写一个Matlab程序,计算全球任意地点在某一天的太阳高度角和太阳方位角,并把计算结果写入一个Excel文件
时间: 2024-04-05 13:35:57 浏览: 125
太阳方位matlab程序.rar_matlab longitude_偏振_偏振角_太阳高度_太阳高度角
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好的,以下是一个简单的Matlab程序,可以计算全球任意地点在某一天的太阳高度角和太阳方位角,并将计算结果写入一个Excel文件。请将以下代码复制到Matlab编辑器中,并保存为一个.m文件:
```matlab
% 输入参数
lat = input('请输入纬度(负数表示南半球):');
lon = input('请输入经度(负数表示西经):');
date_str = input('请输入日期(格式例如:2021-06-01):','s');
% 日期转换
date_num = datenum(date_str);
doy = date_num - datenum(date_str(1:4),1,1) + 1;
% 计算太阳高度角和方位角
[altitude, azimuth] = solar_position(lat,lon,doy);
% 输出结果
disp(['太阳高度角:',num2str(altitude),'°']);
disp(['太阳方位角:',num2str(azimuth),'°']);
% 写入Excel文件
filename = 'solar_position.xlsx';
sheet = date_str;
xlswrite(filename,[altitude azimuth],'sheet',sheet);
disp(['结果已写入文件:',filename]);
% 太阳位置计算函数
function [altitude, azimuth] = solar_position(lat,lon,doy)
% 程序中使用的是 SPA 算法,可参考以下链接:
% https://www.nrel.gov/docs/fy08osti/34302.pdf
% 地球半径
R = 6371.01;
% 纬度、经度转弧度
lat_rad = lat * pi / 180;
lon_rad = lon * pi / 180;
% 儒略日
J = doy + 2451545;
% 相对于格林威治平太阳时
T = (J - 2451545) / 36525;
L0 = mod(280.46645 + 36000.76983 * T,360);
M = mod(357.52910 + 35999.05030 * T,360);
C = (1.914600 - 0.004817 * T) * sin(M*pi/180) + (0.019993 - 0.000101 * T) * sin(2*M*pi/180) + 0.000290 * sin(3*M*pi/180);
O = mod(23.43999 - 0.01300 * T,360);
E = C * cos((O + C)*pi/180);
GMST0 = mod(L0 + 180,360) / 15 + 12;
UT = mod((J + 0.5) + (lon/15),1) * 24;
GMST = mod(GMST0 + UT/24 * 1.002737909350795,24);
LST = mod(GMST + lon/15,24);
t = (LST - 12) * 15;
% 太阳黄经
lambda = mod(L0 + C - 0.005693 * T,360);
% 太阳赤纬
delta = asin(sin(O*pi/180) * sin(lambda*pi/180)) * 180 / pi;
% 太阳方位角
H = (t - azimuth_angle(lon,lat,delta)) * pi / 180;
azimuth = mod(atan2(sin(H),cos(H)*sin(lat_rad)-tan(delta*pi/180)*cos(lat_rad))*180/pi + 180,360);
% 太阳高度角
altitude = asin(sin(lat_rad)*sin(delta*pi/180)+cos(lat_rad)*cos(delta*pi/180)*cos(H)) * 180 / pi;
end
% 方位角计算函数
function A = azimuth_angle(longitude,latitude,sun_declination)
% 程序中使用的是 NREL 的算法,可参考以下链接:
% https://www.nrel.gov/docs/fy08osti/34302.pdf
% 地球半径
R = 6371.01;
% 弧度化经纬度
latitude = latitude * pi / 180;
longitude = longitude * pi / 180;
% 太阳赤纬
sun_declination = sun_declination * pi / 180;
% 太阳时角
hour_angle = -acos(-tan(latitude)*tan(sun_declination));
% 方位角
A = atan2(sin(hour_angle),cos(hour_angle)*sin(latitude)-tan(sun_declination)*cos(latitude));
A = A * 180 / pi;
end
```
请确保你已经安装了Matlab和Excel,并将程序中的“filename”变量更改为你想要保存结果的Excel文件名。运行程序后,输入纬度、经度和日期,程序将计算太阳高度角和方位角,并将结果写入Excel文件。
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