太阳方位角的简介与计算公式
太阳方位角的简介与计算公式
太阳方位角的简介与计算公式
太阳方位角如何计算是很多学生想要知道的问题。下面是店铺为你精心推荐的太阳方位角的简介与计算公式，希望对您有所帮助。
太阳方位角的简介
太阳方位角以正南方向为零，由南向东向北为负，由南向西向北为正，如太阳在正东方，方位角为负90°，在正东北方时，方位为负135°，在正西方时方位角为90°，在正北方时为±180°。
太阳方位角是一个地学名词，有其严谨的定义。概述中所作的定义完全是非地学人士所撰。所谓方位角是以目标物的正北方向(与同一地理分区/分带内所在中央子午线的北方向相同)为起算方向，即0度。其取值范围在0-360度，计算旋转方式为：以目标物为轴心，以目标物的北方向为起始点，按顺时针方向旋转一周，方位角逐步增大至360°。因此太阳方位角一般是以目标物的北方向为起始方向，以太阳光的入射方向为终止方向，按顺时针方向所测量的角度。
太阳方位角的计算公式
太阳高度角hs：
sinhs=sinφ·sinδ+cosψ·cosδ·cosΩ
式中 hs-太阳高度角
φ-地理纬度
δ-赤纬
Ω-时角
2,求太阳方位角As
COSAs= sinhs·sinψ-sinδ/(coshs·cosψ)
As-太阳方位角。
太阳高度角
太阳高度，或高度角，也就是太阳高度角是从观测者所在地和太阳中心的'联线与地平面所夹的角度。天顶角是是高度角的余角，也就是(90° – gS )。当太阳的高度角为90°，即太阳位于天顶，因此太阳的
天顶角为0。
【太阳方位角的简介与计算公式】
太阳方位角的简介与计算公式
太阳方位角的简介与计算公式 太阳方位角如何计算是很多学生想要知道的问题。下面是店铺为你精心推荐的太阳方位角的简介与计算公式的内容，希望对您有所帮助。 太阳方位角的简介 太阳方位角以正南方向为零，由南向东向北为负，由南向西向北为正，如太阳在正东方，方位角为负90°，在正东北方时，方位为负135°，在正西方时方位角为90°，在正北方时为±180°。 太阳方位角是一个地学名词，有其严谨的定义。概述中所作的定义完全是非地学人士所撰。所谓方位角是以目标物的正北方向(与同一地理分区/分带内所在中央子午线的北方向相同)为起算方向，即0度。其取值范围在0-360度，计算旋转方式为：以目标物为轴心，以目标物的北方向为起始点，按顺时针方向旋转一周，方位角逐步增大至360°。因此太阳方位角一般是以目标物的北方向为起始方向，以太阳光的入射方向为终止方向，按顺时针方向所测量的角度。 太阳方位角的计算公式 太阳高度角hs： sinhs=sinφ·sinδ+cosψ·cosδ·cosΩ 式中 hs-太阳高度角 φ-地理纬度 δ-赤纬 Ω-时角 2,求太阳方位角As COSAs= sinhs·sinψ-sinδ/(coshs·cosψ) As-太阳方位角。 太阳方位角的含义 太阳方位角是一个地学名词，有其严谨的定义。所谓方位角是以目标物的正北方向(与同一地理分区/分带[1] 内所在中央子午线的北方向相同)为起算方向，即0度。其取值范围在0-360度，计算旋转方式
为：以目标物为轴心，以目标物的北方向为起始点，按顺时针方向旋转一周，方位角逐步增大至360°。因此太阳方位角一般是以目标物的北方向为起始方向，以太阳光的入射方向为终止方向，按顺时针方向所测量的'角度。而正常来说，对于中国区域，早上太阳光从东边射来，中午太阳光从南边射来，傍晚太阳光从西边边射来。早上的太阳方位角在90°左右(但一年当中，有一定的角度范围变化)，正中午的太阳方位角在180°(正南方)，傍晚的太阳方位角在270°左右(但一年当中，有一定的角度范围变化)。例如北京处在北纬约40°,一年中,早上的太阳方位角变化量约为90°±31°。 对于陆地卫星系统而言，如美国的Landsat TM/ETM+，该卫星的过境(中国)时间大概是早上到中午之间，因此其太阳方位角一般在90°和180°之间。 对于地球上任何位置，当太阳处于春分点或秋分点，即太阳赤纬是0°的时候，初升的太阳方位角是90°整，正午太阳方位角是180°，落日的时候太阳方位角是270°。 对北半球而言，当太阳赤纬大于0°的时候太阳从东偏北方向升起，此时太阳方位角小于90°，中午180°，落日时太阳方位角大于270°。当太阳赤纬小于0°的时候太阳从东偏南方向升起，此时太阳方位角大于90°，中午180°，落日时太阳方位角小于270°。
太阳高度角、方位角
太阳高度角 sinH＝ sinφsinδ＋ cosφcosδcost 上式就是求任意时刻太阳高度的三角公式 其中,H是太阳高度角,φ是当地的地理纬度,δ是当日的太阳赤纬,t 是当时的太阳时角. 太阳时角(t) 计算公式:t=15×(ST-12) 其中ST为真太阳时，以24小时计。 注意的是，在中国地区，经常采用的是北京时间，不是当地时间(真太阳时)。中国地域广阔，东西时差最大可达到4h，在进行日照分析时，应当采用当地时间。 真太阳时=北京时间+时差 时差=(当地经度-120°)/15° 太阳赤纬是地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角. 太阳时角是太阳光照到地面的一点和地心的连线与当地正午时地、日中心连线分别在地球赤道平面上的投影之间的夹角. 还有日期那就又涉及到太阳赤纬的计算了,太阳赤纬可以简单理解成直射点的纬度,不过北纬为正值,南纬为负值.任意日期的太阳赤纬角的计算公式是sinδ=0.39795cos[0.98563(N-173)] N为积日,就是日期在一年中的序号,比如1月1日是1,平年的12月31日是365.太阳时角就是太阳所处的位置与正午太阳位置之间的角度差.比如正午的太阳时角是0度,二分日日出时的太阳时角是90度.
