如何計算日出、日落時刻以及一天任意時刻太陽方位？

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我查閱過英文、德文維基百科，解答算出來的結果都不對。需要詳細的指引。

自己計算其實也不難，就是 3 個因素：地點（經緯度），時間（年月日）和時區。

日出、日落是由日照時間決定的，以太陽高度角垂直於緯度方向的時刻（即正午）為中心向早晨和晚上延伸，如果日照時間是 13 個小時，則日出、日落時刻是從正午向前後各推算 6.5 個小時。
假如世界上沒有時區，則正午在所有的地方都應該是中午 12 點。但因為有人為設定的時區，所以先要推算你所在的地點（經度）與當地時區經度的差異，進而知道你所在地方的正午是幾點。比如，如果在成都，可能大約是 13:00 。以此為中心前後推。如果光照時長是 13 個小時，則 6:30 半天亮日出，19:30 日落。
最後來計算日照時長，比較複製一些。日照時長是由太陽光線切割你所在緯度（的緯線）的比例決定（如果是其他天體，先要考慮自轉和公轉平面的交角，地球就是黃赤交角），不同的月份太陽直射點是不同的。比如，6 月 22 日太陽直射赤道，就是全球所有緯線都平分 1 : 1 。換作其他時間，除了赤道永遠是 1:1 ，極晝和極夜就是 1 或 0 ，其他緯線都各有不同。具體計算公式比較複雜，可以看這裡：http://hi.baidu.com/14dili/blog/item/51df8f8b93ddbfd1fd1f108e.html

關於這個問題，我覺得理解原理更重要。如果你理解的原理，只是想知道結果，完全可以用 Star Walk 這個 iPhone 和 iPad 應用，啟用界面上就有，可以查詢哪一天。
http://itunes.apple.com/us/app/star-walk-5-stars-astronomy/id295430577?mt=8

各地「日升日落」具體時間（單位: 分鐘）＝ 2 × { 天數（＋－）

sin 緯度公里×0.4324748 ) × 3.1416 × 1/ 93
—————————————————————— } ±（4分鐘×距離「標準計時」經度差別數）
2×(cin 緯度"即:本緯球半徑" )×3.1416× 1 / 720

以地球半徑6380公里和π取3.1416為計准，以北緯20緯度為例：
分式線以上： 它sin20°正弦是0.34202×6380得2182公里，再依次計算後得：943.66和2964.6至最後得：31.88；
分式線以下：它cin餘弦取0.93969×6380得5995×2得11990公里，再依次後面相乘得37667.78，最後四捨五入得：52.32。由此：31.88÷52.32＝四捨五入得雙向增加的延時量：即早升遲落各 0.6093 ( 分鐘 ) ，因此再乘以2＝四捨五入得1.22（分鐘1天延時），再×93天的量＝總白晝延時為：113.46（分鐘），
因此20緯度上在任何經度至夏至天早升遲落時間取整數各為：56分鐘。即日升是5:04分；日落是18:56分。至於每個人具體又在我國標準計時的東經120°經度線的哪個方位只有自己再去計算，每度4分鐘增減。如在以東121°則日升為5:00整，日落為18:52分；如在以西121°則日升為5:08分，日落為19:00整。（以上計算妥否請大家留言）。
有疑惑可以電話亦可QQ聯繫，以討論商榷共同娛樂：電話：15350593006 QQ： 2840548951 河北石家莊：方鋼

同意胡維。另外補充下，如果知道恆星時和赤道坐標系的概念就更加方便。

需要數據：地方恆星時和當天太陽的赤道坐標系坐標。

計算太陽在任意時刻的方位角：
地方的恆星時就是上中天天體的赤經，也就是春分點的時角。
太陽的時角＝太陽的赤經＋地方恆星時
然後用手比划下就可以了。

關於時角：
天體的時角位置是從上中天開始計算，向西轉動。一共360度（或者24時，經過下中天）回到原點。如果超過了24時後（overflow）從0開始繼續。

計算太陽升起和落下的方位角：
日出：太陽時角為18時，用之前的公式反推地方恆星時即可。
日落：太陽時角為6時，同上。

計算太陽任意時刻的高度角：
水平高度角＝當天太陽的赤緯坐標＋當地緯度
太陽高度角＝90度－水平高度角

地方恆星時到處可以查，用活動星圖可以，網上也有，恆星時的一年和公曆的一年差距很小（4分鐘左右）所以如果有需要的話可以設置一個表專門用來顯示恆星時。太陽的赤經赤緯每天都在變，這個可以靠天文年曆或者網路，也可以靠稍微複雜一點的計算得出（其實把太陽在赤道坐標系一年的運動展開是一個正弦函數圖像）。