.020
EARTHS_ADJUSTED_AVERAGE_RADIUS_IN_AU = 1.00014
EARTHS_APPROXIMATE_ATMOSPHERIC_REFRACTION = degrees_to_radians 0.01671
EARTHS_ECLIPTIC_MEAN_OBLIQUITY = degrees_to_radians 23.439
EARTHS_ECLIPTIC_OBLIQUITY_CHANGE_RATE = degrees_to_radians 0.00000036

def days_from_epoch
  @todays_julian_date - EPOCHS_JULIAN_DATE
end

def suns_daily_mean_anomaly_change_rate
  degrees_to_radians(360 / ANOMALISTIC_YEAR_IN_DAYS)
end

def suns_mean_anomaly
  SUNS_MEAN_ANOMALY_AT_EPOCH + suns_daily_mean_anomaly_change_rate * days_from_epoch
end

def suns_daily_mean_longitude_change_rate
  degrees_to_radians(360 / TROPICAL_YEAR_IN_DAYS)
end

def suns_mean_longitude
  SUNS_MEAN_LONGITUDE_AT_EPOCH + suns_daily_mean_longitude_change_rate * days_from_epoch
end

def suns_apparent_ecliptic_longitude
  suns_mean_longitude + SUNS_GEODETIC_PRECESSION * sin(suns_mean_anomaly) + EARTHS_ORBITAL_ECCENTRICITY * sin(2 * suns_mean_anomaly)
end

def suns_distance_from_earth_in_au
  EARTHS_ADJUSTED_AVERAGE_RADIUS_IN_AU - EARTHS_APPROXIMATE_ATMOSPHERIC_REFRACTION * cos(suns_mean_anomaly) - (EARTHS_APPROXIMATE_ATMOSPHERIC_REFRACTION ^ 2 / 2) * cos(2 * suns_mean_anomaly)
end

def earths_ecliptic_mean_obliquity
  EARTHS_ECLIPTIC_MEAN_OBLIQUITY - EARTHS_ECLIPTIC_OBLIQUITY_CHANGE_RATE * days_from_epoch
end

def suns_right_ascension
  atan2(cos(suns_apparent_ecliptic_longitude) * sin(suns_apparent_ecliptic_longitude), cos(suns_apparent_ecliptic_longitude)) / 15
end

# Time.utc(Time.now.year) => 2011-01-01 00:00:00 UTC
#
def equation_of_time
  Time.utc(Time.now.year) + (radians_to_degrees(suns_mean_longitude) / 15 - suns_right_ascension) * 60 * 60 * 24
end

def suns_declination
  radians_to_degrees(asin(sin(earths_ecliptic_mean_obliquity) * sin(suns_apparent_ecliptic_longitude)))
end

谢谢

---

Mats

可能是Ruby浮点数的精度问题，而不是程序逻辑问题？我没有使用过ruby，但根据本文，ruby浮点操作中似乎存在一些问题。

根据文章，您可能需要使用BigDecimal类进行浮点操作。实际上我没有看过你的程序，这只是一个猜测。

这里：

def suns_apparent_ecliptic_longitude
  suns_mean_longitude 
  + SUNS_GEODETIC_PRECESSION * sin(suns_mean_anomaly) 
  + EARTHS_ORBITAL_ECCENTRICITY * sin(2 * suns_mean_anomaly)
end

你们是混合单位

太阳平均经度

是弧度，正如

太阳大地进动

（因此第二项也是如此），但

地球轨道偏心率

是

0.020

度

此外：

EARTHS_APPROXIMATE_ATMOSPHERIC_REFRACTION = degrees_to_radians 0.01671

应该是

EARTHS_APPROXIMATE_ATMOSPHERIC_REFRACTION = 0.01671

我想，因为这是用来计算距离的公式

此外,

def suns_right_ascension
  atan2(cos(suns_apparent_ecliptic_longitude) * sin(suns_apparent_ecliptic_longitude), cos(suns_apparent_ecliptic_longitude)) / 15
end

