場所の緯度ψと太陽の赤緯δと時角HAから測心地平座標(方位A,高度h)を求める。
LAT=radians(ψ)、DEC=radians(δ)、HA=radians(HA) で、単位を度からラジアンに変換し、
高度を、
Al=asin(sin(LAT)×sin(DEC)+cos(LAT)×cos(DEC)×cos(HA)) から求め、
南から西回りの方位を、
AZs=cos(DEC)×sin(HA)/cos(Al)
AZc=−(cos(LAT)×sin(DEC)−sin(LAT)×cos(DEC)×cos(HA))/cos(Al)
から、
Az=atan2(AZs ,AZc) により求め、Az=mod(Az+2π ,2π) で、正の値にする。
ここで、南から東回りの方位を負の値にするため、
もし、Az>π ならは、Az=Az−2π とする。
方位Aと高度hを、
A=degrees(Az)、h=degrees(Al) で、単位をラジアンから度に変換した値として求める。
北半球では、天体が南中するときの高度hは、
南中の高度h=90度−観測地点の緯度ψ+天体の赤緯δ
で求めることができる。
【南中】 天体が天の子午線を上方通過する瞬間をいう。