I | 概述
欢迎使用 《钦天明时》 天文时钟与万年历 iOS 应用程序。
本 App 不仅仅是常规的时钟与日历工具,其采用现代精密天文历算算法编制,可对太阳、月亮及各大行星的运行作高精度计算和直观演示,甚至可准确推算日月食、行星合冲等天象,有效时间跨度长达16000年(公元前6000年~公元10000年),对天文观测与摄影、历史考古研究、测绘、航海、科普教育等诸多应用均有相当高的参考利用价值。
II | 特点
· 时钟功能:提供两种钟面,分别以现代通用的24小时制以及中国古代传统的十二时辰制、百刻制、更点制三种计时法展现当前时间,同时具有世界时钟功能,可换算全球438座城市的时间,以及查看全球的昼夜分布
· 天文演示功能:以模拟星盘方式,直观动态演示太阳、月亮、各大行星和主要恒星、星座的运行,支持以地心(所在地上空)与日心(整个太阳系)两种视角呈现,可查询详细的高度、方角等数值,支持以天顶平面投影、球面立体投影方式展现当地上空实时天象,支持通过增强现实(AR)技术利用设备摄像头实时寻找空中天体、星座位置,更提供包括中国空间站和国际空间站在内的19颗主要人造卫星前后7天范围内的即时动态跟踪
· 报时功能:除可设置整点、半点、每刻报时外,更可设置日出、日落和夜间打更报时,生动还原古代“晨钟暮鼓”场景,弘扬中华传统文化,还可设置在每年元旦、春节零点整播放钟鼓楼钟声与焰火礼花音效,为新年增加喜庆气氛
· 16000年具注万年历,提供公元前6000年至公元10000年的公历、农历以及三种少数民族历法(藏历、回历、傣历)精确日期对照,其中藏历、傣历万年历系国内首创,全网尚无先例
- 五历日期对照、二十四节气与杂节、干支、生肖、星座、中外各民族节日、历史上的今天等信息一应俱全
- 内置中国历朝历代农历实际颁行历日数据,准确还原古代日期,与史书记载高度吻合,同时提供详细齐全的中国历朝年号数据,足以完美胜任历史研究用途
- 内置《老黄历》,涵盖民间农历历书中各种常见历注和行事宜忌事项,方便民俗文化研究
- 内置《天文星历》,可查询公元前6000年至公元10000年间任意日期太阳、月亮、各大行星躔度、太阳星座宿次、月相与月龄、日月食、行星相位、日月行星升落时刻与方位等天象数据,以及国内13座沿海主要港口城市(大陆12座+香港)之近海潮汐情况
· 内建《天文知识小百科》,涵盖天文学基础知识的各个方面,对广大群众尤其是青少年儿童的天文科普教育具有相当大的参考价值
III | 界面
本程序主页有五个页面,分别提供下列功能:
“自鸣钟”:
现代通用计时、全球昼夜分布及日月直射点位、所在地日出日落时刻、世界各地时刻换算
“晷漏台”:
中国古制计时(时辰制、百刻制)、
本地上空日月出没动态、以及夜间更点
“浑象仪”:
本地上空的星空背景和太阳、月亮、各大行星的方位;
天文时间表示(地方平太阳时、真太阳时及均时差、太阴时、恒星时);
“七政仪”:
太阳系模型、各行星公转运行演示
“万年历”:
公元前6000年~公元10000年具注万年历,提供公历、农历、藏历、回历、傣历16000年准确日期对照;
以及节气物候、干支八字、生肖星座等详细历注
四种钟面详细说明:
标准时钟(“自鸣钟”)钟面中央随时间逆时针旋转的圆形世界地图显示当前日月直射点位以及全球昼夜分布,其中阴影部分正值黑夜。页面底部日出日落时刻之间有亮黄色进度条,指示太阳在当地天空中于东西方地平线之间已行弧长,夜间该条呈暗灰色。
古制时钟(“晷漏台”)钟面样式仿古代日晷盘面形制,其上金色指针指向当前时辰,另有节气环随之转动,当前所在节气刻度与金色指针对齐。背景的上半圆展现昼夜变化以及太阳和月亮在当地上空的升落动态,下半圆灰色区域内则有当前月相指示。夜间的更点在页面底部以蓝色进度条形式显示,白天该条呈浅灰色。
天文星盘(“浑象仪”)钟面外圈刻度指示时角,分别以现代角度制与中国古代“二十四山”制(圆周等分24份,以干支、八卦命名,每15度为一“山”)表示。钟面内绿色部分为地面,其上部分显示明暗随昼夜变化的恒星星空背景,并划有地平坐标与赤道坐标的网格线。金色指针指示真太阳时,银色指针指示视太阴时,十字架形银灰色指针指示恒星时,四臂末端金色五角星表示二分二至(春分、夏至、秋分、冬至)点位置,金色圆环表示黄道,刻有中国传统二十八宿和西方十二宫刻度,太阳、月亮和各大行星在其上运行。
