CN111710016B - 一种晨昏线图层获取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种晨昏线图层获取方法及装置,在获取用于计算晨昏线的预设事件后,计算在预设时间下的太阳赤道位置以及在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合,利用开源矢量图层技术和经纬度坐标集合,在当前地图中绘制晨昏线,并利用开源矢量图层技术和太阳赤道位置,在当前地图中绘制明暗区域,以得到晨昏线图层,从而能够结合开源矢量图层技术、太阳赤道位置和经纬度坐标集合得到晨昏线图层,相对于现有利用ArcGis技术来说降低处理成本,且开源矢量图层技术的代码是开源可知的而ArcGis技术是非开源不可知的,因此借助开源矢量图层技术得到晨昏线图层的安全性提高。
Description
技术领域
本申请属于数据处理技术领域,尤其涉及一种晨昏线图层获取方法及装置。
背景技术
目前地图中的晨昏线可通过ArcGis技术得到,通过得到的晨昏线在地图上渲染出任一时间点的明暗区域,以得到晨昏线图层。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种晨昏线图层获取方法及装置,用于借助开源矢量图层技术得到晨昏线图层,以降低处理成本和安全性。
一方面,本申请提供一种晨昏线图层获取方法,所述方法包括:
获取用于计算晨昏线的预设时间;
计算在所述预设时间下的太阳赤道位置,计算在所述预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合;
利用开源矢量图层技术和所述经纬度坐标集合,在所述当前地图中绘制晨昏线,并利用所述开源矢量图层技术和所述太阳赤道位置,在所述当前地图中绘制明暗区域,以得到所述预设时间的晨昏线图层。
可选的,所述计算在所述预设时间下的太阳赤道位置,包括:
获取在所述预设时间下的黄赤交角和黄道经度;
根据所述黄赤交角和黄道经度,计算在所述预设时间下的太阳赤道位置。
可选的,所述根据所述黄赤交角和黄道经度,计算在所述预设时间下的太阳赤道位置,包括:
根据如下公式计算在所述预设时间下的太阳赤道位置:
alpha=180.0*(atan(cos(PI*(angle)/180)/PI)*tan(PI*(Lon)/180.0)));
delta=180.0*(asin(sin(PI*(angle)/180)/PI)*sin(PI*(Lon)/180.0)));
lQuadrant=向下取整(lng/90.0)*90.0;
raQuadrant=向下取整(alpha/90.0)*90.0;
alpha=alpha+(lQuadrant-raQuadrant);
其中PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846,angle为黄赤夹角,Lon为黄道经度。
可选的,所述黄赤夹角和所述黄道经度通过如下公式计算得到:
黄道经度Lon=((357.528+0.9856003*预设时间)/360)的余数;
其中T为预设时间对应格式的世纪。
可选的,所述计算在所述预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合,包括:
获取在所述预设时间下的黄道经度和太阳距离;
根据所述黄道经度、太阳距离和预设经度集合,计算在所述预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合。
可选的,所述根据所述黄道经度、太阳距离和预设经度集合,计算在所述预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合,包括:
将所述预设经度集合中的经度作为所述经纬度坐标集合中的经度;
计算所述预设经度集合中的每个经度对应的纬度,每个经度对应的纬度为所述经纬度坐标集合中每个经度对应的纬度,其中每个经度对应的纬度根据如下公式计算:
时角ha=(((18.697374558+24.06570982441908*(预设时间-2451545.0))/24.0)的余数)+lon/15.0)*15.0-Lon;
纬度lat=(180.0(atan(-cos((ha*PI/180.0)/PI)/tan((R)*PI/180.0))));
其中Lon为黄道经度,lon为预设经度集合中的一个经度,R为太阳距离,PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846。
可选的,所述黄道经度和所述太阳距离通过如下公式计算得到:
异常系数g=(280.460+0.9856474*预设时间)/360)的余数;
