获取当前所在位置并计算当前位置日出日落时间（JS+PHP）

PHP 从 5 起，新增了关于日出和日落的函数：date_sunrise、date_sunset（PHP 5.1.2 起还有 date_sun_info 函数，有兴趣的可以看看），这对于要根据日出日落时间改变网页内容的人来说是一个福音。我由此想到了可以先用 JS 获取当前所在位置，然后用 PHP 计算当前位置日出日落时间的办法，但是写起程序来并不容易。

这个问题我曾经在 JS 代码实现白天黑夜引入不同的 CSS - Ben’s Lab 的评论中提到过：

评论

如今，我做出来了，我感觉做这个的过程不是“so difficult”，而是“so so so so so so so so so so so so so so so difficult”！

首先，看一下粗略的流程图吧：

流程图

为什么要用百度地图呢？目前的浏览器都支持定位功能，能够获得准确度比较高的经纬度。但因为已知原因，某些浏览器（如 Chrome）无法使用 HTML 5 内置的定位功能。

百度地图的相关 API 可以到 百度地图 API - 首页 查看，新版的 API 需要获得 AppKey 才能使用。

我偶然发现，百度地图所提供的坐标是经过转换的！

国际经纬度坐标标准为 WGS-84，国内必须至少使用国测局制定的 GCJ-02，对地理位置进行首次加密。百度坐标在此基础上，进行了 BD-09 二次加密措施，更加保护了个人隐私。百度对外接口的坐标系并不是 GPS 采集的真实经纬度，需要通过坐标转换接口进行转换。

我所需要的坐标当然是真实的经纬度坐标了！因此，我就查找将百度坐标转换为原始坐标的方法，却发现百度不提供这种方法。我又到网上找，发现目前没有精确的转换方法，你懂的。同时，我还了解了各种坐标。感兴趣的人可以看一下 关于百度地图坐标转换接口的研究 - Rover.Tang - 博客园 和 [转] 地球坐标 火星坐标 百度坐标 相互转换 。

我找到了一个很不错的 API：http://api.zdoz.net/interfaces.aspx，转换结果可以精确到小数点后 5 位。但我后来在测试时发现，由于涉及到跨域获取，无法使用。幸好我又找到了一个很好的 JS（原文也提供 PHP 版的）能够解决坐标转换的问题：GPS 坐标互转：WGS-84(GPS)、GCJ-02(Google 地图)、BD-09(百度地图)，我试了一下，效果很不错，可以精确到小数点后 4 位（PS：据我测试，日出日落时间计算中，经纬度需要精确到小数点后 1 位就行了）。源码并没直接提供百度坐标到 GPS 坐标的转换函数，需要间接弄。

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function bd2GPS(lng,lat){
  var arr2 = GPS.bd_decrypt(lat,lng);
  var arr3 = GPS.gcj_decrypt(arr2['lat'], arr2['lon']);
  return {'lng': arr3['lon'], 'lat': arr3['lat']};
}

转换为坐标之后，需要将坐标值发送到服务器端进行计算再传回，需要 AJAX。于是我马上在 W3School 补习了 AJAX。我使用的是 GET 方式，这样比较快。

我让 PHP 输出 JSON 语句，然后在客户端上解析并输出。这时我才知道，传回的 JSON 语句需要用 eval() 函数才能解析成功！

PHP 的编写是最难的，倒不是因为代码，而是因为你要考虑很多事情。

**首先，我们要考虑时区问题。**虽然我用的服务器时区为东八区（UTC+8，北京时间所对应的时区），但我想做一个可移植式的 API，这样，无论你的服务器在哪里，你都能在本地收到当前时区对应的时间。

怎么做呢？这时需要客户端发送客户端时区信息。

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var d = new Date();
var localOffset = -d.getTimezoneOffset()/60;

为什么要加负号呢？因为 getTimezoneOffset() 返回的是 UTC - 本地（我习惯用 UTC 而不是 GMT）。如果不加负号，在北京时间状态下 localOffset 的值是 -8。这个 W3School 并没有说。

然后在 PHP 中获取服务器时区信息，并计算时差。这需要写一个函数，计算服务器时区与 UTC 的时差。这函数是在 php.net 上看到的，链接在代码的第二行：

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<?php
/**  http://php.net/manual/zh/function.timezone-offset-get.php
*    Returns the offset from the origin timezone to the remote timezone, in seconds.
*    @param $remote_tz;
*    @param $origin_tz; If null the servers current timezone is used as the origin.
*    @return int;
*/
function get_timezone_offset($remote_tz, $origin_tz = null) {
  if($origin_tz === null) {
    if(!is_string($origin_tz = date_default_timezone_get())) {
      return false; // A UTC timestamp was returned -- bail out!
    }
    }
  $origin_dtz = new DateTimeZone($origin_tz);
  $remote_dtz = new DateTimeZone($remote_tz);
  $origin_dt = new DateTime("now", $origin_dtz);
  $remote_dt = new DateTime("now", $remote_dtz);
  $offset = $origin_dtz->getOffset($origin_dt) - $remote_dtz->getOffset($remote_dt);
  return $offset;
}
//Examples:
// This will return 10800 (3 hours) ...
//$offset = get_timezone_offset('America/Los_Angeles','America/New_York');
// or, if your server time is already set to 'America/New_York'...
//$offset = get_timezone_offset('America/Los_Angeles');
// You can then take $offset and adjust your timestamp.
//$offset_time = time() + $offset;
?>

