/******************************************************************************
 * 星空ウォッチング（プラネタリウム）                                         *
 *      by「菊池さん」 <http://kikuchisan.net/>                               *
 *      Copyright(C) 2001 Kikuchi-san's workshop. All rights reserved.        *
 *****************************************************************************/
import java.applet.Applet;
import java.awt.*;
import java.util.*;
import java.awt.event.*;
import java.io.*;

public class SkyWatching extends Applet implements SkyData {
  SkyStatus status;       //ステータスパネル
  SkyControls controls;   //コントロールパネル
  SkyCanvas canvas;       //描画キャンパス

  public void init() {
    //HTML文書よりパラメータの内容を受け取る。
    canvas.R = Integer.parseInt(getParameter("size"));	//画面サイズ
    canvas.cityName = getParameter("city");	//観測地名
    setSize(canvas.R+canvas.offsetX*2,canvas.R/2+canvas.offsetZ*2+canvas.msize+60);	//サイズ設定
    //背景・描画色とレイアウト設定
    setBackground(new Color(0,0,192));
    setForeground(new Color(0,0,0));
    setLayout(new BorderLayout());

    canvas = new SkyCanvas();
    add("Center", canvas);
    add("North", status = new SkyStatus(canvas));
    add("South", controls = new SkyControls(canvas));
  }

  public void destroy() {
    remove(status);
    remove(controls);
    remove(canvas);
  }
  public void start() {
    status.setEnabled(true);
    controls.setEnabled(true);
  }
  public void stop() {
    status.setEnabled(false);
    controls.setEnabled(false);
  }
  public void processEvent(AWTEvent evt) {
    if (evt.getID() == Event.WINDOW_DESTROY) { System.exit(0); }
  }
  public String getAppletInfo() {
    return "星空ウォッチング（プラネタリウム）\nby「菊池さん」 <http://kikuchisan.net/>";
  }
}	//end of SkyWatching

// 描画キャンパス
class SkyCanvas extends Canvas {
  SkyData data;	//観測地、星データ
  SkyStatus status;	//ステータスパネル
  static int cityNo,DIR,SPD;
  static String EW,LNG,NS,LAT,TD,dirN;
  //初期値設定
  static int R;
  static String cityName;
  static int offsetX  = 10;	//横両サイドのりしろ
  static int offsetZ  = 20;	//縦両サイドのりしろ
  static int msize    = 12;	//表示文字のサイズ(px)
  //日付取得
  static Calendar now = Calendar.getInstance();
  static int year = now.get(Calendar.YEAR);
  static int mon  = now.get(Calendar.MONTH)+1;
  static int day  = now.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);
  static int hour = now.get(Calendar.HOUR_OF_DAY);
  static int min  = now.get(Calendar.MINUTE);
  static String DATE = year+"/"+mon+"/"+day;	//日付
  static String HOUR = (min <10)? hour+":0"+min : hour+":"+min;	//時刻
  String direction[] = {"西","北","東"};	//方角バー
  //判定フラグ
  boolean bool_All   = false;	//再描画
  boolean bool_Star  = false;	//星名表示
  boolean bool_Seiza = false;	//星座表示
  boolean bool_Trace = false;	//航跡
  static boolean city_flag  = false;	//緯経度指定