黄道经度Lon=((357.528+0.9856003*预设时间)/360)的余数;
太阳距离R=1.0014–0.01671*cos(g*PI/180.0)–0.0014*cos(2.0*g*PI/180.0);
其中PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846。
另一方面,本申请提供一种晨昏线图层获取装置,所述装置包括:
获取单元,用于获取用于计算晨昏线的预设时间;
计算单元,用于计算在所述预设时间下的太阳赤道位置,计算在所述预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合;
绘制单元,用于利用开源矢量图层技术和所述经纬度坐标集合,在所述当前地图中绘制晨昏线,并利用所述开源矢量图层技术和所述太阳赤道位置,在所述当前地图中绘制明暗区域,以得到所述预设时间的晨昏线图层。
可选的,所述计算单元,具体用于获取在所述预设时间下的黄赤交角和黄道经度;根据所述黄赤交角和黄道经度,计算在所述预设时间下的太阳赤道位置,以及用于获取在所述预设时间下的黄道经度和太阳距离;根据所述黄道经度、太阳距离和预设经度集合,计算在所述预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合。
可选的,所述计算单元根据如下公式计算在所述预设时间下的太阳赤道位置:
alpha=180.0*(atan(cos(PI*(angle)/180)/PI)*tan(PI*(Lon)/180.0)));
delta=180.0*(asin(sin(PI*(angle)/180)/PI)*sin(PI*(Lon)/180.0)));
lQuadrant=向下取整(lng/90.0)*90.0;
raQuadrant=向下取整(alpha/90.0)*90.0;
alpha=alpha+(lQuadrant-raQuadrant);
其中PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846,angle为黄赤夹角,Lon为黄道经度;
和/或
所述计算单元,用于将所述预设经度集合中的经度作为所述经纬度坐标集合中的经度;计算所述预设经度集合中的每个经度对应的纬度,每个经度对应的纬度为所述经纬度坐标集合中每个经度对应的纬度,其中每个经度对应的纬度根据如下公式计算:
时角ha=(((18.697374558+24.06570982441908*(预设时间-2451545.0))/24.0)的余数)+lon/15.0)*15.0-Lon;
纬度lat=(180.0(atan(-cos((ha*PI/180.0)/PI)/tan((R)*PI/180.0))));
其中Lon为黄道经度,lon为预设经度集合中的一个经度,R为太阳距离,PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846。
从上述技术方案可知,在获取用于计算晨昏线的预设事件后,计算在预设时间下的太阳赤道位置以及在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合,利用开源矢量图层技术和经纬度坐标集合,在当前地图中绘制晨昏线,并利用开源矢量图层技术和太阳赤道位置,在当前地图中绘制明暗区域,以得到晨昏线图层,从而能够结合开源矢量图层技术、太阳赤道位置和经纬度坐标集合得到晨昏线图层,相对于现有利用ArcGis技术来说降低处理成本,且开源矢量图层技术的代码是开源可知的而ArcGis技术是非开源不可知的,因此借助开源矢量图层技术得到晨昏线图层的安全性提高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种晨昏线图层获取方法的流程图;
图2是本申请实施例提供的航线沿线的明暗区域变化的示意图;
图3是本申请实施例提供的一种晨昏线图层获取装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参见图1,其示出了本申请实施例提供的一种晨昏线图层获取方法的流程图,用于借助开源矢量图层技术得到晨昏线图层,以降低处理成本和安全性,其可以包括以下步骤:
101:获取用于计算晨昏线的预设时间,其中预设时间是用于计算晨昏线过程中输入的一个时间,预设时间可以是当前时间也可以是当前时间之后的某个时间,对于输入的任一时间都可以通过晨昏线图层获取方法来绘制其对应的晨昏线图层。
预设时间可以是用户手动输入的一个时间、用户从电子设备显示的时间表中选择的一个时间和用户语音输入的一个时间等中的任意一个,本实施例不对预设时间的输入方式进行限定。
