Поскольку вы полагаете, что земля является сферой, вы можете считать широту синусоидальной функцией дня года (точнее косинуса. Нормализуйте 365 дней до 2pi, а когда день = 21 июня, значение равно 0 ).
Долгота будет зависеть от времени суток. Нормализуйте время так, чтобы один день = 360 градусов, и смещение соответственно.
Детали:
В настоящее время тропик рака находится на широте L = 23 ° 26 ′ 16 ″
Итак, Широта = L * cos ((X-a) / b), где a = 21 июня, b = 365.25 / 2pi.
Долгота = (время - t0) * 360/24, где время - текущее время в часах (UTC), t0 - смещение.