使用ephem计算“太阳正午”，并转换为当地时间

Question

我查看了这里关于使用ephem库来计算日出和日落的例子，发现这些都运行得很好。

但是，当我尝试计算这两个时间的中间点时，就遇到了问题。以下是我现在的代码：

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)

我得到的结果是：

日出时间：2010年11月2日 12:47:40 UTC
日落时间：2010年11月2日 23:24:25 UTC
中午时间：5:18:22.679044

我在这里卡住了。我是个Python初学者，老实说，编程水平也不高。

任何建议都非常欢迎！

Answer 1

两个数字的平均值是把这两个数字相加，然后再除以二，而不是把白天的长度除以二。如果你把这个结果加到 o.previous_rising(sun) 上，也可以得到结果，但这其实和直接计算平均值是一样的（我们在计算日期时间对象的平均值时，这一点并没有区别）。

Answer 2

如果使用ephem并不是必须的，我最近写了一个叫做 daylight 的库，它有一个直接计算太阳正午的功能。

>>> 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)

注意，上面的时间是以协调世界时（UTC）表示的。如果你想要更合适的时区，比如东部标准时间（EST），你可以这样做：

>>> 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'>)

或者你可以为特定的日期，比如2020年5月21日，做这个：

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

Answer 3

太阳正午其实并不是日出和日落时间的平均值（想了解更多可以看看时间方程的解释）。ephem这个包里有一些获取过境时间的方法，你应该使用这些方法。

>>> 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，今天你所在位置的正午时间比日出和日落的平均时间晚了13秒。

（代码行ephem.date((sunrise + sunset) / 2)展示了如果这样做是对的，你可以如何轻松地在ephem包中处理日期。）