在设计晨昏线图层获取方法的仿真软件过程中,仿真软件可支持至少一种时间格式,如支持格里高利、儒略日、简化儒略日、GPST(全球定位系统时间)四种时间格式,仿真软件内部设置了晨昏线对应的时间格式,如从上述四种时间格式中选择一种时间格式作为预设格式,如选择儒略日作为预设格式,在输入任一种格式的预设时间,经过仿真软件处理都需要转换为儒略日时间,即进行时间格式的转换。
102:计算在预设时间下的太阳赤道位置,计算在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合。
太阳赤道位置表明在预设时间下太阳与赤道的关系,以通过太阳赤道位置确定太阳位于赤道之上还是位于赤道之下,由此通过太阳赤道位置确定出晨昏线对应的明暗区域。
晨昏线的经纬度坐标集合用于表示晨昏线的位置,以通过经纬度坐标集合来绘制晨昏线,若计算在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合过程中没有考虑当前地图使用的坐标系,在得到经纬度坐标集合后,将经纬度坐标集合中的每个坐标转换为当前地图使用的坐标系下的坐标,得到当前地图使用的坐标系下的目标经纬度坐标集合,以利用目标经纬度坐标集合绘制晨昏线。
例如在计算预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合过程中采用的是第一类型坐标系,而当前地图使用的坐标系是第二类型坐标系,则需要根据第一类型坐标系、第二类型坐标系和经纬度坐标集合中每个坐标,得到目标经纬度坐标集合,如可以采用开源坐标转换算法,将第一类型坐标系、第二类型坐标系和经纬度坐标集合中每个坐标作为输入,得到开源坐标转换算法输出的在第二类型坐标系下的坐标,在对经纬度坐标集合中每个坐标完成转换后得到目标经纬度坐标集合。其中开源坐标转换算法包括但不限于QGIS的转换算法,QGIS也称为Quantum GIS,是一个自由软件的桌面GIS软件。
目前地图使用的坐标系包括但不限于投影坐标系(如谷歌地图和微软必应地图的坐标系为投影坐标系)和大地坐标系(如美国主导的GPS系统),不同坐标系下数据的格式也有所不同,因此本实施例可通过从地图中获取数据,根据数据的格式确定当前地图使用的坐标系。
下面对本实施例中太阳赤道位置和经纬度坐标集合的可行的计算方式进行介绍:
计算在预设时间下的太阳赤道位置的一种方式是:获取在预设时间下的黄赤交角和黄道经度;根据黄赤交角和黄道经度,计算在预设时间下的太阳赤道位置。黄赤交角用于表示地球公转轨道面(黄道面)与赤道面(天赤道面)的交角,黄道经度表示黄道的经度,根据黄赤夹角和黄道经度计算太阳赤道位置的一种方式为:
根据如下公式计算在预设时间下的太阳赤道位置:
alpha=180.0*(atan(cos(PI*(angle)/180)/PI)*tan(PI*(Lon)/180.0)));
delta=180.0*(asin(sin(PI*(angle)/180)/PI)*sin(PI*(Lon)/180.0)));
lQuadrant=向下取整(lng/90.0)*90.0;
raQuadrant=向下取整(alpha/90.0)*90.0;
alpha=alpha+(lQuadrant-raQuadrant);
其中alpha表示经度,delta表示纬度,PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846,angle为黄赤夹角,Lon为黄道经度。因为黄道纬度(即黄道的纬度)取值很小,几乎为零,所以在计算太阳赤道位置过程中可以参照黄赤角度和黄道经度得到太阳赤道位置。
太阳赤道位置的alpha中使用tan算法,针对这一算法在计算过程中需要对其进行修正,因此需要采用上述lQuadrant和raQuadrant对alpha进行修正,而delta采用的是sin算法,目前不需要进行修正,其中180.0表示经度,90.0表示纬度。
黄赤夹角和黄道经度通过如下公式计算得到:
黄道经度Lon=((357.528+0.9856003*预设时间)/360)的余数。
其中T为预设时间对应格式的世纪,如预设时间使用儒略日计时法,则T=预设时间/36525,黄道经度和黄赤夹角的计算公式中各个常数是预设的经验系数,在实际应用过程中若经验系数发生改变,计算公式中的对应常数也会发生改变,0.576e-6表示小数点向前移动六位,4.34e-8表示小数点向前移动八位。
计算在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合的一种方式是:获取在预设时间下的黄道经度和太阳距离;根据黄道经度、太阳距离和预设经度集合,计算在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合,其中黄道经度和太阳距离两个参数会影响太阳在地球表面直射出来的区域,因此黄道经度和太阳距离会对晨昏线的经纬度坐标集合造成影响,本实施例可根据黄道经度、太阳距离计算在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合。
