如何用Java結(jié)合經(jīng)緯度位置計算目標點的日出日落時間詳解
前言
隨著城市化進程的加速,城市環(huán)境與人類生活的聯(lián)系日益緊密。城市不僅承載著居住、工作、休閑等多種功能,也是人類文明發(fā)展的重要標志。在城市規(guī)劃和管理中,對自然光照條件的考量顯得尤為重要,因為它直接影響到居民的生活質(zhì)量、能源消耗、建筑節(jié)能設計以及城市景觀等多個方面。日出日落時間作為自然光照變化的基本參數(shù),其計算與分析對于城市發(fā)展具有深遠的意義。
一、城市化與自然光照
城市化進程中,高樓大廈的密集建設在一定程度上影響了自然光照的分布。城市熱島效應、光污染以及日照不足等問題日益凸顯,這些問題不僅影響居民的日常生活,還可能對居民的身心健康產(chǎn)生不利影響。因此,對城市日出日落時間的精確計算和分析,可以幫助城市規(guī)劃者更好地理解城市內(nèi)部光照條件的變化,從而制定出更加合理的城市規(guī)劃方案。
二、能源管理與環(huán)境保護
隨著全球能源危機的加劇和環(huán)境保護意識的提高,城市能源管理越來越受到重視。日出日落時間的計算對于太陽能發(fā)電、城市照明系統(tǒng)等能源管理領域具有重要意義。通過精確的日出日落時間,可以優(yōu)化太陽能板的布局和使用,提高太陽能發(fā)電效率,減少對傳統(tǒng)能源的依賴。同時,合理的照明系統(tǒng)設計可以減少能源浪費,降低城市光污染,保護城市生態(tài)環(huán)境。
三、建筑設計與城市規(guī)劃
在建筑設計和城市規(guī)劃中,日出日落時間是評估建筑物日照條件的重要依據(jù)。合理的日照分析可以幫助設計師和規(guī)劃者優(yōu)化建筑布局,確保建筑物在不同季節(jié)都能獲得充足的自然光照,提高室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,減少能源消耗。此外,日出日落時間的分析還可以用于評估城市公共空間的日照條件,為城市綠化、廣場設計等提供科學依據(jù)。
四、居民生活質(zhì)量
居民的生活質(zhì)量與城市的光照條件密切相關。充足的自然光照可以提升居民的心情,減少季節(jié)性情緒障礙的發(fā)生,同時也有助于提高居民的工作效率。因此,對城市日出日落時間的計算分析,可以幫助城市規(guī)劃者和建筑師設計出更加人性化的城市空間,提升居民的生活質(zhì)量。
五、旅游與文化活動
城市日出日落時間的計算分析對于旅游業(yè)和文化活動也具有重要意義。日出日落時分往往是城市景觀最為迷人的時候,準確的日出日落時間可以為旅游規(guī)劃和文化活動安排提供參考,吸引更多的游客和參與者。
六、科學研究與教育
日出日落時間的計算分析不僅是城市規(guī)劃和建筑設計的需要,也是科學研究和教育的重要內(nèi)容。通過對日出日落時間的研究,可以加深人們對地球自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)以及大氣折射等現(xiàn)象的理解,提高公眾的科學素養(yǎng)。
綜上所述,城市日出日落時間的計算分析在城市規(guī)劃、能源管理、建筑設計、居民生活質(zhì)量提升、旅游業(yè)發(fā)展以及科學研究等多個領域都發(fā)揮著重要作用。隨著技術的進步和數(shù)據(jù)獲取能力的提高,對日出日落時間的計算分析將更加精確和便捷,為城市可持續(xù)發(fā)展提供強有力的支持。本文即在此背景下產(chǎn)生,博文主要采用Java編程語言,重點講解如何基于目標點的經(jīng)緯度,比如已知某城市的經(jīng)緯度坐標,需要求解該地點的日出和日落時間,文章首先介紹一些包含了日出和日落信息的服務網(wǎng)站,然后重點介紹如何Java中進行信息的求解,希望對各位朋友所幫助。
一、應用示例
在正式介紹計算方法之前,首先我們來介紹一些包含了日出和日落信息的網(wǎng)站信息,拋磚引玉,幫助大家對它的應用場景有一些直觀的印象。當然,如果有更好的使用場景,也歡迎各位朋友在評論區(qū)留言告訴不才。
1、天安門升旗時間
眾所周知,天安門廣場國旗升降的具體時間根據(jù)北京的日出日落時間來確定的,由北京天文臺天文學家林亨專門計算的。因此如果你也想去天安門看一場升旗儀式,請一定要看好時間,同時定好鬧鐘,否則就會錯誤哦。這里以2024年12月的天安門升旗儀式的一個web應用為例,就很清晰的描述了12月的升旗日歷,升國旗日歷。
通過這個日歷就可以看到在12月中每一天的日出和日落時間,作為北半球的城市,太陽現(xiàn)在離北回歸線越來越遠,這是初中的地理知識。當?shù)搅硕寥蘸?,日出的時間就會變早,而日落的時間就會變遲。
2、湖南省日出日落信息
與城市的日出日落時間相類似,我們可以來看一下其它省份的日出日落信息。當然,對于一些直轄市來說,其經(jīng)緯度位置相關,因此如果某省的幅員比較遼闊,比如我國的內(nèi)蒙古,它的經(jīng)度跨度就比較大,因此其日出日落時間相差一定比較大。
這里以長沙市為例,這里可以看到,12月18日,長沙日出時間是07點13,而日落時間是17:35。通過對比北京市和長沙市,北京是7點30日出,比長沙日出晚17分鐘。北京的日落時間是16:41,日落時間比長沙早54分鐘,將近1個小時。
二、JAVA日出日落計算
本節(jié)將重點分享如何使用JAVA來進行日出日落的計算。為了可以滿足全球不同時區(qū)的時間計算,不僅需要考慮經(jīng)緯度位置,同時需要結(jié)合我們的時區(qū)信息來進行計算。這里我們將分享幾種計算日出日落的方法。通過介紹,您可以掌握如何準確的獲取相關的日出日落時間。
1、在線API
如果沒有編程能力,那么可以選用在線API,可以在互聯(lián)網(wǎng)上搜索一些在線的API來進行接口調(diào)用。當然,取決于不同的接口服務商,他們會在接口那收取一定的費用,或者調(diào)用的時候有一定的延時。這里分享一個在線的日出日落計算API。
在線API的使用方式如下:
