Sonnenauf- und Untergang

[Bodo]

Hallo Gemeinde

Ich weiss das hört sich pingelig an, aber irgendwie hab' ich da eine kleine Abweichung:

Misterhouse: Rise 5:31 Set 21:25
Javascript: Sonnenaufgang: 5:31, Sonnenuntergang: 21:25

EibPC: Sonnenauf- und Untergang 05:27 - 21:21

[bmx]

Hallo Bodo,

ich weiß ja nicht, wie die Uhrzeit von Auf- und Untergang berrechnet wird. Wenn es damit aber genau so aussieht, wie z.B. mit dem Sonnernwinkel, dann erfolgt die Berechnung anscheinend im 5 Minuten - Raster.

Ein Beispiel:

Uhrzeit 21:35:14 Elevation 1.0125820636749268
Uhrzeit 21:39:59 Elevation 1.0125820636749268
Uhrzeit 21:40:00 Elevation 0.43384405970573425

Wenn Du es also stetig, schön und differnzierbar haben willst, frag Michael oder mache Deine eigenen Berechnungen ...

Gruß,
Bernd

[enertegus]

Hallo Bodo,
ich weiß ja nicht, wie die Uhrzeit von Auf- und Untergang berrechnet wird. Wenn es damit aber genau so aussieht, wie z.B. mit dem Sonnernwinkel, dann erfolgt die Berechnung anscheinend im 5 Minuten - Raster.

Ja ist so.

[enertegus]

Ja ist so.

Vielleicht können wir da ja noch nachbessern und zwischen den Werten noch linear interpolieren.

[bmx]

Vielleicht können wir da ja noch nachbessern und zwischen den Werten noch linear interpolieren.

Ich glaube das sollte dann genau genug sein oder Bodo?

Gruß,
Bernd

[saft6luck]

Vielleicht können wir da ja noch nachbessern und zwischen den Werten noch linear interpolieren.

Aha, und ich dachte, egal wann der Sonnenauf- bzw. -untergang berechnet wird, sollte er an einem Tag immer zum selben Ergebnis kommen. Was hilft da die Interpolation?

[Bodo]

Hoi

Also der 5 min. Raster bei der Elevation hat nichts mit dem Sonnenaufgang zu tun.
Der Sonnenaufgang wird ja nur einmal je Tag berechnet.

Heute früh hatte ich folgendes:

Javascript: 01.07.2010, Sonnenaufgang: 5:32, Sonnenuntergang: 21:25
Misterhouse: 01.07.2010, Rise 5:32 Set 21:24
Und der EibPC hat die gleichen Daten wie gestern:
01.07.2010, Sonnenauf- und Untergang 05:27 - 21:21

Sonnenaufgang=stringformat(sunrisehour(),0,3,2,2)+$:$+stringformat(sunriseminute(),0,3,2,2)
Sonnenuntergang=stringformat(sunsethour(),0,3,2,2)+$:$+stringformat(sunsetminute(),0,3,2,2)
Init=after(systemstart(),5000u64)
if change(Sonnenaufgang) or Init then pdisplay(BT3,Sonnenaufgang+$ - $+Sonnenuntergang,INFO,DISPLAY,GREEN,PG2) endif

Vielleicht berechnet der EibPC den Sonnenaufgang jeden Tag neu aber erst Mittags? Oder er rundet die Breite und Länge anders als meine anderen beiden Berechnungsmethoden?

[bmx]

Aha, und ich dachte, egal wann der Sonnenauf- bzw. -untergang berechnet wird, sollte er an einem Tag immer zum selben Ergebnis kommen. Was hilft da die Interpolation?

Also die Interpolation hilft nur bei Azimuth und Elevation unter der Voraussetzung das es intern dieses 5-min Raster gibt.

Aber Du könntest ja theoretisch auch sagen das der Sonnenauf- und Untergang genau dann ist, wenn z.B. die Elevation -6.0 beträgt. Das liesse sich ja auf eine Zeit eingrenzen. Wenn das tatsächlich so berechnet werden würde (was ich nicht weiß) dann würde auch der Sonnenaufgang und Untergang von vorne herein mit einem Fehler behaftet sein der dann theoretisch bis 5 min. falsch ist.

