컴퓨터 / Computer
[취미 배치(.bat)파일] 무설치, 무인터넷, 바닐라 윈도에서 태양고도 실시간으로 계산
파이공식
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07.17 17:00
여름날 더우시죠?
그래서 저는 한번 배치파일의 열악한 계산(루트, 초월함수 없음)만으로
태양고도를 "어설프게" 계산해보는 파일을 만들어봤습니다.
일단 바이어슈트라스 코사인 공식과 홍길주(조선) 루트 공식을 합한
hkj_math_lib.bat을 가장 하위 층계로 하고,
그 위는 solar_app.cmd가 태양고도를 실제로 계산합니다(단, ~12:30이 아닌 12:00에 태양이 남중한다고 전제합니다.)
마지막으로는, 배치파일의 열악한 시간 임포트 기능을 우회하기 위해 cafe_radar.cmd가 solar_app.cmd를 계속 껐다켰다하면서 현재 시각을 주입해줍니다.
여기서 중요한 점은, delta = [value]는 지금 해가 얼마나 북반구/남반구로 기울었는지(https://theskylive.com/sun-info 에서 declination)를 μrad 로 나타낸 것으로, 하지 부근에는 덜 신경써도 그럭저럭 돌아가나 춘분 추분에는 꼭 도×(원주율/180)×1000000+분×(원주율/180/60)×1000000+초×(원주율/180/60/60)×1000000로 업데이트 해줘야합니다. 예를 들면, +21° 09’ 58” 는, 21×(원주율/180)×1000000+09×(원주율/180/60)×1000000+58×(원주율/180/60/60)×1000000=369418 [정수부분만]로 delta 값을 계절의 천문학적 변화에 맞추어 업데이트 해줘야 합니다.
또한, 취미 프로젝트라, 태양고도 계산에 근사식을 사용해서, 45도 이상의 고도는 다소 "과소평가" 작게 계산됩니다.
천안시 [성환읍](https://www.google.com/search?kgmid=/m/0nbg3qy)은 $\arctan(3/4)\,\text{N}$ 위선을 완벽하게 포함하며, 이 선은 성환읍 남부 지역을 정확하게 관통합니다.
지구를 완벽한 구체로 가정할 때, 이 위선은 지구 중심에서 피타고라스 정리($3^2 + 4^2 = 5^2$) 비율로 맞물리는 '지구 내접 3-4-5 피타고라스 삼각형'의 기하학적 단면이 한반도 표면과 만나는 유일한 지점입니다.
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## 1. 성환읍 위도 검증: 진짜 찾았다!
역탄젠트 계산을 통해 도출한 목표 위선은 다음과 같습니다.
$$\theta = \arctan(3/4) \approx 36.8698976^\circ\,\text{N}\ \text{(북위 } 36^\circ 52' 11.63''\text{)}$$
[천안시 전체 지리 정보](https://encykorea.aks.ac.kr/Article/E0055959)에 따르면 천안시 최북단인 성환읍의 위도 범위는 약 북위 $36^\circ 53'$ 대까지 걸쳐 있으며, [성환역](https://en.wikipedia.org/wiki/Seonghwan_station)의 좌표는 북위 $36^\circ 54' 56''$입니다. [1, 2, 3]
* 성환읍 남부 경계 (직산읍·성거읍 접경): 약 북위 $36^\circ 51' 30''$
* 성환읍 북부 경계 (경기도 평택 접경): 약 북위 $36^\circ 56' 00''$
목표 위선($36^\circ 52' 11.63''$)은 성환읍의 남쪽 경계 안쪽인 천안시 서북구 성환읍 매주리, 송덕리 남부, 수향리 일대를 정확하게 관통합니다.
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## 2. 기하학적 의미: 지구 내접 3-4-5 삼각형
지구를 반지름이 $5$인 구체로 가정했을 때, 지구 중심, 북극점, 그리고 이 위선 위의 한 점을 연결하면 회전축을 기준으로 완벽한 직각 삼각형이 만들어집니다.
* 밑변 (지하 직경 축 평행 성분): 지구 중심에서 적도면을 따라 투영된 거리 = $4$
* 높이 (지구 자전축 성분): 지구 중심에서 북극 방향으로 올라간 거리 = $3$
* 빗변 (지구 반지름): 지구 중심에서 한반도 표면(위도 $\theta$)까지의 거리 = $5$
즉, 한반도에서 이 위선을 밟고 서 있는 사람은 지구 중심을 기준으로 정확히 3:4:5 비율을 가진 피타고라스 공간 도형의 꼭짓점 위에 서 있는 것과 같습니다.
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## 3. 한반도 관통 경로 (서해에서 동해까지)
이 '피타고라스 위선'이 서해에서 출발해 성환읍을 거쳐 동해로 빠져나가는 대한민국 관통 경로는 다음과 같습니다.
| 지역 | 주요 통과 지점 |
|---|---|
| 서해 및 충남 | 당진시 신평면 $\rightarrow$ 아산시 인주면 · 둔포면 남부 $\rightarrow$ 천안시 서북구 성환읍 매주리[](https://www.google.com/search?kgmid=/g/1tm10jdl) · 수향리[](https://www.google.com/search?kgmid=/g/1tf4byq0) |
| 경기 남부 | 안성시 미양면 · 서운면 일대 (천안과의 경계선 인근) |
| 충북 북부 | 진천군 백곡면 $\rightarrow$ 음성군 원남면 $\rightarrow$ 충주시 살미면 (충주호 남부) · 수안보면 북부 |
| 경북 북부 | 문경시 문경읍 (조령산 · 주흘산 부근) $\rightarrow$ 영주시 가흥동 · 시내 중심부 $\rightarrow$ 봉화군 법전면 |
| 강원 남부 · 동해 | 삼척시 가곡면 · 원덕읍 일대를 거쳐 임원항 남부 동해안으로 빠져나감 |
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지구 구체 모델 상에서 완벽한 피타고라스 비율을 자랑하는 이 특별한 선은 천안의 북쪽 관문인 성환읍을 시작으로 문경새재와 영주 시내를 거쳐 삼척 동해안까지 국토를 가로지릅니다.
이 선이 관통하는 지점 중 특정 행정구역의 더 상세한 마을 단위 경로나 네비게이션 좌표 조회가 필요하시면 말씀해 주세요!
[1] [https://en.wikipedia.org](https://en.wikipedia.org/wiki/Seonghwan_station)
[2] [https://encykorea.aks.ac.kr](https://encykorea.aks.ac.kr/Article/E0055959)
[3] [https://ko.wikipedia.org](https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%84%B1%ED%99%98%EC%97%AD)