src/sunrise.cpp

   1 // Caluculate the time of sunrise and sunset
   2
   3 #include <math.h>
   4 #include <date.h>
   5 #include <iostream>
   6
   7 #include "location.h"
   8
   9 // Calculate the time of sunrise in timezone UTC.
  10
  11 hour Location::calculate_sunrise(date when)
  12 {
  13    float Declanation;
  14    float solaroffset;
  15    float h0;
  16
  17    hour midday(12, 0, 0);
  18
  19    double labda_y = latitude * M_PI / 180.0;
  20
  21    // Declanation of the sun  as determined by the tilt of the earth's axis.
  22
  23    Declanation = -23.44 * cos(2 * M_PI * (when.YearDay() + 10) / 365);
  24
  25    // The earth rotates 15 degrees in 1 hour
  26
  27    solaroffset = longitude / 15.0 * 3600;   // In seconds
  28
  29    h0 = acos ( (-1 * tan (labda_y) * tan (Declanation * M_PI / 180.0)));
  30
  31    long sunseconds = h0 * 12.0 / M_PI * 3600;
  32    hour  sunhours(sunseconds / 3600, (sunseconds / 60) % 60, sunseconds % 60);
  33
  34    // Calculate the time of sunrise
  35
  36    hour sunrise = midday - sunseconds;
  37    sunrise = sunrise - hour(long(solaroffset));
  38    return sunrise;
  39
  40 }
  41
  42 // Calculate the time of sunset in timezone UTC.
  43
  44 hour Location::calculate_sunset(date when)
  45 {
  46    float Declanation;
  47    float solaroffset;
  48    float h0;
  49
  50    hour midday(12, 0, 0);
  51
  52    double labda_y = latitude * M_PI / 180.0;
  53
  54    // Declanation of the sun  as determined by the tilt of the earth's axis.
  55
  56    Declanation = -23.44 * cos(2 * M_PI * (when.YearDay() + 10) / 365);
  57
  58    // The earth rotates 15 degrees in 1 hour
  59
  60    solaroffset = longitude / 15.0 * 3600;   // In seconds
  61
  62    h0 = acos ( (-1 * tan (labda_y) * tan (Declanation * M_PI / 180.0)));
  63
  64    long sunseconds = h0 * 12.0 / M_PI * 3600;
  65    hour  sunhours(sunseconds / 3600, (sunseconds / 60) % 60, sunseconds % 60);
  66
  67    // Calculate the time of sunset
  68
  69    hour sunset = midday + sunseconds;
  70    sunset = sunset - hour(long(solaroffset));
  71    return sunset;
  72
  73 }
  74
  75 UTC Location::utc_to_localtime(date when, hour utc_time)
  76 {
  77    struct tm tp_utc;
  78    time_t    utc_t;
  79    struct tm *local_tm;
  80
  81
  82    tp_utc.tm_year = when.Year() - 1900;
  83    tp_utc.tm_mon  = when.Month() - 1;
  84    tp_utc.tm_mday = when.Day();
  85    tp_utc.tm_hour = utc_time.Hour();
  86    tp_utc.tm_min  = utc_time.Minute();
  87    tp_utc.tm_sec  = utc_time.Second();
  88    tp_utc.tm_isdst = -1;
  89
  90    utc_t = timegm(&tp_utc);
  91
  92    local_tm = localtime(&utc_t);
  93    UTC local_time(mktime(local_tm));
  94
  95    return local_time;
  96
  97 }
  98