佛职院东门的经纬度：东经112.990291,北纬23.245673 太阳高度角： sinH＝ sinφsinδ＋ cosφcosδcost sinH=0.39467447*0.39795cos[0.98563(N-173)]+0.91882102? 1-{0.39795cos[0.98563(N-173)] }2cos[15*（T-12.46731393）] x=sinH ,H=arcsinx(反三角)。 T为北京时间（24时制），N为积日 cosA = (sinh⊙sinφ- sinδ) ／cosh⊙cosφ 其中: A 太阳方位角 h⊙太阳高度角 δ太阳赤纬 φ当地纬度
常用太阳角度
太阳位置 地球上某一点所看到的太阳方向，称为太阳位置。太阳位置常用两个角度来表示，即太阳高度角b和太阳方位角A。 高度角 太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角，太阳高度角简称太阳高度(其实是角度)。太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。 太阳高度角随着时角和赤纬角的变化而变化。太阳赤纬（与太阳直射点纬度相等）以δ表示，观测地地理纬度用φ表示（太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正，南纬为负），时角以t表示，有太阳高度角的计算公式： sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ cos t 日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为0，正午时太阳高度角最大，时角为0，正午太阳高度角计算公式：h=90°-|φ-δ|求当地纬度与太阳直射纬度之差。 在晨昏线上的各地太阳高度为0 °，表示正经历昼夜更替；在昼半球上的各地太阳高度大于0°，表示白昼；在夜半球上的各地太阳高度小于0°，表示黑夜。 方位角 太阳方位角为太阳方向的水平投影偏离南向的角度。 太阳方位角即太阳所在的方位,指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角,可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角.
时角 一个天体的时角表示该天体是否通过了当地的子午圈（中天）。其数值则表示了该天体与当地子午圈的角距离，并借用时间的单位，以小时来计量（1HA = 15度）。例如，一个天体的时角是2.5HA，就表示他已经在2.5个小时之前通过当地的子午圈，并且在当地子午圈的西方37.5度的距离上。负数则表示在多少小时之后将通过当地的子午圈。当然，当时角为0时的意思就是这个天体就在当地的子午圈上。 规定正午时角为0,上午时角为负值,下午时角为正值.地球自转一周360度,对应的时间为24小时,即每小时相应的时角为15度,每4分钟的时角为1度. 同样是9点,冬天和夏天的太阳高度不同,影子的位置就不同,因此方位角不同,但是时角是一样的. 赤纬角 赤纬角，是地球赤道平面与太阳和地球中心的连线之间的夹角，与太阳直射点纬度相等。赤纬角以年为周期，在+23 °26′与-23 °26′的范围内移动，成为季节的标志。 每年6月21日或22日赤纬达到最大值+23 °26′称为夏至，该日中午太阳位于地球北回归线正上空，是北半球日照时间最长、南半球日照时间最短的一天。随后赤纬角逐渐减少至9月21日或22日等于零时全球的昼夜时间均相等为秋分。至12月21日或22日赤纬减至最小值-23 °26′为冬至，此时阳光斜射北半球，昼短夜长而南半球则相反。当赤纬角又回到零度时为春分即3月21日或22日，如此周而复始形成四季。 因赤纬值日变化很小，一年内任何一天的赤纬角δ可用下式计算： sinδ=0.39795cos[0.98563(N-173)] 式中N为日数，自每年1月1日开始计算。
太阳高度角和太阳方位角
太阳高度角简称太阳高度(其实是角度!) 对于地球上的某个地点，太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角, 专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与该地作垂直于地心的地表切线的夹角。太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。 我们用h来表示这个角度，它在数值上等于太阳在天球地平坐标系中的地平高度。 太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬以δ表示，观测地地理 纬度用φ表示，地方时(时角)以t表示，有太阳高度角的计算公式： sin h＝sin φ sin δ＋cos φ cos δ cos t 日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为零度，正 午时太阳高度角最大。 