  //描画部品定義
  public void paintSky(Graphics g) {	//半天球
    g.setColor(Color.black);
    g.fillArc(offsetX,offsetZ,R,R,0,180);
  }
  public void paintStar(Graphics g) {	//星
    int ls,le,Xls,Zls,Xle,Zle;
    double ANG = 0;
    double WID = 0;
    double starAZ,starEL;
    double pol[]   = new double[3];	//極座標値
    double xyz[]   = new double[3];	//xyz座標値
    for (int i = 0; i < data.star.length; i++) {
      int SMs[]    = new int[21];	//星の光度(大きさ)
      Color SCs[]  = new Color[21];	//星のスペクトル(色)
      double Xs[]  = new double[21];	//星のX座標値
      double Zs[]  = new double[21];	//星のZ座標値
      String NMs[] = new String[21];	//星名
      for (int j = 2; j < data.star[i].length; j++) {
        //星データ１行抽出
        SkyCalculate.starData[0] = data.star[i][j][0];
        SkyCalculate.starData[1] = data.star[i][j][1];
        SkyCalculate.starData[2] = data.star[i][j][2];
        SkyCalculate.starData[3] = data.star[i][j][3];
        NMs[j-2]                 = data.star[i][j][4];
        //日付時刻、観測地緯経度、時差計算
        SkyCalculate.setDATA();
        //星の光度、色、赤経、赤緯計算
        SkyCalculate.calc_Star();
        //経過ユリウス世紀の計算
        SkyCalculate.T  = SkyCalculate.calc_T();
        //地方恒星時の計算
        SkyCalculate.Theta = SkyCalculate.calc_Theta();
        //現在時刻の方位角、高度計算
        starAZ = SkyCalculate.calc_AZ();	//方位角
        starEL = SkyCalculate.calc_EL();	//高度

        //距離、方位角、高度初期値
        pol[0] = R/2.0;
        pol[1] = 90.0 - starAZ;
        pol[2] = 90.0 - starEL;
        //地平線下はプロットしない
        if (starEL < 0.0) continue;
        //cos、sin値による象限判定と方角のプロット判断
        double cosAZ = Math.cos(SkyCalculate.pai * starAZ);
        double sinAZ = Math.sin(SkyCalculate.pai * starAZ);
        if      (DIR == 0) {                  if (cosAZ < 0.0) continue; }
        else if (DIR == 1) { pol[1] +=  90.0; if (sinAZ < 0.0) continue; }
        else if (DIR == 2) { pol[1] += 180.0; if (cosAZ > 0.0) continue; }
        else if (DIR == 3) { pol[1] += 270.0; if (sinAZ > 0.0) continue; }

        //極座標 -> 直交座標変換
        SkyCalculate.AZEL2XYZ(pol,xyz);
        //星座を構成する星を配列に記録
        SMs[j-2] = SkyCalculate.SM;
        SCs[j-2] = SkyCalculate.SC;
        Xs[j-2]  = xyz[0];
        Zs[j-2]  = xyz[2];
      }
      if (bool_Seiza) {
        g.setColor(Color.blue);
        for (int k = 0; k < data.star[i][1].length; k +=2) {
          ls = Integer.parseInt(data.star[i][1][k]);
          le = Integer.parseInt(data.star[i][1][k+1]);
          //プロットの判断
          if (Xs[ls] == 0.0 || Xs[le] == 0.0) continue;
          Xls = (int)Math.round(Xs[ls]);
          Zls = (int)Math.round(Zs[ls]);
          Xle = (int)Math.round(Xs[le]);
          Zle = (int)Math.round(Zs[le]);
          g.drawLine(Xls,-Zls,Xle,-Zle);
        }
        g.setColor(Color.pink);
        ls = Integer.parseInt(data.star[i][0][1]);
        //プロットの判断
        if (Xs[ls] != 0.0) {
          Xls = (int)Xs[ls]+5;
          Zls = (int)Zs[ls]+5;
          g.drawString(data.star[i][0][0],Xls,-Zls);
        }
      }
      for (int k = 0; k < data.star[i].length-2; k++) {
        //プロットの判断
        if (Xs[k] == 0.0) continue;
        g.setColor(SCs[k]);
        Xls = (int)Math.round(Xs[k]);
        Zls = (int)Math.round(Zs[k]);
        g.fillOval(Xls,-Zls,SMs[k],SMs[k]);
        if (bool_Star && !NMs[k].equals("")) {
          g.setColor(Color.lightGray);
          g.drawString(NMs[k],Xls,-Zls-3);
        }
      }
    }
  }
  public void paintBar(Graphics g) {	//方角バー
    g.setColor(new Color(230,230,230));
    g.fillRoundRect(offsetX,R/2+offsetZ,R,msize,10,5);
    g.setColor(Color.red);
    g.drawString(direction[0],offsetX,R/2+offsetZ+msize-2);
    g.drawString(direction[1],R/2+offsetX-msize/2,R/2+offsetZ+msize-2);
    g.drawString(direction[2],R+offsetX-msize,R/2+offsetZ+msize-2);
  }
  //描画
  public void paint(Graphics g) {
    g.setColor(Color.white);
    g.drawString(DATE,20,20);
    g.drawString(HOUR,80,20);
    switch(DIR) {
      case 0: dirN = "北"; break;
      case 1: dirN = "東"; break;
      case 2: dirN = "南"; break;
      case 3: dirN = "西"; break;
    }
    g.drawString("方角: "+dirN,130,20);
    g.drawString("観測地",20,32);
    g.setColor(Color.cyan);
    g.drawString(data.city[cityNo][0],70,32);
    g.setColor(Color.white);
    g.drawString("( "+EW+" "+LNG,20,44);
    g.drawString(NS+" "+LAT+" ",90,44);
    g.drawString("時差 "+TD+" )",150,44);
    paintSky(g);
    paintBar(g);
    g.translate(R/2+offsetX,R/2+offsetZ);
    paintStar(g);
  }
  //再描画
  public void redraw(boolean bool_All) {
    this.bool_All = bool_All;
    repaint();
  }
}	//end of SkyCanvas

