Преобразование DateTime в Julian Date в C# (Tooadate Safe?)

в то время как метод

public static double ToJulianDate(this DateTime date) { return date.ToOADate() + 2415018.5; }

работает на современные даты, имеет существенные недостатки.

юлианская дата определяется для отрицательных дат-i.e, BCE (до общей эры) даты и является общим в астрономических расчетах. Нельзя построить объект DateTime с годом меньше 0, и поэтому юлианская дата не может быть вычислена для дат BCE с помощью вышеуказанного метода.

реформы григорианского календаря 1582 положила 11 день в календаре с 4 по 15 октября. Эти даты не определены ни в юлианском, ни в григорианском календаре, но DateTime принимает их в качестве аргументов. Кроме того, использование вышеуказанного метода не возвращает правильное значение для любой юлианской даты. Эксперименты с использованием системы.Глобализация.JulianCalendar.ToDateTime () или передача эры JulianCalendar в конструктор DateTime по-прежнему дают неправильные результаты для всех дат до 5 октября 1582 года.

следующий процедуры, адаптированные из "астрономических алгоритмов" Жана Миуса, возвращают правильные результаты для всех дат, начиная с полудня 1 января -4712, время ноль по юлианскому календарю. Они также вызывают исключение ArgumentOutOfRangeException, если передается недопустимая дата.

 public class JulianDate
{
    public static bool isJulianDate(int year, int month, int day)
    {
        // All dates prior to 1582 are in the Julian calendar
        if (year < 1582)
            return true;
        // All dates after 1582 are in the Gregorian calendar
        else if (year > 1582)
            return false;
        else
        {
            // If 1582, check before October 4 (Julian) or after October 15 (Gregorian)
            if (month < 10)
                return true;
            else if (month > 10)
                return false;
            else
            {
                if (day < 5)
                    return true;
                else if (day > 14)
                    return false;
                else
                    // Any date in the range 10/5/1582 to 10/14/1582 is invalid 
                    throw new ArgumentOutOfRangeException(
                        "This date is not valid as it does not exist in either the Julian or the Gregorian calendars.");
            }
        }
    }

    static private double DateToJD(int year, int month, int day, int hour, int minute, int second, int millisecond)
    {
        // Determine correct calendar based on date
        bool JulianCalendar = isJulianDate(year, month, day);

        int M = month > 2 ? month : month + 12;
        int Y = month > 2 ? year : year - 1;
        double D = day + hour/24.0 + minute/1440.0 + (second + millisecond / 1000.0)/86400.0;
        int B = JulianCalendar ? 0 : 2 - Y/100 + Y/100/4;

        return (int) (365.25*(Y + 4716)) + (int) (30.6001*(M + 1)) + D + B - 1524.5;
    }

    static public double JD(int year, int month, int day, int hour, int minute, int second, int millisecond)
    {
        return DateToJD(year, month, day, hour, minute, second, millisecond);
    }


    static public double JD(DateTime date) 
    {
        return DateToJD(date.Year, date.Month, date.Day, date.Hour, date.Minute, date.Second, date.Millisecond);
    }
}

объяснение Дэвида Йоу находится на месте, но расчет совокупного количества дней в году за месяцы, предшествующие данному месяцу, является антиинтуитивным. Если вы предпочитаете массив целых чисел, чтобы сделать алгоритм более ясным, то это сделает:

    /*
     * convert magic numbers created by:
     *    (153*month - 457)/5) 
     * into an explicit array of integers
     */
    int[] CumulativeDays = new int[]
    {
        -92   // Month = 0  (Should not be accessed by algorithm)
      , -61   // Month = 1  (Should not be accessed by algorithm)
      , -31   // Month = 2  (Should not be accessed by algorithm)
      ,   0   // Month = 3  (March)
      ,  31   // Month = 4  (April)
      ,  61   // Month = 5  (May)
      ,  92   // Month = 6  (June)
      , 122   // Month = 7  (July)
      , 153   // Month = 8  (August)
      , 184   // Month = 9  (September)
      , 214   // Month = 10 (October)
      , 245   // Month = 11 (November)
      , 275   // Month = 12 (December)
      , 306   // Month = 13 (January, next year)
      , 337   // Month = 14 (February, next year)
    };

и первые три строки расчета стать:

  int julianDay = day
                  + CumulativeDays[month]
                  + 365*year
                  + (year/4)

выражение

(153*month - 457)/5)

хотя производит ту же самую последовательность те же целые числа, что и массив выше для значений в ряд: 3 до 14; включительно и делает так без требований к хранения. Отсутствие требований к хранению является только достоинством при расчете совокупного количества дней таким и запутанным способом.

Если кому-то нужно конвертировать С Джулиан дата в DateTime, см. ниже:

public static DateTime FromJulianDate(double julianDate)
{
    return DateTime.FromOADate(julianDate - 2415018.5);
}

мой код для измененной юлианской даты использует тот же алгоритм, но другое магическое число в конце, так что полученное значение соответствует измененной юлианской дате, показанной на Википедия. Я использую этот же алгоритм, по крайней мере, 10 лет в качестве ключа для ежедневных временных рядов (первоначально на Java).

public static int IntegerDate(DateTime date)
    {
        int Month = date.Month;
        int Day = date.Day;
        int Year = date.Year;

        if (Month < 3)
        {
            Month = Month + 12;
            Year = Year - 1;
        }
        //modified Julian Date
        return Day + (153 * Month - 457) / 5 + 365 * Year + (Year / 4) - (Year / 100) + (Year / 400) - 678882;
    }

обратный расчет имеет больше магических чисел для вашего развлечения:

public static DateTime FromDateInteger(int mjd)
    {
        long a = mjd + 2468570;
        long b = (long)((4 * a) / 146097);
        a = a - ((long)((146097 * b + 3) / 4));
        long c = (long)((4000 * (a + 1) / 1461001));
        a = a - (long)((1461 * c) / 4) + 31;
        long d = (long)((80 * a) / 2447);
        int Day = (int)(a - (long)((2447 * d) / 80));
        a = (long)(d / 11);
        int Month = (int)(d + 2 - 12 * a);
        int Year = (int)(100 * (b - 49) + c + a);
        return new DateTime(Year, Month, Day);
    }