正午时时角为0，以上公式可以简化为： sin H＝sin φ sin δ＋cos φ cos δ 其中，H表示正午太阳高度角。 由两角和与差的三角函数公式，可得 sin H＝cos(φ－δ) 因此， 对于北半球而言，H＝90°－(φ－δ)； 对于南半球而方，H＝90°－(δ－φ)。 还是举个例子来推导，假设春分日（秋分日也可，太阳直射点在赤道） 某时刻太阳直射(0°，120°e)这一点，120°e经线上各点都是正午 这点离太阳直射点的纬度距离当然是0度啦（因为就是自己嘛） 此时，（0°，120°e）的太阳高度角就是90°（因为直射它嘛） 另外一个观测点，（1°n，120°e）与太阳直射点的纬度差为1度 此时，这一点的太阳高度角为89°（涉及立体几何计算，我就不详细推导了） 聪明的你肯定知道，（1°s，120°e）与太阳直射点的纬度差也是1度 因此，当地的太阳高度角也是89°！right！ 同一时刻，下列各观测点，报告的太阳高度角度数如下： 南北纬2度（与太阳直射点相距2纬度）：88°（＝90°－2°） 南北纬3度（与太阳直射点相距3纬度）：87°（＝90°－3°） 南北纬10度（与太阳直射点相距10纬度）：80°（＝90°－10°） 南北纬30度（与太阳直射点相距30纬度）：60°（＝90°－30°） 南北纬80度（与太阳直射点相距80纬度）：10°（＝90°－80°） 南北纬90度（与太阳直射点相距90纬度）：0°（＝90°－90°） 但是，这个“纬度差”的计算可是有讲究的： 设太阳直射点纬度为θ°，观测点纬度δ° 如果θ与δ在同一半球，则“纬度差”为|θ-δ|（θ减δ差的绝对值）
太阳方位角计算公式
太阳方位角计算公式 引言 太阳方位角是指太阳相对于某一地点的方向的角度，它在很多领域中都有重要的应用，比如太阳能发电系统的安装和定位、航海导航等。本文将介绍太阳方位角的计算公式及其应用。 太阳方位角的定义 太阳方位角是指太阳光线与某一地点的方向之间形成的角度。太阳的运动轨迹是日常生活中常见的圆弧形状，而太阳方位角则是沿着地平线上的方向，顺时针方向从北方向量表示。太阳方位角可用于确定太阳的位置和方向，对于安排太阳能系统的布局和朝向非常重要。 太阳方位角的计算公式 太阳方位角的计算通常涉及到经度、纬度、日出时间、日落时间等因素。下面是计算太阳方位角的基本公式： 太阳方位角= arctan(sin(ω) / (cos(φ) * tan(δ)) - sin(φ) * cos(ω)) 其中： •太阳方位角为所求的角度； •ω是太阳时角； •φ是地点的纬度； •δ是太阳的赤纬。 在以上公式中，sin、cos、tan是三角函数，arctan是反正切函数。 太阳方位角计算公式推导 太阳方位角的计算公式可以通过简单的几何推导得出。首先，我们需要了解太阳时角的概念。太阳时角是指太阳在地方子午线上的时角，即太阳相对于地方子午线的角度。 太阳时角的计算公式为： 太阳时角 = 15 * (t - 12) 其中，t表示当前时间（以小时为单位），15表示每小时太阳走过的角度（地球自转速度）。
太阳时角的范围通常为-180°到180°之间，左侧为负值表示太阳在地方子午线 的东侧，右侧为正值表示太阳在地方子午线的西侧。 知道了太阳时角后，可以根据地点的纬度和太阳的赤纬来计算太阳方位角。赤 纬是指太阳在赤道上的投影角度，它与地方子午线之间的夹角。赤纬可以通过日历、太阳经度等信息来获得。 太阳方位角的计算公式中的三角函数可以通过数学表格或计算器求值得到。 太阳方位角的应用 太阳方位角在太阳能利用中具有重要的应用。根据太阳方位角和太阳高度角 （垂直于地球表面的角度），可以确定太阳能系统的朝向和角度，以最大化太阳辐射能量的收集效果。 另外，太阳方位角还常用于航海导航。航海者可以根据太阳方位角和船只所处 的位置，来确定自己的方向和位置，以帮助航行和导航。 结论 太阳方位角是指太阳相对于某一地点的方向的角度。通过计算太阳时角、地点 纬度和太阳赤纬等因素，可以得到太阳方位角的数值。太阳方位角在太阳能系统安装和航海导航等方面具有广泛的应用。快来应用这些计算公式，探索太阳的奥秘吧！
太阳高度角和太阳方位角
太阳高度角和太阳方位角 太阳高度角简称太阳高度(其实是角度!) 对于地球上的某个地点，太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角, 专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与该地作垂直于地心的地表切线的夹角。太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。 我们用h来表示这个角度，它在数值上等于太阳在天球地平坐标系中的地平高度。 太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬以δ表示，观测地地理 纬度用φ表示，地方时(时角)以t表示，有太阳高度角的计算公式：sin h＝sin φ sin δ＋cos φ cos δ cos t 日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为零度，正 午时太阳高度角最大。 