// ステータスパネル
class SkyStatus extends Panel implements ActionListener, ItemListener {
  SkyData data;	//観測地、星データ
  SkyCanvas canvas;	//描画キャンパス
  SkyCalculate calculate;	//描画キャンパス
  Choice choice_Direction  = new Choice();
  Choice choice_City       = new Choice();
  Choice choice_Sign_lng   = new Choice();
  Choice choice_Sign_lat   = new Choice();
  Button button_help       = new Button("ヘルプ");
  Button button_redraw     = new Button("再描画");
  TextField textfield_lng  = new TextField(10);
  TextField textfield_lat  = new TextField(10);
  TextField textfield_date = new TextField(10);
  TextField textfield_hour = new TextField(10);
  Frame window = new SkyHelp("星空ウォッチング（プラネタリウム）ヘルプ");

  public SkyStatus(SkyCanvas canvas) {
    this.canvas = canvas;
    window.setSize(500, 150);	//Windowのサイズ決め
    window.setLocation(180, 100);	//Windowの表示位置決め
    //テキストフィールド初期値セット
    textfield_date.setText(canvas.DATE);
    textfield_hour.setText(canvas.HOUR);
    //初期画面ではボタン操作不可にする
    choice_Sign_lng.setEnabled(false);
    choice_Sign_lat.setEnabled(false);
    textfield_lng.setEnabled(false);
    textfield_lat.setEnabled(false);
    //ステータスパネル作成
    setLayout(new GridLayout(2,1));
    setBackground(new Color(192,192,192));
    //上段
    add(new Label("方角:",Label.RIGHT));
    choice_Direction.addItem("北");
    choice_Direction.addItem("東");
    choice_Direction.addItem("南");
    choice_Direction.addItem("西");
    add(choice_Direction); choice_Direction.addItemListener(this);

    add(new Label("経度:",Label.RIGHT));
    choice_Sign_lng.addItem("E");
    choice_Sign_lng.addItem("W");
    add(choice_Sign_lng);  choice_Sign_lng.addItemListener(this);
    add(textfield_lng);

    add(new Label("日付:",Label.RIGHT));
    add(textfield_date);

    add(button_help);      button_help.addActionListener(this);
    //下段
    add(new Label("観測地:",Label.RIGHT));
    for (int i = 0; i < data.city.length; i++) choice_City.addItem(data.city[i][0]);
    add(choice_City);      choice_City.addItemListener(this);
    for (int i = 0; i < data.city.length; i++) {
      if (choice_City.getItem(i).equals(canvas.cityName)) {
        choice_City.select(i);
        canvas.cityNo = i;
        canvas.EW   = data.city[i][1];	//東/西経
        canvas.LNG  = data.city[i][2];	//観測地経度
        canvas.NS   = data.city[i][3];	//北/南緯
        canvas.LAT  = data.city[i][4];	//観測地緯度
        canvas.TD   = data.city[i][5];	//観測地時差
        textfield_lng.setText(canvas.LNG);
        textfield_lat.setText(canvas.LAT);
      }
    }