Ich meine aber eben das es genau genug sein sollte linear zu interpolieren zwischen den Werten bei Azimuth und Elevation im Abstand von 5 Minuten.

Oder eben eigene Berechnungen anstellen ...

Gruß,
Bernd

[Bodo]

Hoi

Der Sonnenaufgang wird, meiner bescheidenen Meinung nach, für den jeweiligen Tag berechnet, egal welche Uhrzeit oder welcher Tag gerade ist.
Der Sonnenaufgang hängt nur ab von Breite und Länge, sowie der Definition wann Sonnenaufgang ist. AFAIK
Ich denke um 00:01 Uhr des jeweiligen Tages berechnet man den SO-A und SO-U für den jeweiligen Tag und zeigt ihn an bis um 23:59.

[saft6luck]

Also die Interpolation hilft nur bei Azimuth und Elevation unter der Voraussetzung das es intern dieses 5-min Raster gibt.

Es geht zwar nicht um Azimuth und Elevation, aber wann sollte denn Interpoliert werden? Zum Zeitpunkt des Aufrufes, also bei jedem Durchlauf und nur Stützwerte genau berechnen?

Aber Du könntest ja theoretisch auch sagen das der Sonnenauf- und Untergang genau dann ist, wenn z.B. die Elevation -6.0 beträgt. Das liesse sich ja auf eine Zeit eingrenzen. Wenn das tatsächlich so berechnet werden würde (was ich nicht weiß) dann würde auch der Sonnenaufgang und Untergang von vorne herein mit einem Fehler behaftet sein der dann theoretisch bis 5 min. falsch ist.

Das könnte natürlich sein, der Sonnenauf- bzw. -untergang könnte anhand des Schwellwertes ausgegeben (und nur indirekt berechnet) werden, aber auch dann stellt sich die Frage, wann da interpoliert werden sollte? Vor der Schwelle? oder nachher? oder in der Mitte? Oder wie?

Ich meine aber eben das es genau genug sein sollte linear zu interpolieren zwischen den Werten bei Azimuth und Elevation im Abstand von 5 Minuten.

Eine (lineare?) Interpolation könnte schon was bringen für Azumith und Elevation, insbesondere bei großen Änderungen, wie kurz vor Auf- und Untergang der Sonne. Wenn man allerdings das falsche Verfahren verwendet, kann man schnell am Ziel vorbeischießen.

Oder eben eigene Berechnungen anstellen ...

Der Königsweg! Ich habe einen Rechner, der das berechnen kann (wer hat das schon?) und dann mache ich es doch zu Fuß, weil der Rechner einen 'eigenwilligen' Weg für die Berechnung verwendet. (Wer sagt eigentlich, dass der eibPC falsch liegt?)

[bmx]

Es geht zwar nicht um Azimuth und Elevation, aber wann sollte denn Interpoliert werden? Zum Zeitpunkt des Aufrufes, also bei jedem Durchlauf und nur Stützwerte genau berechnen?

Ich denke eine lineare Interpolation zwischen zwei Stützwerten im 5 Minuten abstand sollte kein Problem sein und direkt bei jedem Aufruf durchgeführt werden können.

Aber um auf Bodo zurückzukommen:
Welche Methode benutzen denn Javascript und Misterhouse für die Berechnung z.B. des Sonnenaufgangs?

Hier findet sich zum Beispiel einiges dazu (Google:javascript sunrise).
Da ist schon einiges an Sinus und Co. zu finden.

Meine Fische jedenfalls sind heute morgen bei Sonnenstand -6.0° beleuchtet worden und bis jetzt hat sich noch keiner beschwert und die Flossen gestreckt :-)

Gruß,
Bernd

[Bodo]

Wer sagt eigentlich, dass der eibPC falsch liegt?

Hoi

Ich.
Daher auch zwei verschiedene Referenzen und die Tatsache, dass bereits zum zweiten Tag das gleiche Ergebnis angezeigt wird. Jetzt könnte nur noch sein, dass der EibPc die Erde angehalten hat.

