Rust 实用天文学

《使用计算器或电子表格进行实用天文学》一书中 Peter Duffett-Smith 提供的算法，在 Rust 中实现。API 文档在此处发布。

如果您对这个主题感兴趣，请购买此书！它提供了更多细节和背景信息。

快速入门

我们将使用发布的 crate 计算俄亥俄州亚历山大西部的4月8日日食的情况。（如果您愿意，可以调整输入）

首先，打开终端并创建一个二进制应用程序

cargo new pa_solar_test

切换到新项目目录，并添加对实用天文学 crate 的引用

cargo add practical-astronomy-rust

然后，编辑 main.rs 并更新它如下

use practical_astronomy_rust::eclipses as ECL;
use practical_astronomy_rust::util as UTIL;

fn main() {
    // Input values
    let local_date_day: f64 = 8.0;
    let local_date_month: u32 = 4;
    let local_date_year: u32 = 2024;
    let is_daylight_saving: bool = true;
    let zone_correction_hours: i32 = 5;
    let geog_longitude_deg: f64 = -84.53639;
    let geog_latitude_deg: f64 = 39.74722;

    // Calculate the circumstances of the eclipse
    let (
        solar_eclipse_certain_date_day,
        solar_eclipse_certain_date_month,
        solar_eclipse_certain_date_year,
        ut_first_contact_hour,
        ut_first_contact_minutes,
        ut_mid_eclipse_hour,
        ut_mid_eclipse_minutes,
        ut_last_contact_hour,
        ut_last_contact_minutes,
        eclipse_magnitude,
    ) = ECL::solar_eclipse_circumstances(
        local_date_day,
        local_date_month,
        local_date_year,
        is_daylight_saving,
        zone_correction_hours,
        geog_longitude_deg,
        geog_latitude_deg,
    );

    // Results are in Universal Time, so lets adjust them for local
    let ut_first_contact_hour_adj: f64 = UTIL::get_local_hour_from_ut(
        ut_first_contact_hour,
        is_daylight_saving,
        zone_correction_hours,
    );
    let ut_mid_eclipse_hour_adj: f64 = UTIL::get_local_hour_from_ut(
        ut_mid_eclipse_hour,
        is_daylight_saving,
        zone_correction_hours,
    );
    let ut_last_contact_hour_adj: f64 = UTIL::get_local_hour_from_ut(
        ut_last_contact_hour,
        is_daylight_saving,
        zone_correction_hours,
    );

    // Display the results
    println!("Solar eclipse circumstances:\n\t[Local Date] {}/{}/{}\n\t[DST?] {}\n\t[Zone Correction] {} hours\n\t[Geographical Longitude/Latitude] {} degrees / {} degrees\n\t=\n\t[Certain Date] {}/{}/{}\n\t[First Contact] {}:{}\n\t[Mid Eclipse] {}:{}\n\t[Last Contact] {}:{}\n\t[Magnitude] {}", local_date_month, local_date_day, local_date_year, is_daylight_saving, zone_correction_hours, geog_longitude_deg, geog_latitude_deg, solar_eclipse_certain_date_month, solar_eclipse_certain_date_day, solar_eclipse_certain_date_year, ut_first_contact_hour_adj, ut_first_contact_minutes, ut_mid_eclipse_hour_adj, ut_mid_eclipse_minutes, ut_last_contact_hour_adj, ut_last_contact_minutes, eclipse_magnitude);
}

保存文件，并运行它

cargo run

您应该看到这个

Solar eclipse circumstances:
	[Local Date] 4/8/2024
	[DST?] true
	[Zone Correction] 5 hours
	[Geographical Longitude/Latitude] -84.53639 degrees / 39.74722 degrees
	=
	[Certain Date] 4/8/2024
	[First Contact] 13:55
	[Mid Eclipse] 15:11
	[Last Contact] 16:27
	[Magnitude] 1.006

库函数 - 状态

日期/时间

• 计算 -> 复活节的日期
• 转换 -> 公民日期到日数
• 转换 -> 公民时间 <-> 小时数
• 提取 -> 小时数、分钟数和秒数部分
• 转换 -> 当地公民时间 <-> 世界时
• 转换 -> 世界时 <-> 格林尼治恒星时
• 转换 -> 格林尼治恒星时 <-> 当地恒星时
• 计算 -> 朱利安日期的星期

坐标

• 转换 -> 角度 <-> 十进制度数
• 转换 -> 赤道坐标 <-> 水平坐标
• 转换 -> 黄道坐标 <-> 赤道坐标
• 计算 -> 黄道倾角
• 转换 -> 黄道坐标 <-> 赤道坐标
• 转换 -> 赤道坐标 <-> 天球坐标
• 计算 -> 两个物体之间的角度
• 计算 -> 物体的升起和落下时间
• 计算 -> 预转（两个时代之间的校正坐标）
• 计算 -> 格林尼治日期的章动（黄经和倾角）
• 计算 -> 黄道坐标的折射效应
• 计算 -> RA 和赤纬值，校正大气折射
• 计算 -> RA 和赤纬值，校正地心视差
• 计算 -> 日心坐标
• 计算 -> 卡林顿旋转数
• 计算 -> 月球坐标（地球背面和太阳背面）

太阳

• 计算 -> 太阳的大致和精确位置
• 计算 -> 太阳距离和角直径
• 计算 -> 当地日出和日落时间
• 计算 -> 早晚晨昏线
• 计算 -> 时间平差
• 计算 -> 太阳视运动

行星

• 计算 -> 行星的大致位置
• 计算 -> 行星的精确位置
• 计算 -> 行星的视觉特征（距离、角直径、相位、光行差、明亮边缘的位置角和视星等）
• 计算 -> 彗星的位置（椭圆和抛物线轨道）
• 计算 -> 双星轨道数据

月亮

• 计算 -> 月亮的大致和精确位置
• 计算 -> 月相和明亮边缘的位置角
• 计算 -> 新月和满月的时间
• 计算 -> 月球的距离、角直径和水平视差
• 计算 -> 当地月升和月落时间

日食和月食

• 计算 -> 月食发生的时间和情况
• 计算 -> 日食发生的时间和情况