    add(new Label("緯度:",Label.RIGHT));
    choice_Sign_lat.addItem("N");
    choice_Sign_lat.addItem("S");
    add(choice_Sign_lat);  choice_Sign_lat.addItemListener(this);
    add(textfield_lat);

    add(new Label("時刻:",Label.RIGHT));
    add(textfield_hour);

    button_redraw.setBackground(new Color(0,139,139));
    button_redraw.setForeground(Color.white);
    add(button_redraw);    button_redraw.addActionListener(this);
  }
  //ボタンイベント
  public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
    Object src = evt.getSource();	//イベント種類
    String arg = evt.getActionCommand();	//イベント文字列
    if (src == button_redraw) {
      canvas.LNG  = textfield_lng.getText().trim();
      canvas.LAT  = textfield_lat.getText().trim();
      canvas.DATE = textfield_date.getText().trim();
      canvas.HOUR = textfield_hour.getText().trim();
      SkyCalculate.setDATA();
      canvas.redraw(arg.equals("再描画"));
    }
    if (src == button_help) {
      if (arg.equals("ヘルプ")) {
        button_help.setLabel("閉じる");
        window.show();
      }
      if (arg.equals("閉じる")) {
        button_help.setLabel("ヘルプ");
        window.dispose();
      }
    }
  }	//end of actionPerformed

  //ポップアップメニューイベント
  public void itemStateChanged(ItemEvent evt) {
    Object src = evt.getSource();
    String arg = (String)evt.getItem();
    if (src == choice_Direction) {
      if (arg.equals("北")) {
        canvas.DIR = 0;
        canvas.direction[0]="西"; canvas.direction[1]="北"; canvas.direction[2]="東";
      } else if (arg.equals("東")){
        canvas.DIR = 1;
        canvas.direction[0]="北"; canvas.direction[1]="東"; canvas.direction[2]="南";
      } else if (arg.equals("南")){
        canvas.DIR = 2;
        canvas.direction[0]="東"; canvas.direction[1]="南"; canvas.direction[2]="西";
      } else if (arg.equals("西")){
        canvas.DIR = 3;
        canvas.direction[0]="南"; canvas.direction[1]="西"; canvas.direction[2]="北";
      }
    }
    if (src == choice_City) {
      for (int i = 0; i < data.city.length; i++) {
        if (arg.equals(data.city[i][0])) {
          choice_Sign_lng.setEnabled(false);	//ボタン操作不可にする
          choice_Sign_lat.setEnabled(false);
          textfield_lng.setEnabled(false);
          textfield_lat.setEnabled(false);
          canvas.EW = data.city[i][1];	//規定値セット
          canvas.NS = data.city[i][3];
          canvas.TD = data.city[i][5];
          for (int j = 0; j < 2; j++) {	//EW選択値に表示切替
            if (choice_Sign_lng.getItem(j).equals(canvas.EW)) choice_Sign_lng.select(j);
          }
          for (int j = 0; j < 2; j++) {	//NS選択値に表示切替
            if (choice_Sign_lat.getItem(j).equals(canvas.NS)) choice_Sign_lat.select(j);
          }
          textfield_lng.setText(data.city[i][2]);
          textfield_lat.setText(data.city[i][4]);
          canvas.cityNo = i;
          canvas.city_flag=false;
          if (arg.equals("緯経度指定")) {
            canvas.city_flag = true;
            choice_Sign_lng.setEnabled(true);	//ボタン操作可にする
            choice_Sign_lat.setEnabled(true);
            textfield_lng.setEnabled(true);
            textfield_lat.setEnabled(true);
            canvas.EW = choice_Sign_lng.getSelectedItem();	//入力値セット
            canvas.NS = choice_Sign_lat.getSelectedItem();
          }
          break;
        }
      }
    }
    if (src == choice_Sign_lng) {
      if (arg.equals("E"))      { canvas.EW="E"; }
      else if (arg.equals("W")) { canvas.EW="W"; }
    }
    if (src == choice_Sign_lat) {
      if (arg.equals("N"))      { canvas.NS="N"; }
      else if (arg.equals("S")) { canvas.NS="S"; }
    }
  }	//end of itemStateChanged
}	//end of SkyStatus

