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
时间: 2024-02-23 19:01:07 浏览: 108
根据经纬度 时间 计算太阳高度角和方位角
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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:
```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'
time = '12:00:00'; % 时间,24小时制,格式为 'HH:MM:SS'
% 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
time_vec = strsplit(time, ':');
hour = str2double(time_vec{1});
minute = str2double(time_vec{2});
second = str2double(time_vec{3});
UT = hour + minute / 60 + second / 3600;
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);
% 计算地球赤道坐标和地理坐标
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)));
disp(['太阳高度角为 ', num2str(altitude), ' 度']);
disp(['太阳方位角为 ', num2str(azimuth), ' 度']);
```
你可以将此代码保存为 `.m` 文件并在 Matlab 中运行。请注意,此代码仅适用于计算地球表面上某一点在一天中的太阳高度角和方位角,不适用于其他目的。
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