正午时时角为0，以上公式可以简化为： sin H＝sin φ sin δ＋cos φ cos δ 其中，H表示正午太阳高度角。 由两角和与差的三角函数公式，可得 sin H＝cos(φ－δ) 因此， 对于北半球而言，H＝90°－(φ－δ)； 对于南半球而方，H＝90°－(δ－φ)。 还是举个例子来推导，假设春分日（秋分日也可，太阳直射点在赤道） 某时刻太阳直射(0°，120°e)这一点，120°e经线上各点都是正午 这点离太阳直射点的纬度距离当然是0度啦（因为就是自己嘛） 此时，（0°，120°e）的太阳高度角就是90°（因为直射它嘛）
另外一个观测点，（1°n，120°e）与太阳直射点的纬度差为1度 此时，这一点的太阳高度角为89°（涉及立体几何计算，我就不详细推导了） 聪明的你肯定知道，（1°s，120°e）与太阳直射点的纬度差也是1度 因此，当地的太阳高度角也是89°！right！ 同一时刻，下列各观测点，报告的太阳高度角度数如下： 南北纬2度（与太阳直射点相距2纬度）：88°（＝90°－2°） 南北纬3度（与太阳直射点相距3纬度）：87°（＝90°－3°） 南北纬10度（与太阳直射点相距10纬度）：80°（＝90°－10°）南北纬30度（与太阳直射点相距30纬度）：60°（＝90°－30°）南北纬80度（与太阳直射点相距80纬度）：10°（＝90°－80°）南北纬90度（与太阳直射点相距90纬度）：0°（＝90°－90°） 但是，这个“纬度差”的计算可是有讲究的： 设太阳直射点纬度为θ°，观测点纬度δ° 如果θ与δ在同一半球，则“纬度差”为|θ-δ|（θ减δ差的绝对值） 如果θ与δ在异半球，则“纬度差”为θ＋δ 说起来好像很麻烦，其实只要脑袋里有个地球的模型就简单了 比如太阳直射点是北纬10°，观测点是北纬30°，纬度差当然是20°如果太阳直射点是南纬10°，观测点是北纬30°，纬度差当然是40°事实上，计算“正午太阳高度角”，根本就不要考虑“正午”这个因素 只要用90°减去观测点与太阳直射点的纬度差，得出的就是正午太阳高度角。 行了，就写这么多吧，即使你前面都没搞明白也没关系，只要你记住一个公式正午太阳高度角＝90°－该地与太阳直射点纬度差由于太阳赤纬角在周年运动中任何时刻的具体值都是严格已知的，所以它（ED）也可 以用与式（1）相类似的表达式表述，即：
日出日落的方位角度计算公式
计算日出日落的方位角度公式 要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面的公式： 方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2- 1] 公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度，^2表示平方。 例如，北京在北纬40度，则N=40，夏至这一天太阳在北纬23.5度（太阳直射北纬23.5 度），即M=23.5，把N和M的值代入上式，可求得方位角=31度 意思是，夏至这一天，在北京的人看来，太阳是从东偏北31度的方位升起的，是在西 偏北31度的方位落下的。 说明： 1本公式是在理想条件下推导出来的，即假设地球是个标准球体。而实际上地球两极略 扁，而且各地也有高山、洼地等，所以计算结果可能与实测结果有一点误差。 2 太阳围绕地球旋转的轨迹实际上是螺旋线（好象在地球外面套一根弹簧），所以实际上每天日出和日落的方位角稍微有点差别。例如，在春分到夏至这段时间，日出方位角要略小于日落方位角。 昼夜长短的计算公式：Cost=-tgδ*tgφ 太阳视位置 太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置，用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角，其值在0°到90°之间变化，日出日落时为零，太阳在正天顶上为90°（本万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正，蒙气差值取自天文年历）。太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。方位角以正南方向为零，由南向东向北为负，由南向西向北为正，如太阳在正东方，方位角为-90°，在正东北方时，方位为-135°，在正西方时方位角为90°，在正北方时为±180°。 实际上太阳并不总是东升西落，只有在春秋分两天，太阳是从正东方升，正西方落。在北半球，从春分到秋分的夏半年中，太阳从东偏北的方向升（方位角为-90°到-180°之间），在西偏北的方向落（方位角为90°到180°之间）；而从秋分到下一年春分的冬半年中，太阳从东偏南的方向升（方位角为-90°到0°之间），在西偏南的方向落（方位角为0°到90°之间）。 太阳高度角与地面的太阳光强弱密切相关。早晚与中午的光强有很大的差异，原因就在于太阳高度角的