太阳系模型(“七政仪”)钟面中,各行星绕太阳公转的相对位置呈现于页面中央,外圈刻度包括日心黄经、中国古代“十二次”及西方“十二宫”。外圈刻度上金色太阳图案游标指向地球上看太阳所在宫次,“♈︎”符号游标指向公元2000年岁首平春分点所在宫次,其中后者反应地球自转轴进动(岁差)的长期变化。
IV | 操作
标准时钟(“自鸣钟”)页面左上有“控制面板”和“世界时钟”两按钮,点击“世界时钟“可查询世界各地现在时间及各地时差,进入“设置”页面可设置所在地区和开启或关闭报时功能,以及查阅天文知识百科。其中设置所在地区支持手动与自动两种方式,手动方式下,在搜索框内输入地名,程序将按地名联网搜索匹配的地理位置供选择使用,自动方式下,程序将通过系统内置的卫星定位功能获取经纬度后,联网查询对应的地名和时区信息并自动加以设定。两种方式可通过“自动定位”开关切换。此外,程序还提供从省市列表选择与自行输入经纬度两种手动定位方式,其中前者可离线使用,后者需联网以解析地名,两者均可通过点击“手动定位”按钮进入。
中国古制时钟(“晷漏台”)页面内,双击钟面(日晷盘面)可切换常规模式与真太阳时模式,在真太阳时模式下,时刻更点及日晷指针将按当地地方真太阳时指示,常规模式下则按标准北京时间指示。
天文时钟功能页面中允许用户通过触控手势手动拨动钟面,以查看过去和未来的天象变化,此操作不会干扰系统时钟正常运行。要手动拨动钟面,请使用两指旋转手势(与iOS系统”照片“App内旋转查看照片的手势操作相同)。在地面视角(“浑象仪”)下,按照天体视运动方向,观测视角向南时顺时针拨动为快进,逆时针拨动为快退,向北时则相反。在太阳系视角(“七政仪”)下则按照行星公转方向,逆时针拨动为快进,顺时针拨动为快退。要跳转回当前实际时间,请点击右下方”时钟“图标。此外,在地面视角(“浑象仪”)模式下,可使用右下角“快退”和“快进”箭头按钮快速拨动,快进快退的时间跨度可为日或年,显示于两按钮中央,点击可切换。若要立即查看某一特定日期的天象,可先进入“万年历”页面选中指定日期,然后再返回天文时钟模式的两个页面之一,时间将自动跳转到目标日期之下。长按屏幕2秒,可切换到自然视角模式下,将指针和黄道刻度环隐藏,除太阳、月亮以外的行星收缩成光点状,地平线以下的天体由地面完全覆盖,以呈现肉眼自然观测天空所能见到的实际效果,再次长按2秒即可回到标准视角下。
在天文时钟地面视角(“浑象仪”)模式下,可点击左上方“北/南”开关改变观测方向,可选择以南天极(默认)或北天极为投影中心。
在天文时钟地面视角(“浑天仪”)页面下,点击右下”详情“(圆圈i)按钮以查询太阳、月亮、各行星、主要恒星及星座的即时视位置。详情页面共有三页,左页为地平方位表,给出时角、高度角及方位角数值,中页为黄道、赤道经纬表,给出黄经、赤经、赤纬数值及距地球距离,右页可查询全天88个星座各大恒星的参数和方位。点击”详情“按钮上方“天象模拟”一栏内的“平面”和“立体”按钮,则可分别进入天顶平面图和3D天球仪模式,分别以平面和立体投影方式直观查看当地上空的天象及其随时间变化的动态模拟演示。在页面右上角,点击“排盘”按钮,可查看当前所显示时刻及地点的黄道占星星盘及行星相位表;点击“寻星”按钮,可启动AR寻星功能,使用增强现实技术通过摄像头即时寻找天空中日月星辰方位;点击“卫星/空间站追踪”按钮,可查看包括中国空间站、国际空间站在内的19颗主要人造卫星的实时运行动态。在“天顶平面图”和“3D天球仪”页面中,左右推动滑块可调节时间推进速度和顺逆方向,最大速度为每0.2秒进退一天(24小时/86400秒)。在“3D天球仪”模式下,点击屏幕可打开和关闭“自动追踪”模式,在“自动追踪”模式下,画面中心将始终对准同一坐标或天体;在“AR寻星仪”模式下,点击屏幕可将当前视野中心锚定为目标点,以测量任意位置到目标点之间的角距离;若“AR寻星仪”的方位有误差,请以两指左右拖拽即可调整校正。
在天文时钟太阳系视角(“七政仪”)页面下,点击右下”详情“(圆圈i)按钮,可查看各行星的简要资料与参数。