// コントロールパネル
class SkyControls extends Panel implements ActionListener, ItemListener {
  SkyCanvas canvas;	//描画キャンパス
  Button button_Motion  = new Button("日周運動開始");
  Choice choice_Trace   = new Choice();
  Choice choice_Speed  = new Choice();
  Button button_Star    = new Button("星名表示");
  Button button_Seiza   = new Button("星座表示");
  Button button_Zoomin  = new Button("＋");
  Button button_Zoomout = new Button("−");

  public SkyControls(SkyCanvas canvas) {
    this.canvas = canvas;
    //コントロールパネル作成
    setBackground(new Color(0,192,192));
    add(button_Motion);  button_Motion.addActionListener(this);
    add(new Label("航跡:",Label.RIGHT));
    choice_Trace.addItem("無");
    choice_Trace.addItem("有");
    add(choice_Trace);   choice_Trace.addItemListener(this);
    add(new Label("速度:",Label.RIGHT));
    choice_Speed.addItem("普通");
    choice_Speed.addItem("高速");
    choice_Speed.addItem("低速");
    add(choice_Speed);   choice_Speed.addItemListener(this);
    add(button_Star);    button_Star.addActionListener(this);
    add(button_Seiza);   button_Seiza.addActionListener(this);

    add(new Label("ｽﾞｰﾑ:",Label.RIGHT));
    add(button_Zoomin);  button_Zoomin.addActionListener(this);
    add(button_Zoomout); button_Zoomout.addActionListener(this);
  }
  //ボタンイベント
  public void actionPerformed(ActionEvent evt) {
    Object src = evt.getSource();	//イベント種類
    String arg = evt.getActionCommand();	//イベント文字列
    if (src == button_Motion) {
      if (arg.equals("日周運動開始")) {
        button_Motion.setLabel("日周運動停止");
        canvas.bool_Trace = true;
        canvas.SPD = 1;
        System.out.println("日周運動開始 pressed!");
      }
      if (arg.equals("日周運動停止")) {
        button_Motion.setLabel("日周運動開始");
        canvas.bool_Trace = false;
        canvas.SPD = 0;
        System.out.println("日周運動停止 pressed!");
      }
    }
    if (src == button_Star) {
      if (arg.equals("星名表示")) {
        button_Star.setLabel("星名消去");
        canvas.bool_Star = true;
        choice_Trace.setEnabled(false);	//航跡操作不可にする
        choice_Trace.select(0);	//航跡無しにリセット
        canvas.repaint();
      }
      if (arg.equals("星名消去")) {
        button_Star.setLabel("星名表示");
        canvas.bool_Star = false;
        if (!canvas.bool_Seiza) choice_Trace.setEnabled(true);	//航跡操作可にする
        canvas.repaint();
      }
    }
    if (src == button_Seiza) {
      if (arg.equals("星座表示")) {
        button_Seiza.setLabel("星座消去");
        canvas.bool_Seiza = true;
        choice_Trace.setEnabled(false);	//航跡操作不可にする
        choice_Trace.select(0);	//航跡無しにリセット
        canvas.repaint();
      }
      if (arg.equals("星座消去")) {
        button_Seiza.setLabel("星座表示");
        canvas.bool_Seiza = false;
        if (!canvas.bool_Star) choice_Trace.setEnabled(true);	//航跡操作可にする
        canvas.repaint();
      }
    }
    if (src == button_Zoomin) {
      canvas.R *=1.2;
      canvas.repaint();
    }
    if (src == button_Zoomout) {
      canvas.R /=1.2;
      canvas.repaint();
    }
  }	//end of actionPerformed
  //ポップアップメニューイベント
  public void itemStateChanged(ItemEvent evt) {
    Object src = evt.getSource();
    String arg = (String)evt.getItem();
    if (src == choice_Trace) {
      if (arg.equals("有")) {
        canvas.bool_Trace = true;
        System.out.println("航跡 "+arg+" selected!");
      }
      if (arg.equals("無")) {
        canvas.bool_Trace = false;
        System.out.println("航跡 "+arg+" selected!");
      }
    }
    if (src == choice_Speed) {
        System.out.println("速度 "+arg+" selected!");
    }
  }	//end of itemStateChanged
}	//end of SkyControls