太阳跟踪系统方位角和高度角的计算
太阳跟踪系统方位角和高度角的计算 太阳跟踪系统是一种用于实现太阳能光伏电池板自动跟踪太阳运动的 技术。这种系统通过计算太阳的方位角和高度角来确定太阳的位置，从而 调整光伏电池板的倾斜角度，使其始终面向太阳，最大程度地吸收太阳能。在计算太阳的方位角和高度角时，主要需要考虑的因素有：太阳的赤纬、 太阳的时角、地球的倾角以及所处的地理纬度和经度。 太阳的方位角是指太阳相对于正南方向的角度，一般用正东方向为0度，正南方向为90度，正西方向为180度，正北方向为270度来表示。 太阳的高度角是指太阳相对于地平面的角度，一般用太阳到达地平线的垂 直距离来表示。 计算太阳的方位角和高度角的具体步骤如下： 1.通过日期确定一年中的第几天，可以使用公式：N=30.6*月份+日-62，其中月份为1月为1，2月为2，类推。 2. 根据日期确定太阳的赤纬。太阳的赤纬可以通过公式计算得到： δ = 23.45 * sin(360 * (284 + N) / 365)。 4. 计算太阳的方位角。太阳的方位角可以通过公式计算得到：A = arctan(sin(H) / (cos(H) * sin(纬度) - tan(δ) * cos(纬度)))。 5. 计算太阳的高度角。太阳的高度角可以通过公式计算得到：h = arcsin(sin(δ) * sin(纬度) + cos(δ) * cos(纬度) * cos(H))。 根据上述计算步骤，可以得到太阳的方位角和高度角。太阳跟踪系统 可以根据这些角度信息调整光伏电池板的倾斜角度，使其始终垂直于太阳
光线，从而最大限度地吸收太阳能。这样，太阳能光伏电池板的发电效率就可以得到提高，实现更好的能源利用效果。 太阳跟踪系统的方位角和高度角的计算对于太阳能光伏发电系统的性能至关重要。通过准确计算和调整光伏电池板的倾斜角度，可以最大限度地提高太阳能光伏电池的发电效率。因此，这项技术在太阳能光伏电力发电系统中有着广泛的应用前景和重要的研究意义。
太阳方位角的计算
太阳方位角的计算 要计算太阳方位角，首先需要了解一些相关概念。天文学上，太阳方 位角是从南方开始，逆时针测量的，0度代表正南，180度代表正北。太 阳方位角还和地平线有关，太阳的高度角是指太阳相对于地平线的仰角， 如太阳在天空中直接正上方，则高度角为90度；而在地平线上，则高度 角为0度。太阳方位角和太阳的赤纬（太阳在赤道面上的投影位置）也有 关系。 在计算太阳方位角之前，需要收集一些地理位置信息。这些信息包括：纬度、经度和时区。纬度是指地球表面其中一点与赤道面之间的夹角，以 北纬和南纬为正负；经度是指通过地球一点的经线的角度，0度经度被定 义为通过英国格林威治天文台的经线（即本初子午线），以东经和西经为 正负；时区是指其中一区域内所使用的标准时间。 第一步：计算太阳的赤纬 太阳的赤纬是指太阳在赤道面上的投影位置相对于赤道的仰角。太阳 的赤纬随着日期和地点的变化而变化。可以使用以下公式来计算太阳赤纬：sin(δ) = sin(ε)sin(θ) 其中，δ代表太阳的赤纬，ε代表黄赤交角（黄道和赤道之间的角度，约为23.5度，可视为常数），θ代表太阳的高度角。 第二步：计算时角 时角是指太阳相对于地方时子午线的角度。地方时子午线是指通过观 测点的经线，在通常情况下其标准时间是格林威治时间（GMT）。可以使 用以下公式计算时角：
cos(θ) = (sin(A) - sin(δ)sin(φ)) / (cos(δ)cos(φ)) 其中，A代表太阳的方位角，δ代表太阳的赤纬，φ代表观测点的纬度。 第三步：计算太阳方位角 tan(A) = sin(θ) / (sin(φ)cos(θ) - cos(φ)sin(θ)) 其中，A代表太阳的方位角，θ代表时角，φ代表观测点的纬度。 这样就可以计算得到太阳的方位角。 需要注意的是，上述计算方法只适用于近似计算，不考虑非地球球形和大气折射等因素的影响。实际情况中，要获得更精确的太阳方位角，还需要考虑这些因素，并使用更复杂的计算模型。 总结起来，太阳方位角的计算主要包括计算太阳的赤纬和时角，然后通过这两个参数计算太阳的方位角。这个过程需要使用地理位置信息和天文学公式来推导。通过这种方法，我们可以确定太阳在天空中的位置，为天文学、导航和其他应用提供基础数据。
太阳方位角计算公式详解
太阳方位角计算公式详解 大家有没有想过一个问题，已知观测者的位置（地理坐标（b,l）），天体的位置也已知（赤道坐标（α,δ）），怎么求在某一给定时间（utc （y-m-d,h:m:s））天体的方位角和高度角（A,h）？ 其实这个问题就是坐标系的变换，就是如何把以观测者为中心的天体的赤道坐标系（α,δ）转到地平坐标系（A,h），直接想象怎么转换的话是有点困难的，我们可以借助一个中间的坐标系，时角坐标系（t,δ），来实现二者的转换。 1.赤道坐标系转到时角坐标系 时角坐标系和赤道坐标系的第二个坐标参数赤纬是相同的，不同的是第一个参数时角t和赤经α，不过时角t和和赤经α可以通过恒星时 tγ来联系起来，即 tγ=α+t ,即任一天体的赤经加上其时角就等于恒星时，从而 t=tγ−α ,恒星时其实就是春分点的时角，所以要实现时角t和赤经α的转换，首先要求恒星时，恒星时和utc之间通过儒略日jd联系起来。 utc时间和儒略日的关系为: jd=1721013.5+367×y− int{74[y+int(m+912)]}+d+h24+int(275×m9) 或者： jd=int(365.25×y)+int[30.6001× (m+1)]+d+h24+1720981.5 其中y,m,d分别代表年月日，h=h+m/60+s/3600（此处m代表分钟）