使用时，代码如下：

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$severOffset = get_timezone_offset('UTC')/3600;

获取客户端的时间戳（$localOffset 是客户端时区）：

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$offsetDifference=$severOffset-$localOffset;
$localTimeStamp=time()-$offsetDifference*3600; //这是客户端的时间戳

然后就可以用到日出日落时间计算了（$lat、$lng 分别为纬度、经度）：

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$sunRiseStamp=date_sunrise($localTimeStamp,SUNFUNCS_RET_TIMESTAMP,$lat,$lng,90+50/60,$localOffset);
$sunSetStamp=date_sunset($localTimeStamp,SUNFUNCS_RET_TIMESTAMP,$lat,$lng,90+50/60,$localOffset);
$sunRise=date_sunrise($localTimeStamp,SUNFUNCS_RET_STRING,$lat,$lng,90+50/60,$localOffset);
$sunSet=date_sunset($localTimeStamp,SUNFUNCS_RET_STRING,$lat,$lng,90+50/60,$localOffset);

**其次，我们要考虑日出日落时间次序。**有些地方，在一天之内，日出时间可能会晚于日落时间。当然，你很难找到有这样一个地方，我也不知道有没有，但这很重要，以防万一。代码很简单：

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if($sunSetStamp<$sunRiseStamp){
//此处写黑夜在一整天之内的代码
}
else{
//此处写白天在一整天之内的代码
}

**然后，我们要考虑一天的时间段的划分。**我写的 PHP 在返回日出日落时间同时也会返回当前的时间段。白天和黑夜是很好划分的，但再细分就出问题了：中式的时间段划分方式和西式的不一样（中式：上午，中午，下午，晚上，凌晨；西式：morning, noon, afternoon, evening, night，其中晚上和凌晨与 evening 和 night 并不一一对应），而且，有些地方的白天或黑夜很短，而如果按小时划分，会出现很多问题。于是，我按照春分日和秋分日时各时间段的位置和比例进行比例划分：

  • 在白天 (day)，从日出开始白天的 5/12 ~ 7/12 为中午 (noon)，此时间段之前为上午 (morning)，之后为下午 (afternoon)；
  • 在黑夜 (night)，前 1/4 为 evening，后 3/4 为 night；黑夜的前半部分为晚上，后半部分为凌晨。
  • 白天、中午占有两端点值。evening、晚上占有结束端点值。

当时的草稿：

草稿1

草稿2

代码：

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if($sunSetStamp<$sunRiseStamp){ //黑夜在一整天之内
  $divideDay=($sunSetStamp+86400-$sunRiseStamp)/12;
  $divideNight=($sunRiseStamp-$sunSetStamp)/4;

  if(($localTimeStamp()>=$sunRiseStamp) || ($localTimeStamp<=$sunSetStamp))
    $period="day";
  else
    $period="night";
  
  if(($localTimeStamp>=$sunRiseStamp && $localTimeStamp<$sunRiseStamp+5*$divideDay) || $localTimeStamp<$sunSetStamp-7*$divideDay){
    $period_exact_chinese="上午";
    $period_exact_western="morning";
  }
  elseif(($localTimeStamp>=$sunRiseStamp+5*$divideDay && $localTimeStamp<=$sunRiseStamp+7*$divideDay) || ($localTimeStamp>=$sunSetStamp-7*$divideDay && $localTimeStamp<=$sunSetStamp-5*$divideDay)){
    $period_exact_chinese="中午";
    $period_exact_western="noon";
  }
  elseif(($localTimeStamp>$sunSetStamp-5*$divideDay && $localTimeStamp<=$sunSetStamp) || $localTimeStamp>$sunRiseStamp+7*$divideDay){
    $period_exact_chinese="下午";
    $period_exact_western="afternoon";
  }
  elseif($localTimeStamp>$sunSetStamp && $localTimeStamp<=$sunSetStamp+2*$divideNight)
    $period_exact_chinese="晚上";
  elseif($localTimeStamp>$sunSetStamp+2*$divideNight && $localTimeStamp<$sunRiseStamp)
    $period_exact_chinese="凌晨";

  if($localTimeStamp>$sunSetStamp && $localTimeStamp<=$sunSetStamp+$divideNight)
    $period_exact_western="evening";
  elseif($localTimeStamp>$sunSetStamp+$divideNight && $localTimeStamp<$sunRiseStamp)
    $period_exact_western="night";
}
else{ //白天在一整天之内
  $divideDay=($sunSetStamp-$sunRiseStamp)/12;
  $divideNight=($sunRiseStamp+86400-$sunSetStamp)/4;
  
  if(($localTimeStamp<$sunRiseStamp) || ($localTimeStamp>$sunSetStamp))
    $period="night";
  else
    $period="day";
  