// 計算ルーチン
class SkyCalculate implements SkyData {
  //グローバル変数
  static int YY,MM,DD,HH,MI,SS;	//日付,時刻,時差
  static double I;	//時差
  static double pai = Math.PI / 180.0;	//角度->ラジアン変換定数
  static double dT,Dn;	//地球自転遅れ補正値(日),本日0時からの経過日数(0.xxx日)
  static double K,T,Theta;	//本日0時の経過ユリウス年,現在時刻の経過ユリウス世紀,地方恒星時
  static double starLNG,starLAT,cityLNG,cityLAT;	//星の赤経赤緯,観測地経度緯度
  static int SM;	//星の光度(大きさ)
  static Color SC;	//星のスペクトル(色)
  static String starData[]  = new String[5];
  //作業変数
  static int temp0,temp1,temp2;
  static String tempS[] = new String[3];

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// 日付時刻、観測地緯経度、時差計算
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  public static void setDATA() {
    //日付
    decode(SkyCanvas.DATE ,"/" ,tempS);
    YY = Integer.parseInt(tempS[0].trim());
    MM = Integer.parseInt(tempS[1].trim());
    DD = Integer.parseInt(tempS[2].trim());
    //時刻
    decode(SkyCanvas.HOUR ,":" ,tempS);
    HH = Integer.parseInt(tempS[0].trim());
    MI = Integer.parseInt(tempS[1].trim());
    SS = 0;
    //観測地経度 → 数値変換
    decode(SkyCanvas.LNG ,"°" ,tempS);
    temp0 = Integer.parseInt(tempS[0].trim());
    decode(tempS[1] ,"′" ,tempS);
    temp1 = Integer.parseInt(tempS[0].trim());
    if (SkyCanvas.EW.equals("W")) { temp0 = -temp0; temp1 = -temp1; }
    cityLNG = dofun2num(temp0,temp1,0);
    //観測地緯度 → 数値変換
    decode(SkyCanvas.LAT ,"°" ,tempS);
    temp0 = Integer.parseInt(tempS[0].trim());
    decode(tempS[1] ,"′" ,tempS);
    temp1 = Integer.parseInt(tempS[0].trim());
    if (SkyCanvas.NS.equals("S")) { temp0 = -temp0; temp1 = -temp1; }
    cityLAT = dofun2num(temp0,temp1,0);
    //時差
    decode(SkyCanvas.TD ,"." ,tempS);
    temp0 = Integer.parseInt(tempS[0].trim());
    temp1 = Integer.parseInt(tempS[1].trim());
    if (temp1 < 9) I = temp0 + temp1 / 10.0;
    else I = temp0 + temp1 / 100.0;
    if (SkyCanvas.city_flag) {	//緯経度入力の場合は経度から時差計算
      I = cityLNG/15.0;
      SkyCanvas.TD = String.valueOf(Math.round( I * 10.0 ) / 10.0);
    }
  }	//end of setDATA
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// 星の光度、色、赤経、赤緯計算
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  public static void calc_Star() {
      //光度
      decode(starData[0] ,"." ,tempS);
      temp0 = Integer.parseInt(tempS[0].trim());
      temp1 = Integer.parseInt(tempS[1].trim());
      SM = (int)Math.round(temp0 + temp1 / 10.0);
      if (SM > 90) SM = SM /100;
      if (SM <  0) SM = 0;
      SM = 6 - SM;
      //色
      if      (starData[1].equals("O")) SC = Color.red;
      else if (starData[1].equals("B")) SC = Color.cyan;
      else if (starData[1].equals("A")) SC = Color.white;
      else if (starData[1].equals("F")) SC = Color.yellow;
      else if (starData[1].equals("G")) SC = Color.yellow;