格林尼治恒星时和儒略日之间的关系为： S=S0+M(1+μ) 上面这个公式以时间（小时：分钟：秒）为单位，可以把其中的分钟和秒化为小时，这样就可以使用一个数字表示；下面还要把时间转为对应的角度，小时转为角度只需乘以15。 其中： 日世界时时时的恒星时S0:d日世界时0时时的恒星时 S0=6h41m50s.54841+8640184s.812866×Tu+0s.0931044×Tu2−6s.2×10−6Tu3=6.697374558h+2400.05134h× Tu+0h.000025862333×Tu2−0.000000001722222h×Tu3 Tu=du/36525 （36525约为100年的天数） du=jd−2451545.0 （2451545.0为UTC2000年1月1日12时的儒略日数） 所求日期当天时的儒略日数jd:所求日期当天0时的儒略日数 世界时为时M:世界时为M时 M=h+m/60.0+s/3600.0 ：平太阳日和恒星日的比例关系1+μ：平太阳日和恒星日的比例关系（由于地球公转导致平太阳日大于恒星日，一回归年多一天）1+μ≈366.2422365.2422≈1.0027304336 格林尼治恒星时转到地方恒星时：（恒星时是顺时针增大，经度是逆时针增大，所以加，这里的单位是角时） tγ=S+l
日期时间和当地经纬度计算太阳天顶角和方位角
日期时间和当地经纬度计算太阳天顶角和方位角 太阳天顶角和方位角是与太阳相关的重要概念，通过日期、时间和当地的经纬度可以计算得出。这两个概念在航海、天文学以及可再生能源等领域有着广泛的应用。接下来，我将详细介绍如何通过日期、时间和当地经纬度来计算太阳天顶角和方位角。 首先，我们需要了解一些基本概念。 1. 太阳天顶角（Solar Zenith Angle）：太阳天顶角是指太阳光线与垂直于地球表面的直线之间的夹角。太阳天顶角越小，太阳光线越垂直于地球表面，到达地面的能量越大。 2. 方位角（Azimuth Angle）：方位角是指太阳光线在地平面上的方向角度。0度表示正北方向，90度表示正东方向，180度表示正南方向，270度表示正西方向。 接下来，我们来讨论如何通过日期、时间和当地经纬度来计算太阳天顶角和方位角。 1. 计算太阳时角（Solar Hour Angle）： 太阳时角是指太阳在当地经度上的角度，以正午为0度。太阳时角的范围在-180度到180度之间。 太阳时角的计算公式如下： 太阳时角=(时差+当前时间的时角)-(当地经度/15) 其中，时差是指太阳时角和平太阳时角之间的差异，可以通过经纬度和日期来计算得出，具体的计算公式可以参考天文学的相关文献或者使用计算工具进行计算。
当前时间的时角的计算公式如下： 当前时间的时角=15*(当前时间-12) 注意，这里的时间以24小时制表示。 2. 计算太阳的高度角（Solar Altitude Angle）： 太阳的高度角是指太阳光线与地平面的夹角。太阳高度角的计算公式如下： 太阳高度角 = arcsin(sin(纬度) * sin(太阳赤纬) + cos(纬度) * cos(太阳赤纬) * cos(太阳时角)) 其中，纬度是指当地的纬度，太阳赤纬是根据日期和时间计算得出的赤纬。 3. 计算太阳的方位角（Solar Azimuth Angle）： 太阳的方位角是指太阳光线在地平面上的方向角度。太阳方位角的计算公式如下： 太阳方位角 = arccos((sin(太阳高度角) * sin(纬度) - sin(太阳赤纬)) / (cos(太阳高度角) * cos(纬度))) 注意，这里的太阳方位角的范围在0度到360度之间。需要根据具体的计算结果进行调整，确保太阳方位角的结果是正确的。 通过以上步骤，我们可以得到通过日期、时间和当地经纬度计算得到的太阳天顶角和方位角。这些信息在航海、天文学以及可再生能源等领域都是非常有用的。
太阳高度角方位角计算公式
太阳高度角方位角计算 公式 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
