有没有人知道一个算法，可以计算给定日期的月相或年龄，或者找到给定年份中新月/满月的日期？
在谷歌上搜索告诉我，答案在一些天文学书籍中，但当我只需要一页时，我不想买整本书。
更新：
我应该更好地限定我的搜索。我发现的解决方案仅适用于某些时间段（如1900年代），并且三角函数的解决方案比我想象中的要耗费更多的计算资源。
S Lott在他的Python书籍中提供了几种计算给定年份复活节的算法，其中大多数代码不到十行，并且有些可以适用于公历日历中的所有日期。找到3月满月是找到复活节的关键部分，因此我认为应该存在一种算法，它不需要三角函数，且可以适用于公历日历中的所有日期。
如果您和我一样，都是认真的程序员。那么当您看到散布在互联网上的随机代码声称解决了一个复杂的天文问题，但不解释其正确性时，您会感到紧张。
您相信必须有权威来源，如书籍 ，其中包含仔细而完整的解决方案。例如:
Meeus, Jean. Astronomical Algorithms. Richmond: Willmann-Bell, 1991. ISBN 0-943396-35-2.
Duffett-Smith, Peter. Practical Astronomy With Your Calculator. 3rd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1981. ISBN 0-521-28411-2.
您相信广泛使用、经过充分测试、可以纠正错误的开源库（与静态网页不同）。因此，这里提供了基于PyEphem库、使用月相接口的Python解决方案，以回答您的问题。
#!/usr/bin/python
import datetime
import ephem
from typing import List, Tuple
def get_phase_on_day(year: int, month: int, day: int):
"""Returns a floating-point number from 0-1. where 0=new, 0.5=full, 1=new"""
#Ephem stores its date numbers as floating points, which the following uses
#to conveniently extract the percent time between one new moon and the next
#This corresponds (somewhat roughly) to the phase of the moon.
#Use Year, Month, Day as arguments
date = ephem.Date(datetime.date(year,month,day))
nnm = ephem.next_new_moon(date)
pnm = ephem.previous_new_moon(date)
lunation = (date-pnm)/(nnm-pnm)
#Note that there is a ephem.Moon().phase() command, but this returns the
#percentage of the moon which is illuminated. This is not really what we want.
return lunation
def get_moons_in_year(year: int) -> List[Tuple[ephem.Date, str]]:
"""Returns a list of the full and new moons in a year. The list contains tuples
of either the form (DATE,'full') or the form (DATE,'new')"""
moons=[]
date=ephem.Date(datetime.date(year,1,1))
while date.datetime().year==year:
date=ephem.next_full_moon(date)
moons.append( (date,'full') )
date=ephem.Date(datetime.date(year,1,1))
while date.datetime().year==year:
date=ephem.next_new_moon(date)
moons.append( (date,'new') )
#Note that previous_first_quarter_moon() and previous_last_quarter_moon()
#are also methods
moons.sort(key=lambda x: x[0])
return moons
print(get_phase_on_day(2013,1,1))
print(get_moons_in_year(2013))
这将返回
0.632652265318
[(2013/1/11 19:43:37, 'new'), (2013/1/27 04:38:22, 'full'), (2013/2/10 07:20:06, 'new'), (2013/2/25 20:26:03, 'full'), (2013/3/11 19:51:00, 'new'), (2013/3/27 09:27:18, 'full'), (2013/4/10 09:35:17, 'new'), (2013/4/25 19:57:06, 'full'), (2013/5/10 00:28:22, 'new'), (2013/5/25 04:24:55, 'full'), (2013/6/8 15:56:19, 'new'), (2013/6/23 11:32:15, 'full'), (2013/7/8 07:14:16, 'new'), (2013/7/22 18:15:31, 'full'), (2013/8/6 21:50:40, 'new'), (2013/8/21 01:44:35, 'full'), (2013/9/5 11:36:07, 'new'), (2013/9/19 11:12:49, 'full'), (2013/10/5 00:34:31, 'new'), (2013/10/18 23:37:39, 'full'), (2013/11/3 12:49:57, 'new'), (2013/11/17 15:15:44, 'full'), (2013/12/3 00:22:22, 'new'), (2013/12/17 09:28:05, 'full'), (2014/1/1 11:14:10, 'new'), (2014/1/16 04:52:10, 'full')]
datetime.date(year,01,01)会导致错误"invalid token"，即需要更改为datetime.date(year,1,1)，并且print需要使用()，即print(get_phase_on_day(2013,1,1))。 - theozh之前我把一些代码移植到Python上。本来想直接链接的，结果发现这段时间它消失了，所以我不得不去找回来并重新上传。请查看moon.py，它是基于约翰·沃克（John Walker）的月相工具修改而来。
我找不到关于这个算法准确性的时间跨度的参考资料，但似乎作者们非常严谨。这意味着是的，它确实使用三角函数，但我无法想象你会用它来做什么计算耗时极长的事情。Python函数调用开销可能比三角函数运算的成本还高。计算机处理速度非常快。
代码中使用的算法取自以下来源：
Meeus, Jean. Astronomical Algorithms. Richmond: Willmann-Bell, 1991. ISBN 0-943396-35-2.