在万年历模式下,要查看某日信息,请直接在月历区域中点击该日。向左、向右滑动画面可分别前进和后退一个月,月历区域上方亦有翻页按钮,可以月(单箭头)、年(双箭头)或世纪(三箭头)为跨度进退。点击“挂历”图标,即可跳转回当前实际日期。点击“放大镜”图标,则可快速滚动查询并即时跳转到所查的日期。点击“水晶球”图标和“天文望远镜”图标,可分别查看所选日期的中国传统黄历信息和天文星历信息。天文信息共有左中右三页,左页为星历表,给出北京时间当日当日日、月及各大行星逐小时的经纬躔度和月球轨道的主要参数,拨动页面内的时间刻度滑块即可查看每小时整点时刻的数值(初始显示为当日北京时间夜24时,即翌日0时的数值);右页给出当日当地太阳系各行星出入时刻、方位及观测视见情况;中页则给出包括太阳所在星座宿次、月相和月龄、日月食、行星相位、以及所在地点日月升落时间与方位、昼长夜长、潮汐潮位时刻等天文信息。其中“月相”部分括注数据,左为月龄,系距所查日期前最近一次合朔(新月)的天数,右为月面可见亮面占月球圆面的百分比。若所查日期有日月食发生,“日月食”一栏的“详情”按钮将点亮,点击即可查看所在地所见的食分大小、交食时刻及起食方位,并给出食甚时刻的图示。点击“行星天象”一栏的“推算”按钮,则可打开天象推算页面,以推算设定日期之前和之后特定行星相位的发生时刻和位置数值。
V | 注意
· 安装后初始为标准版,天体方位经纬角度、天象时刻等数值显示仅精确到分,通过应用内购开通专业版后即提供更高精度,数值显示可精确到秒。
· 通过自动定位、地名搜索或经纬度检索设定地点时,皆需通过网上地理信息数据库获取必要的地理信息,请确保设备已经正确连接互联网。若通过城市列表选择地点,则不受联网限制。
· 本 App 现提供国内以下13座沿海主要港口城市的潮汐信息(自北向南排列):
营口
大连
天津
威海
青岛
上海
福州
厦门
汕头
广州
香港
湛江
北海
由于非专业人员可获得的潮汐调和常数数据有限,加之移动设备性能与存储量限制,因此本App提供的潮汐情况仅供参考,仅限近海使用,勿用于远洋航海、勘测、国防等专业用途。如需更准确的潮汐预报,请以国家海事部门公布为准。
· 本App内的星历表对于天球赤道坐标和距离的单位使用遵循国际天文学界的一般标准。
- 赤纬以北纬为正,南纬为负
- 赤经的基本单位为时,而不是度
- 太阳、行星与地球距离单位为“天文单位”(AU,地球至太阳的平均距离),月球与地球距离单位为千米(km,公里)
· 我国古代史书记载历史自公元前841年(西周共和元年)始精确到年份,公元前722年(东周春秋鲁隐公元年)始精确到日期。因此,本App内给出的农历历日自公元前722年始方可保证与历史实际基本相符。公元前722年之前的上古时代农历目前尚无足够的历史资料可供准确还原,将根据现有有限的一些历史资料进行假想构建,具体规则为“夏正建寅,殷商建丑,西周建子,闰月固定于年底闰十二月,西周共和元年(公元前841年)前以新月初现(朏)为月首,此后以合朔为月首”,不保证与彼时历史实际相符,仅供参考。至于夏代以前的远古原始时代,则将以现代天文算法逆推算得。
· 本App的报时功能基于系统定时推送服务实现,其中半点、刻钟报时仅在App前台运行时有效。由于推送服务本身的队列容量限制,“夜间打更”与“晨钟暮鼓”(日出、日落)两项报时功能需隔一天重设一次。
VI | 隐私安全声明
本 App 的自动定位功能获取的用户位置仅用于对天体地平高度、日出日落时刻等地方性天文数据的推算,作者承诺绝不通过互联网收集本 App 获取的用户位置,绝不利用其自动定位功能监控追踪用户。本 App 访问互联网仅用于地理信息查询,无需注册登录任何账号,因此不存在任何收集用户个人隐私信息的风险,敬请放心使用。
VII | 后记
本应用程序兼容 iPhone 6s 及更新机型(第一代iPhone SE因屏幕过小除外)以及 iPad,支持 iOS 12 及以上版本操作系统。
限于本应用程序作者专业水平,本程序中难以绝对排除存在疵误的可能性,如果在本程序中发现任何BUG或数据误差,欢迎您及时与作者联系以帮助纠正,感激不尽!
青年互联网程序员 业余天文历算爱好者
相 翔 谨制
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