Ruby - カレンダー計算 gem の作成(JPL DE430 使用の高精度版)!
Updated:
以前、 旧暦計算サンプルプログラム を参考に作成したカレンダー計算 RubyGems ライブラリを作成しました。(但し、実際には多くの部分で微調整している)
但し、微調整はしているものの、このアルゴリズムは略算式を使用しているため、当然ながら若干の誤差が発生します。
そこで、 NASA の機関 JPL(Jet Propulsion Laboratory) の提供する太陽・月・惑星の正確な位置データ DE430 などを使用して計算する RubyGems ライブラリを作成しました。
以下では、作成した RubyGems ライブラリの簡単な利用方法をご紹介します。
0. 前提条件Permalink
- Ruby 2.3.1-p112 での作業を想定。
- 自作した gem ライブラリの名称は “mk_cal_jpl” で、計算対象年月日は 1549-12-21 〜 2650-01-25(但し、使用する JPL DE430 バイナリデータを別途作成し直している場合は、そこで設定した期間)。
- 但し、祝日は当記事執筆時点の「国民の祝日に関する法律」によるもの。
- 当ライブラリの計算可能項目
- ユリウス日(UTC), ユリウス日(JST)
- 曜日
- 祝日
- 二十四節気
- 雑節
- 干支(日)
- 節句
- 視黄経(太陽)
- 視黄経(月)
- 月齢(正午)
- 旧暦
- 年
- 閏月フラグ
- 月
- 日
【2017-03-13 追記】
当初、月齢計算が正しくないこと(直近の朔でなく2回前の朔からの経過日数を計算してしまうこと)があったが、直近の朔を取得するアルゴリズムを見直し、正しく計算できるように改修した。
また、計算に時間のかかる部分をあらかじめ計算しておき、それらを定数として取り込むよう処理を変更した。それにより、計算にかかる時間は1秒程度になった。
【追記ここまで】
1. 事前準備Permalink
JPL DE430 のデータを使用するので、バイナリデータ “linux_p1550p2650.430” をこちらから取得し “JPLEPH” とリネームして適当なディレクトリに配置しておく。
ただし、このバイナリファイルはサイズが大きいので、必要な年代のテキストデータのみをマージ&バイナリ化してもよい。(参考:JPL 天文暦データのバイナリ化!)
2. RubyGems ライブラリのインストールPermalink
$ sudo gem install mk_cal_jpl
3. Ruby スクリプトの作成例Permalink
File: cal_jpl.rb
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#! /usr/local/bin/ruby
# coding: utf-8
#---------------------------------------------------------------------------------
#= カレンダー
# : 自作 RubyGems ライブラリ MkCalJpl を使用
# ( 高野氏のプログラムを改良した MkCalendar を、 JPL DE430 から正確な位置データを
# 取得して計算するよう改良したもの )
#
# date name version
# 2016.09.17 mk-mode.com 1.00 新規作成
#
# Copyright(C) 2016 mk-mode.com All Rights Reserved.
#---------------------------------------------------------------------------------
# 引数 : JST(日本標準時)
# 書式:YYYYMMDD
# 無指定なら現在(システム日時)と判断。
#---------------------------------------------------------------------------------
#++
require 'date'
require 'mk_cal_jpl'
class CalJpl
USAGE = "[USAGE] .cal_jpl.rb [YYYYMMDD]"
MSG_ERR = "[ERROR] Invalid date!"
BIN_PATH = "/path/to/JPLEPH"
def initialize
@date = ARGV.shift
@date ||= Time.now.strftime("%Y%m%d")
unless @date =~ /\d{8}/
puts USAGE
exit 0
end
unless Date.valid_date?(@date[0,4].to_i, @date[4,2].to_i, @date[6,2].to_i)
puts MSG_ERR
exit 0
end
end
def calc
@obj = MkCalJpl.new(BIN_PATH, @date)
oc = @obj.oc
str = sprintf("%04d-%02d-%02d", @obj.year, @obj.month, @obj.day)
str << " #{@obj.yobi}曜日"
str << " #{@obj.holiday}" unless @obj.holiday == ""
str << " #{@obj.jd}UTC(#{@obj.jd_jst}JST) #{@obj.kanshi} "
str << sprintf("%04d-%02d-%02d", oc[0], oc[2], oc[3])
str << "(閏)" if oc[1] == 1
str << " #{oc[4]}"
str << " #{@obj.sekki_24}" unless @obj.sekki_24 == ""
str << " #{@obj.zassetsu}" unless @obj.zassetsu == ""
str << " #{@obj.sekku}" unless @obj.sekku == ""
str << " #{@obj.lambda} #{@obj.alpha} #{@obj.moonage}"
puts str
# ついでに、黄経(月、太陽)から月相を計算
# diff = @obj.alpha - @obj.lambda
# diff += 360 if diff < 0
# moonphase = (diff / 360.0 * 28).round
# puts "\n月相: #{moonphase}"
rescue => e
$stderr.puts "[#{e.class}] #{e.message}"
e.backtrace.each { |tr| $stderr.puts "\t#{tr}"}
exit 1
end
end
CalJpl.new.calc if __FILE__ == $0
4. サンプルスクリプトの実行Permalink
※高精度&高コストな計算を行っているので、非力なマシンだと計算終了まで20秒くらいかかる。
$ ./cal_jpl.rb 20161001
2016-10-01 土曜日 2457662.125UTC(2457662.5JST) 丙辰 2016-09-01 先負
187.87444572124207 183.61161088402608 29.747843803837895
(実際には1行で出力)
5. gem ライブラリPermalink
- mk_cal_jpl - RubyGems.org
- komasaru/mk_calendar: Calendar library including Japan’s old-calendar, using JPL DE430.
以前作成した Ruby スクリプトを何かと応用したかったので gem ライブラリ化した次第です。
以上。
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