必须拥有；如果你只买一本书，请确保是这本书。算法是以数学形式呈现，而不是以计算机程序形式呈现，但是可以从出版商单独订购实现书中许多算法的源代码，包括QuickBasic、Turbo Pascal或C。Meeus提供了许多计算的实例，这些实例对于调试你的代码是至关重要的，并经常提供几种具有不同精度、速度、复杂度和长期（世纪和千年）有效性的算法。
Duffett-Smith, Peter. Practical Astronomy With Your Calculator. 3rd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 1981. ISBN 0-521-28411-2.
尽管标题中有“计算器”一词，但如果您对开发计算行星位置、轨道、食甚等软件感兴趣，这将是一份有价值的参考资料。与Meeus相比，提供了更多的背景信息，有助于那些不熟悉天文学术语的人学习。给出的算法比Meeus提供的算法更简单、精度较低，但对于大多数实际工作来说是合适的。
我认为你在错误的谷歌上进行了搜索：
从 -1369 到 +2950 精度 < 0.05"。
使用表查找技术来限制对三角函数的调用。
PyEphem现已停用，他们建议新项目使用Skyfield天文库代替PyEphem。它的现代设计鼓励更好的Python代码，并使用NumPy加速计算。
月相被定义为沿黄道测量的月亮和太阳之间的角度。这个角度被计算为月球与太阳的黄道经度的差异。
结果的角度在新月时为0°，在上弦月时为90°，在满月时为180°，在下弦月时为270°。
代码取自这里
from skyfield.api import load
from skyfield.framelib import ecliptic_frame
ts = load.timescale()
t = ts.utc(2019, 12, 9, 15, 36)
eph = load('de421.bsp')
sun, moon, earth = eph['sun'], eph['moon'], eph['earth']
e = earth.at(t)
_, slon, _ = e.observe(sun).apparent().frame_latlon(ecliptic_frame)
_, mlon, _ = e.observe(moon).apparent().frame_latlon(ecliptic_frame)
phase = (mlon.degrees - slon.degrees) % 360.0
print('{0:.1f}'.format(phase))
输出
149.4
#!/usr/bin/python
import datetime
import ephem
import os
import time
# Set time zone to pacific
os.environ['TZ'] = 'US/Pacific'
time.tzset()
print("Time zone calibrated to", os.environ['TZ'])
def get_full_moons_in_year(year):
"""
Generate a list of full moons for a given year calibrated to the local time zone
:param year: year to determine the list of full moons
:return: list of dates as strings in the format YYYY-mm-dd
"""
moons = []
date = ephem.Date(datetime.date(year - 1, 12, 31))
end_date = ephem.Date(datetime.date(year + 1, 1, 1))
while date <= end_date:
date = ephem.next_full_moon(date)
# Convert the moon dates to the local time zone, add to list if moon date still falls in desired year
local_date = ephem.localtime(date)
if local_date.year == year:
# Append the date as a string to the list for easier comparison later
moons.append(local_date.strftime("%Y-%m-%d"))
return moons
moons = get_full_moons_in_year(2015)
print(moons)
上述代码将返回：
Time zone calibrated to US/Pacific
['2015-01-04', '2015-02-03', '2015-03-05', '2015-04-04', '2015-05-03', '2015-06-02', '2015-07-01', '2015-07-31', '2015-08-29', '2015-09-27', '2015-10-27', '2015-11-25', '2015-12-25']
我知道你在寻找Python，但是如果你能理解C#，有一个开源项目叫做Chronos XP可以很好地实现这一点。