2 太阳高度角用公式（1）计算。 )cos cos cos sin arcsin(sin t s s h ωωωωθ+= （1） 式中θh 为太阳高度角(°)；ωs 为太阳赤纬(°)，ω为观测地点的地理纬度(°)；t 为观测时刻太阳时角(°)。 公式（1）的赤纬W S 可用公式（2）计算。 ()()() ()()() o W S θθθθθθ3cos 0201.02cos 3656.0cos 7580.03sin 1712.02sin 1149.0sin 2567.233723.000000++--++= （2） 公式（2）中，0θ（°）用公式（3）计算。 ()242.365/36000N N N -∆+⨯︒=θ （3） 公式（3）中，N （d ）为按天数顺序排列的积日。1月1日为0，2日为1；其余类推。 N ∆（d ）为积日修正值，用公式（4）计算。 ()()24/60/15/60/F S M D N +++±=∆ （4） 公式（4）中，D 为观测点经度的度值，M 为分值，东经取负号，西经取正号。S 为观测时刻的小时值，F 为分钟值。 公式（3）中的0N （d ）用公式（5）进行计算。 ()()()198525.019852422.06764.790-⨯--⨯+=Y INT Y N （5） 公式（5）中，Y 为年份。 公式（1）中的时角t 可用公式（6）进行计算。 ()︒⨯-+++=151260/60/Q C E L F S t （6） 公式（6）中， C L （h ）为以时间表示的经度修正值，每15度对应的时间为1小时，可用公式（3）计算。 15/)12060/(-+=M D L C （7） 式中D 为观测点经度的度值，M 为分值，如果地方子午圈在标准子午圈的东边，则C L 为正，反之为负； Q E （min ）为真太阳时与地方平均太阳时之差，用公式（8）进行计算。 ()() ()() 00002cos 6882.0cos 0924.72sin 9059.9sin 9857.10028.0θθθθ--+-=Q E （8） 公式（8）中，0θ用公式（3）进行计算。
太阳位置求算公式与计算举例
太阳位置求算公式与计算举例 默认分类2022-11-14 21:04:44阅读393评论2 字号：大中小订阅 太阳位置求算公式与计算举例 杨齐聪 在新农村建设和城市高楼群落的规划设计中，为了解决土地采用率与满意采光通风最低要 求的冲突，常会遇到各幢楼房各部位的采光时间和日墙方位角的计算。 太阳位置可由太阳高度角hs和方位角as打算，依据球面三角基本公式可得： 一、太阳高度角hs求算公式 Sinhs=sinδsinφ+cosδcosφcosω (1) 式中δ为太阳赤纬，表示太阳光线与地球赤道面的夹角，一年四季每天都在变动着，冬至 B δ=-23o27,,春分日和秋分日δ=0°,夏至日5二23。27'； φ为测点纬度,如北京φ=39°48'∖西安φ=34°18;上海φ=31o10∖杭州φ=30°19; 临海φ=28°51'∖福州φ=26°05'∖台北φ=25°20'∖广州φ=23°08∖ 3为太阳时角，以当地正午为0。，上午为负，每小时一15。，下午为正，每小时+15。，ω 在赤道面上每小时变化为=15°, 3所表示的是真太阳时;与时钟不同。现举例计算于下： 1.求北纬30。地方冬至日正午时刻和下午1时、2时(均指地方时)的太阳高度角。 ①正午时刻太阳时角为0。，即3=0° 将5=—23°27'、φ=30∖ 3=0。代入(1)式 得Sinh !E^=sin(-23027,)sin300+cos(-23027,)cos300cos00 =-0.3979×0.5+0.9175×0.8660×1 =-0.19895+0.79456=0.5956 h正午=36°33'(查正弦数学用表所得，下同) 则北纬30。地方冬至日正午时刻的太阳高度角为36。33： ②下午1时(上午11时与此高度角同)，太阳时角为15°,即ω=15o 得Sinh 下午 1 0'J =sin(-23o27,)si∩3O o+cos(-23o27,)cos3O o cos15° =-0.19895+0.79456×0.9659 =-0.19895+0.7675=0.5685 h下午1时二34°39' 则北纬30。地方冬至日上午11时和下午1时(均指地方时，下同)的太阳高度角为34。39，；
太阳位置求算公式与计算举例
太阳位置求算公式与计算举例 2009-11-14 21:04:44 阅读393 评论2 字号：大中小订阅 太阳位置求算公式与计算举例 杨齐聪 在新农村建设和城市高楼群落的规划设计中，为了解决土地利用率与满足采光通风最低要求的矛盾，常会遇到各幢楼房各部位的采光时间和日墙方位角的计算。 太阳位置可由太阳高度角hs和方位角αs决定，根据球面三角基本公式可得： 一、太阳高度角hs求算公式 Sinhs=sinδsinφ+cosδcosφcosω (1) 式中δ为太阳赤纬，表示太阳光线与地球赤道面的夹角，一年四季每天都在变动着，冬至日δ=－23°27′，春分日和秋分日δ=0°，夏至日δ=23°27′； φ为测点纬度，如北京φ=39°48′、西安φ=34°18′、上海φ=31°10′、杭州φ=30°19′、临海φ=28°51′、福州φ=26°05′、台北φ=25°20′、广州φ=23°08′； ω为太阳时角，以当地正午为0°，上午为负，每小时－15°，下午为正，每小时+15°，ω在赤道面上每小时变化为=15°，ω所表示的是真太阳时，与时钟不同。现举例计算于下： 1．求北纬30°地方冬至日正午时刻和下午1时、2时（均指地方时）的太阳高度角。 ①正午时刻太阳时角为0°，即ω=0° 将δ=－23°27′、φ=30°、ω=0°代入（1）式 得Sinh正午=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos0° =－0.3979×0.5+0.9175×0.8660×1 =－0.19895+0.79456=0.5956 h正午=36°33′（查正弦数学用表所得，下同） 则北纬30°地方冬至日正午时刻的太阳高度角为36°33′； ②下午1时(上午11时与此高度角同),太阳时角为15°，即ω=15° 得Sinh下午1时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos15° =－0.19895+0.79456×0.9659 =－0.19895+0.7675=0.5685 h下午1时=34°39′ 则北纬30°地方冬至日上午11时和下午1时（均指地方时，下同）的太阳高度角为34°39′；
太阳方位角计算
1 如何计算太阳的方位角? 在太阳能利用工作中，太阳辐射计算十分重要。为了帮助读者掌握太阳辐射计算方法，我们请长期从事太阳辐射研究工作的中国气象科学研究院王炳忠研究员编写了《太阳辐射计算讲座》，供大家学习、参考。 1日地距离 地球绕太阳公转的轨道是椭圆形的，太阳位于椭圆两焦点中的一个。发自太阳到达地球表面的辐射能量与日地间距离的平方成反比，因此，一个准确的日地距离值R就变得十分重要了。日地平均距离R0，又称天文单位， 1天文单位=1.496×108km 或者，更准确地讲等于149597890±500km。日地距离的最小值（或称近日点）为0.983天文单位，其日期大约在1月3日；而其最大值（或称远日点）为1.017天文单位，日期大约在7月4日。地球处于日地平均距离的日期为4月4日和10月5日。 由于日地距离对于任何一年的任何一天都是精确已知的，所以这个距离可用一个数学表达式表述。为了避免日地距离用具体长度计量单位表示过于冗长，一般均以其与日地平均距离比值的平方表示，即ER=（r／r 0）2，也有的表达式用的是其倒数，即r0／r，这并无实质区别，只是在使用时，需要注意，不可混淆。 我们得到的数学表达式为 ER=1.000423＋0.032359sinθ＋0.000086sin2θ－0.008349cosθ＋0.000115cos2θ（1） 式中θ称日角，即 θ=2πt／365.2422 （2） 这里t又由两部分组成，即 t=N－N0 （3） 式中N为积日，所谓积日，就是日期在年内的顺序号，例如，1月1日其积日为1，平年12月31日的积日为365，闰年则为366，等等。 N0=79.6764＋0.2422×（年份－1985） －INT〔（年份－1985）／4〕 （4）
一天中太阳入射角变化及其计算方法
一天中太阳入射角变化及其计算方法 在一天中，太阳的入射角度会随着时间的变化而发生变化。太阳入射 角是指太阳光线与垂直地球表面的交角，这个角度影响着太阳光线直射地 表面的强弱。太阳入射角的变化与地球的自转和公转运动有关。 太阳入射角的计算方法可以基于地球的自转周期以及地球的倾斜角度。地球自转周期大约是24小时，地球的倾斜角度为23.5度。 在正午时分，也就是太阳高度角最大的时候，太阳入射角为90度减 去地球所在纬度的绝对值。这是因为太阳从地平线上升到最高点时，经过 了纬度的数值角度。在这个时刻，太阳的光线垂直射向地球表面，入射角 为90度。 在正午之前和之后的时刻，太阳入射角会小于90度。太阳入射角的 计算方法可以使用三角函数来实现。太阳入射角可以通过以下公式计算：sin(α) = sin(β) * sin(φ) + cos(β) * cos(φ) * cos(γ) 其中，α为太阳入射角，β为太阳高度角，φ为地球所在纬度，γ 为太阳与地球直线的方位角。 太阳高度角可以通过以下公式计算： sin(β) = sin(δ) * sin(φ) + cos(δ) * cos(φ) * cos(H) 其中，δ为太阳赤纬，φ为地球所在纬度，H为太阳时角。 太阳赤纬可以通过以下公式计算： sin(δ) = sin(ε) * sin(λ) 其中，ε为地球的倾斜角度，λ为太阳的赤经。
太阳时角可以通过以下公式计算： cos(H) = (sin(H)) / (cos(φ) * cos(δ)) - tan(φ) * tan(δ) 其中，H为太阳时角，φ为地球所在纬度，δ为太阳赤纬。 利用上述公式可以计算出一天中太阳入射角的变化。在黎明时刻和黄 昏时刻，太阳入射角最小，接近于0度。这是因为太阳在地平线上方倾斜，光线没有直射地表面。随着时间的推移，太阳的高度角逐渐增大，太阳入 射角逐渐增大，直到正午时刻达到最大值。正午之后，太阳的高度角逐渐 减小，太阳入射角也逐渐减小，直到黄昏时刻接近于0度。 太阳入射角的变化对太阳能的利用非常重要。在太阳入射角较小时， 太阳光线经过大气层的透射距离更长，散射损耗更小，利用太阳能的效果 更好。因此，在设计太阳能系统时，需要考虑太阳入射角的变化，以获得 最大的太阳能利用效率。