  if($localTimeStamp>=$sunRiseStamp && $localTimeStamp<$sunRiseStamp+5*$divideDay){
    $period_exact_chinese="上午";
    $period_exact_western="morning";
  }
  elseif($localTimeStamp>=$sunRiseStamp+5*$divideDay && $localTimeStamp<=$sunRiseStamp+7*$divideDay){
    $period_exact_chinese="中午";
    $period_exact_western="noon";
  }
  elseif($localTimeStamp>$sunRiseStamp+7*$divideDay && $localTimeStamp<=$sunSetStamp){
    $period_exact_chinese="下午";
    $period_exact_western="afternoon";
  }
  elseif(($localTimeStamp>$sunSetStamp && $localTimeStamp<=$sunSetStamp+2*$divideNight) || $localTimeStamp<=$sunRiseStamp-2*$divideNight)
    $period_exact_chinese="晚上";
  elseif(($localTimeStamp>$sunRiseStamp-2*$divideNight && $localTimeStamp<$sunRiseStamp) || $localTimeStamp>$sunSetStamp+2*$divideNight)
    $period_exact_chinese="凌晨";

  if(($localTimeStamp>$sunSetStamp && $localTimeStamp<=$sunSetStamp+$divideNight) || $localTimeStamp<=$sunRiseStamp-3*$divideNight)
    $period_exact_western="evening";
  elseif(($localTimeStamp>$sunRiseStamp-3*$divideNight && $localTimeStamp<$sunRiseStamp) || $localTimeStamp>$sunSetStamp+$divideNight)
    $period_exact_western="night";
}

**然后，我们要考虑是否有极昼极夜。**如果有极昼极夜，date_sunrise 和 date_sunset 返回值为空。所以我们还要验证其返回值是非为空：

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if($sunRise!="" and $sunSet!="") {
    //此处写非极昼极夜代码
}
else {
    //此处写极昼极夜代码
}

那怎么更具体地划分极昼极夜呢？我们可以根据纬度和日期进行划分：春分日（3 月 21 日，以北半球为准）和秋分日（9 月 23 日）无极昼极夜；春分日到秋分日之间，北半球有极昼，南半球有极夜；秋分日到春分日，正好相反。而且极昼极夜时期，时间段只有一个。

我们还要考虑到春分日和秋分日时，南北极点的情况。北极点春分日相当于日出，秋分日相当于日落；南极点正好相反。按上面的规定，均视为白天。

代码如下（放在上面的代码的//此处写极昼极夜代码处）：

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$dateNum=idate("z",$localTimeStamp);
if(idate("L",$localTimeStamp)==0){ //平年
  if($dateNum>=51 && $dateNum<234){ //春分日到秋分日
    if($lat>0){ //北纬
      $period="day";
      $period_exact_chinese="白天";
      $period_exact_western="day";
    }
    else{//南纬
      $period="night";
      $period_exact_chinese="黑夜";
      $period_exact_western="night";
    }
  }
  else{//秋分日到春分日
    if($lat>0){//北纬
      $period="night";
      $period_exact_chinese="黑夜";
      $period_exact_western="night";  
    }
    else{//南纬
      $period="day";
      $period_exact_chinese="白天";
      $period_exact_western="day";
    }
  }
}
else{ //闰年
  if($dateNum>=52 && $dateNum<235){ //春分日到秋分日
    if($lat>0){ //北纬
      $period="day";
      $period_exact_chinese="白天";
      $period_exact_western="day";
    }
    else{ //南纬
      $period="night";
      $period_exact_chinese="黑夜";
      $period_exact_western="night";
    }
  }
  else{ //秋分日到春分日
    if($lat>0){ //北纬
      $period="night";
      $period_exact_chinese="黑夜";
      $period_exact_western="night";
    }
    else{ //南纬
      $period="day";
      $period_exact_chinese="白天";
      $period_exact_western="day";
    }
  }
}

最后，千万别忘了在代码最前面加上 header('Content-type: application/json; charset=utf-8');！

输出语句：

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//非极昼极夜
echo '{"sunrise":"'.$sunRise.'","sunset":"'.$sunSet.'","period":"'.$period.'","period_exact_chinese":"'. $period_exact_chinese.'","period_exact_western":"'.$period_exact_western.'"}';
//极昼极夜
echo '{"sunrise":"null","sunset""null","period"'.$period.'","period_exact_chinese":"'. $period_exact_chinese.'","period_exact_western":"'.$period_exact_western.'"}';

这个过程是一个极其烧脑的过程：看花括号的时候，总是看错；计算各时间段的范围时，想了半天才想通；构思代码足足花了我三天……不过，总算是大功告成了！

我已把这些东西上传到 GitHub，项目命名为 SunGet，欢迎 Fork 或 Star。地址：https://github.com/DingJunyao/SunGet.git。其中，master 分支存放的是 sunget.php 和演示文档，GeoSunTime 分支存放的是定位后计算日出日落时间的文档。

我在写自述文档时，还自己翻译成英文版放在中文版下面，好累啊……