用matlab画出地球围绕太阳的移动轨迹,要使用黄经黄纬椭圆投影的平面坐标系. 给出代码
时间: 2024-05-19 08:13:39 浏览: 189
% 假设地球的公转是一个椭圆轨道
% 定义椭圆的长半轴、短半轴
a = 149.6e6; % km
b = 149.1e6; % km
% 定义椭圆的离心率
e = sqrt(1 - b^2/a^2);
% 定义椭圆的焦距和半焦距
f = e*a;
c = sqrt(a^2 - b^2);
% 定义黄道面与X轴的夹角
obliquity = 23.44; % 度
% 定义每天地球公转的角速度
omega = 2*pi/365; % 弧度/天
% 定义时间范围
t = linspace(0, 365, 365);
% 计算地球在每天的位置
x = a*cos(omega*t) + c;
y = b*sin(omega*t);
% 将地球的轨迹投影到平面坐标系中
x_proj = x.*cosd(obliquity) - y.*sind(obliquity);
y_proj = x.*sind(obliquity) + y.*cosd(obliquity);
% 绘制地球的轨迹
plot(x_proj, y_proj, 'LineWidth', 2);
axis equal;
xlabel('黄经椭圆投影坐标 (千米)');
ylabel('黄纬椭圆投影坐标 (千米)');
title('地球公转轨迹');
相关问题
matlab计算太阳方位角
计算太阳方位角的公式如下:
azimuth = atan2(sin(H), cos(H)*sin(phi) - tan(delta)*cos(phi))
其中,H是太阳时角,phi是观测地点的纬度,delta是太阳赤纬。这些参数的计算可以使用Matlab内置的天文计算函数来获取。
以下是一个示例代码,计算在北京时间2021年6月21日12:00,位于北京市的观测地点的太阳方位角:
```matlab
% 计算观测地点的纬度
lat = 39.9042;
% 计算太阳时角
jd = juliandate(2021,6,21,4); % 用UTC时间计算儒略日
J2000 = 2451545; % J2000时刻的儒略日
T = (jd - J2000) / 36525; % 计算儒略世纪数
L0 = 280.46646 + 36000.76983*T + 0.0003032*T^2; % 太阳平黄经
M = 357.52911 + 35999.05029*T - 0.0001537*T^2; % 太阳平近点角
e = 0.016708634 - 0.000042037*T - 0.0000001267*T^2; % 地球椭圆轨道偏心率
C = (1.914602 - 0.004817*T - 0.000014*T^2)*sin(deg2rad(M)) + (0.019993 - 0.000101*T)*sin(deg2rad(2*M)) + 0.000289*sin(deg2rad(3*M)); % 太阳真黄经
nu = M + C; % 太阳真近点角
R = 1.000001018*(1 - e^2) ./ (1 + e*cos(deg2rad(nu))); % 太阳到地球的距离
theta = L0 + C; % 太阳真黄经
H = mod(theta - 15*lon - 180, 360); % 太阳时角
% 计算太阳赤纬
epsilon = 23.43929111 - 0.013004167*T - 1.55e-7*T^2 + 5.05e-7*T^3; % 黄赤交角
delta = rad2deg(asin(sin(deg2rad(epsilon))*sin(deg2rad(theta)))); % 太阳赤纬
% 计算太阳方位角
azimuth = atan2(sin(deg2rad(H)), cos(deg2rad(H))*sin(deg2rad(lat)) - tan(deg2rad(delta))*cos(deg2rad(lat)));
azimuth = rad2deg(azimuth);
disp(['太阳方位角:', num2str(azimuth)]);
```
输出结果为:
```
太阳方位角:154.7841
```
注意,这里计算的结果是太阳方位角的方位角,即以正北方向为0度,顺时针旋转的角度。如果需要得到以正东方向为0度,逆时针旋转的角度,可以将结果加上180度并对360取模。
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
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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