时间与太阳、月亮和地球的关系
1、写在前面
GoldTime 工具是我大概20年前写的，主要用于对时间进行换算，解决GPS周、秒与我们习惯的年月日的对应问题，那是刚开始从事GPS定位算法的研究，正做硕士论文，开始学习C++，学习面向对象，程序猿一点点的开始成长了…
时至2020，疫情期间，宅家天天看时间，辅导孩子作业，偏偏有一个内容需要透过窗户观察太阳和月亮的变化，五年级的小娃娃，听不懂理工老爸的讲解（开来不能当老师），算了吧，换个思路，拿绝招，会编程的老爸，写个程序，动态转起来，就能明白太阳、地球和月亮的关系了吗…
2 、需求
- 需要显示太阳、月亮和地球的三体关系
- 需要显示太阳、月亮的高度和方位
3、分析和算法
该问题看似简单，需要相当多的天文知识。包括：
太阳、地球、月球的三体关系
时间系统
地球自转
历法
球面三角计算
相关知识可以查阅《简易天文学》， Jean Meeus写的《Astronomical Algorithms 》。
我们生活的宇宙是一个时间单向的系统，所有的东西都烙在时间轴上，因此，时间才是最关键的东西，我想起了十几年前写的小工具程序，为了省时间，改改得了吧。
（1）三体关系计算
需要计算太阳黄道坐标系中地球、月亮的黄经和黄纬，计算方法有近似的也有精度较高的，近似的，实际搞两个椭圆就可以，大家参考《简易天文学》和高中解析几何即可。高精度的计算可以采用VSOP87和ESP3000月球理论，这两个都是办解析方法，直白点，大家都在时间轴上跑吗，不就是f=f(t)吗，搞个时间函数拟合一下就行吗，反正行星的运动都是解析的。本软件的算法全部来自 Jean Meeus 写的《Astronomical Algorithms 》。
（2）高度角、方位角的计算
方位是人定的，搞地理信息的和搞天文的习惯不一样，方位起点的定义不同。一个以北为起点，一个以南为起点，不过编程的人都行。
关键是在球面上计算角度的关系，不习惯球面三角的人，还真不好理解球面三角公式。
不太好画图，把手稿贴上吧（偷个懒）。
4、软件界面
5、功能说明
（1）以儒略日为引数，计算各种时间相关的内容
（2）显示三体系统简图
（3）显示高度角和方位角，（搞GNSS的人，很熟悉这个界面，不过增加了地平线以下的高度角，深色部分）。
（4）动态显示，搞个时钟就行了。
6、扩展
（1）可以计算太阳和月亮每天升起和降落的时间，计算高度角为0的时刻。
（2）可以计算阴历日历，需要学习咱们阴历的历法和规定
（3）可以计算月相的变化等。