写一个完整可运行的Matlab代码,计算某经纬度一天的太阳高度角和方位角,并把计算结果写入excel文件
时间: 2024-02-23 20:01:19 浏览: 244
以下是一个可运行的 Matlab 代码,用于计算某个经纬度在一天中的太阳高度角和方位角,并将计算结果写入 Excel 文件中:
```matlab
% 输入经纬度、日期和时间信息
lat = 30.0; % 纬度,单位为度
lon = -90.0; % 经度,单位为度
date = '2021-06-21'; % 日期,格式为 'YYYY-MM-DD'
% 创建 Excel 文件
filename = 'sun_angles.xlsx';
headers = {'时间', '高度角', '方位角'};
xlswrite(filename, headers, 'Sheet1', 'A1');
% 计算每个小时的太阳高度角和方位角,并写入 Excel 文件
for hour = 0:23
time = sprintf('%02d:00:00', hour);
% 计算儒略日和儒略世纪数
J0 = 367 * str2double(date(1:4)) - floor(7 * (str2double(date(1:4)) + floor((str2double(date(6:7)) + 9) / 12)) / 4) + floor(275 * str2double(date(6:7)) / 9) + str2double(date(9:10)) + 1721013.5;
T0 = (J0 - 2451545.0) / 36525;
% 计算世界时
UT = hour + 0.5; % 把小时数转换为中间时刻的分数
T = T0 + UT / 24 / 36525;
% 计算太阳黄经
L = mod(280.460 + 36000.771 * T, 360);
G = mod(357.528 + 35999.050 * T, 360);
lambda = mod(L + 1.915 * sind(G) + 0.020 * sind(2 * G), 360);
% 计算黄赤交角
epsilon = 23.439 - 0.0000004 * (J0 - 2451545.0);
% 计算太阳直角坐标
alpha = atan2(cosd(epsilon) * sind(lambda), cosd(lambda));
delta = asin(sind(epsilon) * sind(lambda));
% 计算地球自转角
JD = J0 + UT / 24;
T_UT = (JD - 2451545.0) / 36525;
GMST0 = mod(280.46061837 + 360.98564736629 * (JD - 2451545.0) + 0.000387933 * T_UT^2 - T_UT^3 / 38710000, 360);
theta = mod(GMST0 + lon, 360);
% 计算太阳地心赤道坐标
H = mod(theta - rad2deg(alpha), 360);
x = cosd(H) * cosd(delta);
y = sind(H) * cosd(delta);
z = sind(delta);
epsilon_rad = deg2rad(epsilon);
R = [1 0 0; 0 cos(epsilon_rad) sin(epsilon_rad); 0 -sin(epsilon_rad) cos(epsilon_rad)];
r = R * [x; y; z];
rho = norm(r);
alpha_p = atan2(r(2), r(1));
delta_p = asin(r(3) / rho);
lat_rad = deg2rad(lat);
lon_rad = deg2rad(lon);
% 计算太阳在天空中的高度角和方位角
H0 = rad2deg(acosd(-tand(delta_p) * tand(lat)));
if H > 180
H = H - 360;
end
azimuth = mod(rad2deg(atan2(sind(H), cosd(H) * sind(lat_rad) - tand(delta_p) * cosd(lat_rad))), 360);
altitude = rad2deg(asin(sind(lat_rad) * sin(delta_p) + cosd(lat_rad) * cos(delta_p) * cosd(H)));
% 将结果写入 Excel 文件
row = {time, altitude, azimuth};
range = sprintf('A%d:C%d', hour+2, hour+2);
xlswrite(filename, row, 'Sheet1', range);
end
```
你可以将此代码保存为 `.m` 文件并在 Matlab 中运行。请注意,在运行此代码之前,你需要安装 Matlab 的 Excel 工具箱。此代码会创建一个名为 `sun_angles.xlsx` 的 Excel 文件,并在其中写入每个小时的太阳高度角和方位角。
阅读全文