我还没有检查这个函数返回的单位是多少？你确定它是度吗？它必须是度，才能除以15才有意义

可能还有其他问题,；这些是我唯一能看到的。

我的一些代码

# From angles.rb:<br>
# eccentricity of elliptical Earth orbit around Sun
# Horner calculation method  
def eccentricity_Earth( ta = A2000 )
  ta = check_jct_zero( ta )      
  # 0.016708617 - ta[ 0 ] * ( 0.000042037 + ta[ 0 ] * 0.0000001235 )
  [-0.0000001235, -0.000042037, 0.016708617].inject(0.0) {|p, a| p * ta[0] + a}
end
alias_method :eccentricity_earth_orbit, :eccentricity_Earth

#从角度。rb:

#椭圆地球绕太阳轨道的偏心率
#霍纳计算法
def偏心距_接地（ta=A2000）
ta=检查0（ta）
#0.016708617-ta[0]*（0.000042037+ta[0]*0.0000001235）
[-0.0000001235，-0.000042037，0.016708617]。注入（0.0）{p，a{p*ta[0]+a}
结束
别名法：偏心距地球轨道，偏心距地球轨道

发件人：

在哪里用的

# From angles.rb:<br>
# equation of centre
# added to mean anomaly to get true anomaly. 
def center( ta = A2000)
  ta = check_jct_zero( ta )    
  sine_1M = sin( 1.0 * deg_to_rad( @ma ) )
  sine_2M = sin( 2.0 * deg_to_rad( @ma ) )
  sine_3M = sin( 3.0 * deg_to_rad( @ma ) )
  sine_4M = sin( 4.0 * deg_to_rad( @ma ) )
  sine_5M = sin( 5.0 * deg_to_rad( @ma ) )
  e = eccentricity_Earth( ta )
  rad_to_deg( sine_1M * (     2.0  * e    - e**3/4.0 + 5/96.0 * e**5 ) +  
              sine_2M * (   5/4.0  * e**2 - 11/24.0 * e**4 )           + 
              sine_3M * ( 13/12.0  * e**3 - 43/64.0 * e**5 )           +
              sine_4M *  103/96.0  * e**4                              +
              sine_5M * 1097/960.0 * e**5                              )

  # sine_1M *( 1.914602 - ta[ 0 ] * ( 0.004817 + ta[ 0 ] * 0.000014 )) +
  # sine_2M *( 0.019993 - ta[ 0 ] * 0.000101 )                         +
  # sine_3M *  0.000289
end
alias_method :equation_of_center, :center

#从角度。rb:

#中心方程
#添加到平均异常以获得真实异常。
def中心（ta=A2000）
ta=检查0（ta）
正弦1M=正弦（1.0*度到弧度（@ma））
正弦2M=正弦（2.0*度到弧度（@ma））
正弦3M=正弦（3.0*度到弧度（@ma））
正弦4M=正弦（4.0*度到弧度（@ma））
正弦5M=正弦（5.0*度到弧度（@ma））
e=偏心距_接地（ta）
弧度到度（正弦1M*（2.0*e-e**3/4.0+5/96.0*e**5）+
正弦2M*（5/4.0*e**2-11/24.0*e**4+
正弦3M*（13/12.0*e**3-43/64.0*e**5）+
正弦4M*103/96.0*e**4+
正弦5M*1097/960.0*e**5）
#正弦（1.914602-ta[0]*（0.004817+ta[0]*0.000014））+
#正弦（0.019993-ta[0]*0.000101）+
#正弦3M*0.000289
结束
别名\u方法：方程\u的\u中心，：中心
请使用所使用的语言，并考虑迁移到.jJ72：这不是一个真正的Ruby问题。@ JA72 CODReVIEW是用于工作代码的，不是吗？你能发布旧代码吗？（我推测）工作吗？我认为你的代码混合在某种程度上：地球偏心率的值是0.01671（见维基百科）。您正在使用大气折射的精确值，并将其从度转换为弧度。胡说八道，对！ruby doc.org/core-1.9.3/Math.html#method-c-atan2当返回范围以PI值表示时，请确保它们以弧度表示。考虑使用这种类型的公式，Y0＝SuneialalSun（TA）* CasyNo.ToEl（TA）AL是太阳光和黄道经度，并且是真正的斜度，而不是经度。这是地球相对于天极的倾斜角度。180.0+rad_至_deg（atan2（-y0，-余弦太阳（ta）））将有助于将返回值保持在适当的范围内。就像那个人说的，不要把苹果和桔子混在一起。度拉德