预设经度集合包括多个经度,多个经度范围为0度至360度,在本实施例中可以从0度至360度中选择多个经度存储在预设经度集合中,在选择过程中,可以设置一个选择步长这样每间隔一定数值选择一个经度,在计算经纬度坐标集合过程中,以预设经度集合中每个经度为单位,结合黄道经度和太阳距离得到对应的纬度,从而得到经纬度坐标集合,其过程如下:
将预设经度集合中的经度作为经纬度坐标集合中的经度;
计算预设经度集合中的每个经度对应的纬度,每个经度对应的纬度为经纬度坐标集合中每个经度对应的纬度,其中每个经度对应的纬度根据如下公式计算:
时角ha=(((18.697374558+24.06570982441908*(预设时间-2451545.0))/24.0)的余数)+lon/15.0)*15.0-Lon。
纬度lat=(180.0(atan(-cos((ha*PI/180.0)/PI)/tan((R)*PI/180.0))))。
其中Lon为黄道经度,lon为预设经度集合中的一个经度,R为太阳距离,PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846,时角和纬度的计算公式中各个常数是预设的经验系数,在实际应用过程中若经验系数发生改变,计算公式中的对应常数也会发生改变。
黄道经度和太阳距离通过如下公式计算得到:
异常系数g=(280.460+0.9856474*预设时间)/360)的余数。
黄道经度Lon=((357.528+0.9856003*预设时间)/360)的余数。
太阳距离R=1.0014–0.01671*cos(g*PI/180.0)–0.0014*cos(2.0*g*PI/180.0)。
其中PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846,异常系数、黄道经度和太阳距离的计算公式中各个常数是预设的经验系数,在实际应用过程中若经验系数发生改变,计算公式中的对应常数也会发生改变。
103:利用开源矢量图层技术、经纬度坐标集合和太阳赤道位置,在当前地图中绘制晨昏线和明暗区域,具体的利用开源矢量图层技术和经纬度坐标集合,在当前地图中绘制晨昏线,并利用开源矢量图层技术和太阳赤道位置,在当前地图中绘制明暗区域,以得到预设时间的晨昏线图层。
如开源矢量图层技术具备矢量图层绘制功能,可通过开源矢量图层技术绘制晨昏线和明暗区域,但是开源矢量图层技术不具备晨昏线获取功能,这样针对开源矢量图层技术可首先计算太阳赤道位置和经纬度坐标集合,然后结合开源矢量图层技术绘制出晨昏线和明暗区域。例如利用QGIS提供的矢量图层技术来绘制晨昏线和晨昏线对应的明暗区域,以得到晨昏线图层。
从上述技术方案可知,在获取用于计算晨昏线的预设事件后,计算在预设时间下的太阳赤道位置以及在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合,利用开源矢量图层技术和经纬度坐标集合,在当前地图中绘制晨昏线,并利用开源矢量图层技术和太阳赤道位置,在当前地图中绘制明暗区域,以得到晨昏线图层,从而能够结合开源矢量图层技术、太阳赤道位置和经纬度坐标集合得到晨昏线图层,相对于现有利用ArcGis技术来说降低处理成本,且开源矢量图层技术的代码是开源可知的而ArcGis技术是非开源不可知的,因此借助开源矢量图层技术得到晨昏线图层的安全性提高。
此外,本实施例可针对多个预设时间进行仿真,绘制出多个预设时间的晨昏线图层,以根据预设时间的变化实时刷新晨昏线图层的明暗区域,实现晨昏线以及对应的明暗区域的动态展示。例如预设时间可以是当前时间,当前时间是一个逐渐变化的时间,随着当前时间的变化晨昏线也发生变化,对应的明暗区域也发生变化,从而通过本实施例提供的晨昏线图层获取方法可得到一个随时间变化的晨昏线图层,实现根据时间的变化实时刷新全球明暗区域,并且支持全年任意时间的晨昏线变化情况的正确显示。
本实施例提供的晨昏线获取方法可以应用到空天仿真模型的航线设置中,通过应用到空天仿真模型中,可使空天仿真模型以图形化方式展示航线沿线的明暗区域变化,有利于在预设航线过程中更准确地分析航线沿线地明暗区域变化,设置出与明暗区域变化相匹配的航线,如图2所示,展示了航线沿线的明暗区域,这样工程师在预设航线过程中不需要通过数据查询方式确定明暗区域变化,提高航线设置效果且简化航线设置过程。本实施例提供的晨昏线图层获取方法还可以应用到地理教学领域,将随时间变化的晨昏线图层显示在界面中,以方便地理教师更好地讲解和学生更容易地理解晨昏线概念。
