写一个计算太阳高度角和方位角的数据
时间: 2023-09-14 12:09:13 浏览: 336
以下是一个计算太阳高度角和方位角的示例数据:
日期:2021年6月21日
时间:12:00 (中午)
经度:120.15度东经
纬度:30.28度北纬
根据这些数据,可以使用以下公式计算太阳高度角和方位角:
首先,计算太阳时角(ω):
ω = 15 * (12 - 12) = 0
其中 15 是每小时太阳通过15度经度的角度,12是中午的小时数,因为中午太阳与当地经线在同一平面上,太阳时角为0。
然后,计算太阳赤纬(δ):
δ = 23.45 * sin[(284 + n) * 360 / 365]
其中,n为该日期距一年的第一天的天数。
n = 172
将n带入上式中,得到:
δ = 23.45 * sin[(284 + 172) * 360 / 365] = 23.44°
接下来,计算太阳直射点的时角(ωs):
ωs = acos[-tan(φ) * tan(δ)]
其中,φ为该地点的纬度。
将φ带入上式中,得到:
ωs = acos[-tan(30.28) * tan(23.44)] = 12.18°
然后,计算太阳高度角(h):
h = asin[sin(φ) * sin(δ) + cos(φ) * cos(δ) * cos(ω)]
将上述计算出的值带入上式中,得到:
h = asin[sin(30.28) * sin(23.44) + cos(30.28) * cos(23.44) * cos(0)] = 62.09°
最后,计算太阳方位角(A):
A = acos[(sin(δ) * cos(φ) - cos(δ) * sin(φ) * cos(ω)) / cos(h)]
将上述计算出的值带入上式中,得到:
A = acos[(sin(23.44) * cos(30.28) - cos(23.44) * sin(30.28) * cos(0)) / cos(62.09)] = 284.07°
因为方位角的范围是0-360度,所以需要将A转化为0-360度的范围。由于cos(h)是正值,因此无需考虑A的符号,可以直接将A转化为0-360度的范围:
A = 360 - A = 75.93°
因此,在2021年6月21日中午12点,位于120.15度东经,30.28度北纬的地点太阳的高度角为62.09度,方位角为75.93度。
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