      else if (starData[1].equals("K")) SC = Color.yellow;
      else if (starData[1].equals("M")) SC = Color.magenta;
      //赤経
      decode(starData[2] ," " ,tempS);
      temp0 = Integer.parseInt(tempS[0].trim());
      temp1 = Integer.parseInt(tempS[1].trim());
      temp2 = Integer.parseInt(tempS[2].trim());
      starLNG  = dofun2num(temp0,temp1,temp2) * 15.0;
      //赤緯
      decode(starData[3] ," " ,tempS);
      temp0 = Integer.parseInt(tempS[1].trim());
      temp1 = Integer.parseInt(tempS[2].trim());
      if (tempS[0].equals("-")) { temp0 = -temp0; temp1 = -temp1; }
      starLAT  = dofun2num(temp0,temp1,0);
  }
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//
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  public static void decode(String str, String delim ,String items[]) {
    int i=0;
    for (StringTokenizer st = new StringTokenizer(str,delim); st.hasMoreTokens();)
      { items[i] = st.nextToken(); i++; }
  }
//=========================================================================
// 極座標系（距離、方位角、高度）から直交座標系（X、Y、Z）への変換
// 引数　 .... 極座標値（距離、方位角、高度）　p[0],p[1],p[2]（角度単位°）
// 戻り値 .... 直交座標値（X、Y、Z）　x[0],x[1],x[2]
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  public static void AZEL2XYZ(double p[],double x[]) {
    x[2] = p[0] * Math.cos(pai * p[2]);
    x[1] = p[0] * Math.sin(pai * p[2]);
    x[0] = x[1] * Math.cos(pai * p[1]);
    x[1] = x[1] * Math.sin(pai * p[1]);
  }
//=========================================================================
// 直交座標の回転
// x[0,1,2]をbase軸（0 = x,1 = y, z = 2) の周りに p 回転させる。結果は xに戻す
//
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  public static void ROTXYZ(double xyz[],double p) {
    double temp[] = new double[3];
    temp[0] = Math.cos(p) * xyz[0] - Math.sin(p) * xyz[1];
    temp[1] = Math.sin(p) * xyz[0] + Math.cos(p) * xyz[1];
    xyz[0] = temp[0]; xyz[1] = temp[1];
  }
//=========================================================================
// 経緯度：度分->経緯度：数値変換（dd°ff′bb″ -> xx.xxxx）
//=========================================================================
  public static double dofun2num(int dd ,int ff ,int bb)
    { return dd+ff/60.0+bb/3600.0; }
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// J2000.0(2000年1月1日力学時正午)から現在時刻までの経過ユリウス世紀の計算
// 引数　 .... (2000+YY)年MM月DD日(標準時差:I)　YY,MM,DD,I
// 戻り値 .... 現在時刻の経過ユリウス世紀(T年)
// 　　　 .... 本日0時からの経過日数(0.xxx日)　Dn
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  public static double calc_T() {
    dT = ( 57.0 + 0.8 * (YY - 1990) ) / 86400.0;	//地球自転遅れ補正値(日)
    //時差I時間の観測地での(2000+YY)年MM月DD日地方時0時からの経過日数(K)の計算
    int YYY = YY - 2000; int MMM = MM;
    if(MMM < 3) { YYY -= 1; MMM += 12; }
    K  = 365.0*YYY + 30.0*MMM + DD - 33.5 - I/24.0;