与上述方法实施例相对应,本申请实施例还提供一种晨昏线图层获取装置,其结构如图3所示,可以包括:获取单元10、计算单元20和绘制单元30。
获取单元10,用于获取用于计算晨昏线的预设时间,其中预设时间是用于计算晨昏线过程中输入的一个时间,预设时间可以是当前时间也可以是当前时间之后的某个时间,对于输入的任一时间都可以通过晨昏线图层获取方法来绘制其对应的晨昏线图层。
计算单元20,用于计算在预设时间下的太阳赤道位置,计算在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合。太阳赤道位置表明在预设时间下太阳与赤道的关系,以通过太阳赤道位置确定太阳位于赤道之上还是位于赤道之下,由此通过太阳赤道位置确定出晨昏线对应的明暗区域。
晨昏线的经纬度坐标集合用于表示晨昏线的位置,以通过经纬度坐标集合来绘制晨昏线,若计算在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合过程中没有考虑当前地图使用的坐标系,在得到经纬度坐标集合后,将经纬度坐标集合中的每个坐标转换为当前地图使用的坐标系下的坐标,得到当前地图使用的坐标系下的目标经纬度坐标集合,以利用目标经纬度坐标集合绘制晨昏线。
下面对本实施例中太阳赤道位置和经纬度坐标集合的可行的计算方式进行介绍:
计算在预设时间下的太阳赤道位置的一种方式是:获取在预设时间下的黄赤交角和黄道经度;根据黄赤交角和黄道经度,计算在预设时间下的太阳赤道位置。黄赤交角用于表示地球公转轨道面(黄道面)与赤道面(天赤道面)的交角,黄道经度表示黄道的经度,根据黄赤夹角和黄道经度计算太阳赤道位置的一种方式为:
根据如下公式计算在预设时间下的太阳赤道位置:
alpha=180.0*(atan(cos(PI*(angle)/180)/PI)*tan(PI*(Lon)/180.0)));
delta=180.0*(asin(sin(PI*(angle)/180)/PI)*sin(PI*(Lon)/180.0)));
lQuadrant=向下取整(lng/90.0)*90.0;
raQuadrant=向下取整(alpha/90.0)*90.0;
alpha=alpha+(lQuadrant-raQuadrant);
其中alpha表示经度,delta表示纬度,PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846,angle为黄赤夹角,Lon为黄道经度。
黄赤夹角和黄道经度通过如下公式计算得到:
黄道经度Lon=((357.528+0.9856003*预设时间)/360)的余数。
其中T为预设时间对应格式的世纪,如预设时间使用儒略日计时法,则T=预设时间/36525,黄道经度和黄赤夹角的计算公式中各个常数是预设的经验系数,在实际应用过程中若经验系数发生改变,计算公式中的对应常数也会发生改变,0.576e-6表示小数点向前移动六位,4.34e-8表示小数点向前移动八位。
计算在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合的一种方式是:获取在预设时间下的黄道经度和太阳距离;根据黄道经度、太阳距离和预设经度集合,计算在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合,其中黄道经度和太阳距离两个参数会影响太阳在地球表面直射出来的区域,因此黄道经度和太阳距离会对晨昏线的经纬度坐标集合造成影响,本实施例可根据黄道经度、太阳距离计算在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合。
预设经度集合包括多个经度,多个经度范围为0度至360度,在本实施例中可以从0度至360度中选择多个经度存储在预设经度集合中,在选择过程中,可以设置一个选择步长这样每间隔一定数值选择一个经度,在计算经纬度坐标集合过程中,以预设经度集合中每个经度为单位,结合黄道经度和太阳距离得到对应的纬度,从而得到经纬度坐标集合,其过程如下:
将预设经度集合中的经度作为经纬度坐标集合中的经度;
计算预设经度集合中的每个经度对应的纬度,每个经度对应的纬度为经纬度坐标集合中每个经度对应的纬度,其中每个经度对应的纬度根据如下公式计算:
时角ha=(((18.697374558+24.06570982441908*(预设时间-2451545.0))/24.0)的余数)+lon/15.0)*15.0-Lon。
纬度lat=(180.0(atan(-cos((ha*PI/180.0)/PI)/tan((R)*PI/180.0))))。
