穆斯林朝拜方向计算Qibla Direction
穆斯林礼拜都是朝向麦加的“克尔白”(Kaaba)。在中国,大家都知道是向西。但是,很多人并不清楚到底是向“正”西,还是向朝西的某个角度。精确的方向该如何计算?这个问题就等同于:已知两地(其中一地是麦加)的经度,纬度,如何求方位角。学术的讲法就是大地主题算法。
大地主题算法有好几种,例如贝塞尔大地主题算法,高斯平均引数等。
在球面上有两点P1和P2,其中P1点的大地纬度φ1,大地经度λ1,P2点的大地纬度φ2,大地经度λ2;P1和P2点间的大圆弧长为σ,P1和P2的方位角为α1,其反方位角为α2。
球面上大地主题正解是已知φ1,α1,σ,要求φ2, α2及经差λ(λ=λ2-λ1);反解是已知φ1,φ2及经差λ,要求σ,α1及α2。
大地主题 P是真北
对于朝拜方向的计算,是大地主题的反解。
其中P2点是麦加,经纬度是:λ2=39.82°,φ2=21.42°
当然我们不需要计算弧长σ,只需要计算方位角α1。计算公式如下:
注:λ2,φ2是麦加的经纬度:λ2=39.82°,φ2=21.42°
这里算出来的是方位角的正切值,还要将其转换成0~360的角度值。
(1) p>0,q>0
α1=arctan(|p/q|)
(2) p>0,q<0
α1=180-arctan(|p/q|)
(3) p<0,q>0
α1=180+arctan(|p/q|)
(4) p<0,q<0
α1=360- arctan(|p/q|)
(5) p=0,q>0
α1=0
(6) p=0,q<0
α1=180
(7) p>0,q=0
α1=90
(8) p<0,q=0
α1=270
很明显,朝拜方向是相对于正北来的。那么,首先要知道正北在哪里。配合指南针来使用是个好办法。需要注意的是,指南针是指向磁北的,磁北和真北不是重合的,有个磁偏角。
参考文献:
1、贝塞尔大地主题反解的改进算法 史国友等
2、Qibla Direction
http://moonsighting.com/qibla.html
可从网页查看源代码,内有计算的过程
3、白塞尔大地主题解算方法ppt(从百度文库下载)
4、islamicfinder
该网站提供穆斯林软件下载,软件功能包括祈祷时间,祈祷方位角等等。



