Pythonライブラリを使って、日出・日没時間を取得する

はじめに

　天文学を扱うPythonライブラリであるPyEphemを使って、Pythonで日出時間および日没時間を取得する方法を紹介する。また、応用例として昼夜判定方法も併せて紹介する。

動作確認環境

• OS
  • Windows 10
  • Ubuntu 20.04
• Python
  • 3.8.10
  • 3.10.11

環境構築

　pipでpyephemをインストールする。

pip install pyephem

方法

日出時間、日没時間の取得

　現時刻に対する日出時間、日没時間を計算する。

#!/usr/bin/env python

import ephem
import datetime

observer = ephem.Observer()

# 東京駅の緯度経度
observer.lat = '35.6809591'
observer.lon = '139.7673068'

# 現在時刻 (UTC)
observer.date = datetime.datetime.utcnow()

sun = ephem.Sun()

# UTC時刻で、日出・日没時間を取得
prev_sunrise_utc_date = observer.previous_rising(sun, use_center=True)
next_sunrise_utc_date = observer.next_rising(sun, use_center=True)
prev_sunset_utc_date = observer.previous_setting(sun, use_center=True)
next_sunset_utc_date = observer.next_setting(sun, use_center=True)

# ローカル時刻へ変換
current_local_date = ephem.localtime(observer.date)
prev_sunrise_local_date = ephem.localtime(prev_sunrise_utc_date)
next_sunrise_local_date = ephem.localtime(next_sunrise_utc_date)
prev_sunset_local_date = ephem.localtime(prev_sunset_utc_date)
next_sunset_local_date = ephem.localtime(next_sunset_utc_date)


print(f'現在時刻：{current_local_date}')
print(f'現在時刻より前の日の出時刻：{prev_sunrise_local_date}')
print(f'現在時刻より後の日の出時刻：{next_sunrise_local_date}')
print(f'現在時刻より前の日の入り時刻：{prev_sunset_local_date}')
print(f'現在時刻より後の日の入り時刻：{next_sunset_local_date}')

出力例

現在時刻：2024-11-26 06:16:20.814236
現在時刻より前の日の出時刻：2024-11-25 06:28:02.656880
現在時刻より後の日の出時刻：2024-11-26 06:29:00.191108
現在時刻より前の日の入り時刻：2024-11-25 16:27:30.708754
現在時刻より後の日の入り時刻：2024-11-26 16:27:11.204736

昼夜判定

　上記の日出時間、日没時間の取得のPythonコードに以下を追記する。

is_night = False
# 太陽が出ているかどうかを判定
if prev_sunrise_local_date > prev_sunset_local_date:
    print('Sun is up')

    if (prev_sunrise_local_date < current_local_date < next_sunset_local_date):
        is_night = False
    else:
        is_night = True

# 太陽が沈んでいるかどうかを判定
else:
    print('Sun is down')
    if (prev_sunset_local_date < current_local_date < next_sunrise_local_date):
        is_night = True
    else:
        is_night = False

print(f'現時刻({current_local_date})は、' + ('夜' if is_night else '昼'))

出力例

Sun is down
2024-11-26 06:16:20.814236は、夜

まとめ

　Pythonで日出時間および日没時間を取得する方法を紹介した。また、応用例として昼夜判定方法を紹介した。夜間に自動で照明を点灯したい場合などに有用である。

参考