其中Lon为黄道经度,lon为预设经度集合中的一个经度,R为太阳距离,PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846,时角和纬度的计算公式中各个常数是预设的经验系数,在实际应用过程中若经验系数发生改变,计算公式中的对应常数也会发生改变。
黄道经度和太阳距离通过如下公式计算得到:
异常系数g=(280.460+0.9856474*预设时间)/360)的余数。
黄道经度Lon=((357.528+0.9856003*预设时间)/360)的余数。
太阳距离R=1.0014–0.01671*cos(g*PI/180.0)–0.0014*cos(2.0*g*PI/180.0)。
其中PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846,异常系数、黄道经度和太阳距离的计算公式中各个常数是预设的经验系数,在实际应用过程中若经验系数发生改变,计算公式中的对应常数也会发生改变。
绘制单元30,用于利用开源矢量图层技术和经纬度坐标集合,在当前地图中绘制晨昏线,并利用开源矢量图层技术和太阳赤道位置,在当前地图中绘制明暗区域,以得到预设时间的晨昏线图层。
如开源矢量图层技术具备矢量图层绘制功能,可通过开源矢量图层技术绘制晨昏线和明暗区域,但是开源矢量图层技术不具备晨昏线获取功能,这样针对开源矢量图层技术可首先计算太阳赤道位置和经纬度坐标集合,然后结合开源矢量图层技术绘制出晨昏线和明暗区域。例如利用QGIS提供的矢量图层技术来绘制晨昏线和晨昏线对应的明暗区域,以得到晨昏线图层。
从上述技术方案可知,在获取用于计算晨昏线的预设事件后,计算在预设时间下的太阳赤道位置以及在预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合,利用开源矢量图层技术和经纬度坐标集合,在当前地图中绘制晨昏线,并利用开源矢量图层技术和太阳赤道位置,在当前地图中绘制明暗区域,以得到晨昏线图层,从而能够结合开源矢量图层技术、太阳赤道位置和经纬度坐标集合得到晨昏线图层,相对于现有利用ArcGis技术来说降低处理成本,且开源矢量图层技术的代码是开源可知的而ArcGis技术是非开源不可知的,因此借助开源矢量图层技术得到晨昏线图层的安全性提高。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例可以采用递进的方式描述、各个实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (7)
1.一种晨昏线图层获取方法,其特征在于,所述方法包括:
获取用于计算晨昏线的预设时间;
计算在所述预设时间下的太阳赤道位置,计算在所述预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合;
利用开源矢量图层技术和所述经纬度坐标集合,在当前地图中绘制晨昏线,并利用所述开源矢量图层技术和所述太阳赤道位置,在所述当前地图中绘制明暗区域,以得到所述预设时间的晨昏线图层;
所述计算在所述预设时间下的太阳赤道位置,包括:
获取在所述预设时间下的黄赤交角和黄道经度;
根据所述黄赤交角和黄道经度,计算在所述预设时间下的太阳赤道位置;
所述计算在所述预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合,包括:
获取在所述预设时间下的黄道经度和太阳距离;
根据所述黄道经度、太阳距离和预设经度集合,计算在所述预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述黄赤交角和黄道经度,计算在所述预设时间下的太阳赤道位置,包括:
根据如下公式计算在所述预设时间下的太阳赤道位置:
alpha=180.0*(atan(cos(PI*(angle)/180)/PI)*tan(PI*(Lon)/180.0));
delta=180.0*(asin(sin(PI*(angle)/180)/PI)*sin(PI*(Lon)/180.0));
lQuadrant=向下取整(lng/90.0)*90.0;
raQuadrant=向下取整(alpha/90.0)*90.0;
alpha=alpha+(lQuadrant-raQuadrant);
其中alpha表示经度,delta表示纬度,PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846,angle为黄赤交角,Lon为黄道经度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述黄赤交角和所述黄道经度通过如下公式计算得到:
黄道经度Lon=((357.528+0.9856003*预设时间)/360)的余数;
黄赤交角angle=23.43929111–