大家可以在瀏覽器或者客戶端中進行調(diào)用,也可以使用HttpClient這樣的工具來進行調(diào)用。下面以Web界面為例:
https://api.sunrise-sunset.org/json?lat=28.201916&lng=112.968047&tzid=Asia/Chongqing
得到的結(jié)果如下:
{"results": {"sunrise":"7:12:51 AM", "sunset":"5:36:44 PM", "solar_noon":"12:24:47 PM", "day_length":"10:23:53", "civil_twilight_begin":"6:48:23 AM", "civil_twilight_end":"6:01:12 PM", "nautical_twilight_begin":"6:19:03 AM", "nautical_twilight_end":"6:30:32 PM", "astronomical_twilight_begin":"5:50:16 AM", "astronomical_twilight_end":"6:59:18 PM"}, "status":"OK", "tzid":"Asia/Chongqing"}
這里的坐標位置是長沙,可以看到通過在線API調(diào)用后得到的日出時間是早上7點12分51秒。與之前截圖的日出時間稍微有點出入。日落時間是下午的5點36分。這個是比較準確的。
2、使用Java進行計算
在一些特殊的應用場景或者是在內(nèi)網(wǎng)環(huán)境中,要如何進行日出日落的計算呢?既然是在內(nèi)網(wǎng),與互聯(lián)網(wǎng)是彼此隔離的,因此無法直接調(diào)用在線API的形式。需要我們提供離線的計算方式。以Java為例,要如何來實現(xiàn)這個計算的需求呢?這里首先使用一個三方庫來進行調(diào)用。這里使用的是com.luckycatlabs.SunriseSunsetCalculator。
首先,我們在Pom.xml中引入以下依賴:
<!-- 增加日出和日落計算包 add by 夜郎king in 2024.12.17 begin --> <dependency> <groupId>com.luckycatlabs</groupId> <artifactId>SunriseSunsetCalculator</artifactId> <version>1.2</version> </dependency> <!-- 增加日出和日落計算包 add by 夜郎king in 2024.12.17 end -->
引入了這個計算包之后就可以進行日出和日落的計算,這里依然以長沙為例,示例代碼如下:
/** * - 測試長沙日出日落 */ @Test public void TestChangsha() { Location location = new Location("28.201916", "112.968047"); SunriseSunsetCalculator calculator = new SunriseSunsetCalculator(location, "Asia/Chongqing"); Calendar date = Calendar.getInstance(); String officialSunrise = calculator.getOfficialSunriseForDate(date); Calendar officialSunset = calculator.getOfficialSunsetCalendarForDate(date); System.out.println(officialSunrise); System.out.println(officialSunset); System.out.println(calculator.getOfficialSunsetForDate(date)); }
首先需要根據(jù)長沙的經(jīng)緯度來進行創(chuàng)建位置對象。然后創(chuàng)建SunriseSunsetCalculator對象,在構(gòu)造對象的過程中,傳入位置和時區(qū)信息。關于時區(qū)信息,可以通過之前的系列博客介紹來進行獲取。傳入時區(qū)是為了更好的生成本地時間對應的日出和日落時間。在控制臺中運行以上代碼后,可以看到以下的信息輸出。
可以看到,經(jīng)過庫的計算之后得到的日出時間是7點14,而日落時間是17點36。對比觀察之前在線API和網(wǎng)上的日歷表可以發(fā)現(xiàn),經(jīng)過庫計算出來的日出日落時間,基本上是一致的。由此說明,可以在生產(chǎn)環(huán)境中來使用這種服務。
三、總結(jié)
以上就是本文的主要內(nèi)容,博文主要采用Java編程語言,重點講解如何基于目標點的經(jīng)緯度,比如已知某城市的經(jīng)緯度坐標,需要求解該地點的日出和日落時間,文章首先介紹一些包含了日出和日落信息的服務網(wǎng)站,然后重點介紹如何Java中進行信息的求解。文章首先講解了進行日照時間計算的一些必要性和實際使用場景,通過這些場景的介紹,可以讓大家為什么要做這個事。然后以兩個實際的案例入手,深入我們?nèi)粘I钪械膬蓚€關于日出和日落時間計算的情形。然后分別介紹基于在線API的求解方法和基于Java的離線計算方法。作為一名技術工程師,我們可以自己來進行相關的實現(xiàn),這樣不僅能進行性能的提升,同時也可以減少不必要的費用。行文倉促,難免有許多不足之處,如有不足,在此懇請各位專家博主在評論區(qū)留言批評指正,不勝感激。
到此這篇關于如何用Java結(jié)合經(jīng)緯度位置計算目標點的日出日落時間的文章就介紹到這了,更多相關Java計算目標點日出日落時間內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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