    K += Math.floor( 3.0*(MMM + 1.0) / 5.0 );
    K += Math.floor( YYY / 4.0 );
    //本日0時の経過ユリウス年
    K = ( K + dT ) / 365.25;
    //本日0時からの経過日数(0.xxx日)
    Dn = HH/24.0 + MI/1440.0 + SS/86400.0;
    //現在時刻の経過ユリウス世紀(＝ユリウス年/100)
    T  = ( K + Dn/365.25 ) / 100.0;
    return T;
  }
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// 経度cityLNGの観測地点で、日本時 Dnのときの恒星時Θ(Theta度)の計算
// 引数　 .... 観測地点の経度(度)　cityLNG
// 　　　 .... J2000.0からのその日0時の経過ユリウス世紀　T
// 　　　 .... 日本時によるその日0時からの経過日数(力学時)(0.xxx日)　Dn
// 戻り値 .... 観測地点の恒星時Θ(度)　Theta
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  public static double calc_Theta() {
    Theta = 325.4606 + 36000.7700536*T + 0.0003879*T*T + 360.0*Dn + cityLNG;
  return Theta;
  }
//=========================================================================
// 経度cityLNGの地点の日本時 Dnにおける赤経、赤緯(度)の天体の方位角(AZ)計算
// 引数　 .... 天体の赤経、赤緯(α,δ)　starLNG,starLAT
// 　　　 .... 観測地点の経度、緯度(度)　cityLNG,cityLAT
// 　　　 .... 観測地点で日本時 Dnのときの恒星時Θ(度)　Theta
// 戻り値 .... 観測地点における天体の方位角(AZ)
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  public static double calc_AZ() {
    double t,AZ0,AZ1,AZ;
    t = Theta - starLNG;	//経度cityLNGの観測地点の日本時Dn時の天体の時角
    AZ0  =-Math.cos(pai * starLAT) * Math.sin(pai * t);
    AZ1  = Math.sin(pai * starLAT) * Math.cos(pai * cityLAT);
    AZ1 -= Math.cos(pai * starLAT) * Math.sin(pai * cityLAT) * Math.cos(pai * t);
    AZ   = Math.atan(AZ0 / AZ1) / pai;
    if (AZ1 > 0 && AZ < 0) {  AZ = 360 + AZ; }	//分母がプラスのときは-90<AZ<90
    if (AZ1 < 0) {  AZ += 180; }	//分母がマイナスのときは90<AZ<270 -> +180°
    AZ = ( Math.round(AZ * 10) ) / 10;
    return AZ ;
  }
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// 経度cityLNGの地点の日本時 Dnにおける赤経、赤緯(度)の天体の高度(EL)計算
// 引数　 .... 天体の赤経、赤緯(α,δ)　starLNG,starLAT
// 　　　 .... 観測地点の経度、緯度(度)　cityLNG,cityLAT
// 　　　 .... 観測地点で日本時 Dnのときの恒星時Θ(度)　Theta
// 戻り値 .... 観測地点における天体の高度(EL)
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  public static double calc_EL() {
    double t,EL;
    t = Theta - starLNG;	//経度cityLNGの観測地点の日本時Dn時の天体の時角
    EL  = Math.sin(pai * starLAT) * Math.sin(pai * cityLAT);
    EL += Math.cos(pai * starLAT) * Math.cos(pai * cityLAT) * Math.cos(pai * t);
    EL  = Math.asin(EL) / pai;
    EL += 0.0167 / Math.tan( pai * (EL + 8.6/(EL + 4.4)) );	// 大気差補正
    EL = ( Math.round(EL * 10) ) / 10;
    return EL ;
  }
}	//end of SkyCalculate
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class SkyHelp extends Frame {
  SkyHelp(String help) {
    super(help);
    setBackground(Color.white);
    setForeground(Color.blue);
    setFont(new Font("Dialog",Font.PLAIN,12));
  }
  public void paint(Graphics g) {
    String msg ="ここに使用方法のヘルプを書く予定です。表示を消す時は「閉じる」を押して下さい。";
    g.drawString(msg,10,40);	//文字表示
  }
}	//end of SkyHelp