T*(46.836769/3600.0–
T*(0.0001831/3600.0+
T*(0.00200340/3600.0–
T*(0.576e-6/3600.0-T*4.34e-8/3600.0)
)
)
);
其中T为预设时间对应格式的世纪。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述黄道经度、太阳距离和预设经度集合,计算在所述预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合,包括:
将所述预设经度集合中的经度作为所述经纬度坐标集合中的经度;
计算所述预设经度集合中的每个经度对应的纬度,每个经度对应的纬度为所述经纬度坐标集合中每个经度对应的纬度,其中每个经度对应的纬度根据如下公式计算:
时角ha=((((18.697374558+24.06570982441908*(预设时间-2451545.0))/24.0)的余数)+lon/15.0)*15.0-Lon;
纬度lat=(180.0(atan(-cos((ha*PI/180.0)/PI)/tan((R)*PI/180.0))));
其中Lon为黄道经度,lon为预设经度集合中的一个经度,R为太阳距离,PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述黄道经度和所述太阳距离通过如下公式计算得到:
异常系数g=((280.460+0.9856474*预设时间)/360)的余数;
黄道经度Lon=((357.528+0.9856003*预设时间)/360)的余数;
太阳距离R=1.0014–0.01671*cos(g*PI/180.0)–0.0014*cos(2.0*g*PI/180.0);
其中PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846。
6.一种晨昏线图层获取装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,用于获取用于计算晨昏线的预设时间;
计算单元,用于计算在所述预设时间下的太阳赤道位置,计算在所述预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合;
绘制单元,用于利用开源矢量图层技术和所述经纬度坐标集合,在当前地图中绘制晨昏线,并利用所述开源矢量图层技术和所述太阳赤道位置,在所述当前地图中绘制明暗区域,以得到所述预设时间的晨昏线图层;
所述计算单元,具体用于获取在所述预设时间下的黄赤交角和黄道经度;根据所述黄赤交角和黄道经度,计算在所述预设时间下的太阳赤道位置,以及用于获取在所述预设时间下的黄道经度和太阳距离;根据所述黄道经度、太阳距离和预设经度集合,计算在所述预设时间下晨昏线的经纬度坐标集合。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述计算单元根据如下公式计算在所述预设时间下的太阳赤道位置:
alpha=180.0*(atan(cos(PI*(angle)/180)/PI)*tan(PI*(Lon)/180.0));
delta=180.0*(asin(sin(PI*(angle)/180)/PI)*sin(PI*(Lon)/180.0));
lQuadrant=向下取整(lng/90.0)*90.0;
raQuadrant=向下取整(alpha/90.0)*90.0;
alpha=alpha+(lQuadrant-raQuadrant);
其中alpha表示经度,delta表示纬度,PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846,angle为黄赤交角,Lon为黄道经度;
和/或
所述计算单元,用于将所述预设经度集合中的经度作为所述经纬度坐标集合中的经度;计算所述预设经度集合中的每个经度对应的纬度,每个经度对应的纬度为所述经纬度坐标集合中每个经度对应的纬度,其中每个经度对应的纬度根据如下公式计算:
时角ha=((((18.697374558+24.06570982441908*(预设时间-2451545.0))/24.0)的余数)+lon/15.0)*15.0-Lon;
纬度lat=(180.0(atan(-cos((ha*PI/180.0)/PI)/tan((R)*PI/180.0))));
其中Lon为黄道经度,lon为预设经度集合中的一个经度,R为太阳距离,PI表示π,此处PI=3.14159265358979323846。
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