[Bodo]

Welche Methode benutzen denn Javascript und Misterhouse für die Berechnung z.B. des Sonnenaufgangs?

Hoi Bernd

So das Übliche:

function sonnendeklination(T) {
  return 0.409526325277017*Math.sin(0.0169060504029192*(T-80.0856919827619));
}

function zeitdifferenz(Deklination) {
  return 12.0*Math.acos((Math.sin(h) - Math.sin(brad)*Math.sin(Deklination)) / (Math.cos(brad)*Math.cos(Deklination)))/pi;
}

function zeitgleichung(T) {
  return -0.170869921174742*Math.sin(0.0336997028793971 * T + 0.465419984181394)
  - 0.129890681040717*Math.sin(0.0178674832556871*T - 0.167936777524864);
}

function aufgang(T) {
  DK = sonnendeklination(T);
  return 12 - zeitdifferenz(DK) - zeitgleichung(T);
}

function untergang(T) {
  DK = sonnendeklination(T);
  return 12 + zeitdifferenz(DK) - zeitgleichung(T);
}

...

[Tessi]

Das Problem beginnt schon damit, das die Definition selbst nicht wirklich genau ist:
Sonnenaufgang ist das Überschreiten des Horizonts.
Wo der theoretisch liegt kann man ja noch genau sagen, aber da die Sonne kein Punkt sondern optisch eine Scheibe ist, ist die Überschreitung des Horizots auch kein Zeitpunkt sondern ein Zeitraum. Die Astronomen verwenden daher den oberen Rand der Scheibe als Fixpunkt. Die Formeln jedoch berechnen die Winkel bezogen auf den Mittelpunkt. Hinzu kommt die Brechung des Lichts durch die Erdatmosphäre. Daher ist der optische Sonnenaufgang nicht bei 0° sondern knapp darunter. Je nachdem welcher Korrekturwert hier zugrundegelegt wird, fällt das Ergebnis etwas anders aus. Meist werden -50 Bogenminuten (rund -0.83°) verwendet.
Hinzu kommt, das die exakte Berechnung relativ aufwändig ist und daher vielfach deutlich vereinfachte Näherungsformeln verwendet werden, deren Abweichung zur Realität durchaus +/- 3 Minuten betragen können. Das wird zugunsten einer wesentlich einfacheren und recourcenschonenderen Bestimmung oft in Kauf genommen.
Wer hier also vergleichen will, muß zunächst einmal ganz exakt berechnen, und dann auch noch wissen, welche Korrekturwerte bei den anderen Berechnungen zugrunde gelegt wurden.
Ansonsten sind alle Angaben mit Vorsicht zu genießen und Abweichungen von +/- 5 min sollten einkalkuliert werden.
Hinzu kommt, das der optische Horizont für die meisten von uns daheim eher nicht bei 0° liegt - außer das Gelände ist alsolut eben - und das daher die Werte ohnehin nicht minutengenau verwendet werden können.
Welche Formeln der EibPC verwendet, ist mir nicht bekannt, warum die Werte im 5min-Raster vorausberechnet werden, auch nicht.
Ich hätte umgekeht gerechnet: Wenn eine Aktion bei genau einem bestimmten Winkel stattfinden soll, dann würde ich einmal am Tag den Zeitpunkt dafür berechnen, statt alle 5 min einen neuen Winkel zum Vergleichen...
Oder ist die Formel Zeit(Winkel) noch viel komplizierter als Winkel(Zeit)?
Ich muß fragen, da ich erstere zugegebenermaßen noch nicht kenne...

[saft6luck]

Hoi

Ich.
Daher auch zwei verschiedene Referenzen und die Tatsache, dass bereits zum

Klar, mich wunderte nur, dass noch keiner diese Frage aufgebracht hatte. Da bin ich dann in die Bresche gesprungen

Ich bin auch immer noch für einen Parameter, mit dem Sonnenauf- und -untergang jedes beliebigen Tages berechnet werden kann. Dann kann man ganz leicht einen Kalender befüllen, unglaubliche 30 Tage im Voraus.