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1 太阳高度角
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。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+sin 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,...全部
1 太阳高度角
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。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+sin 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+sin 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)
方位角:从标准方向的北端起,顺时针方向到直线的水平角称为该直线的方位角。
方位角的取值范围为0~360度。
方位角(azimuthangle):从某点的指北方向线起,依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角,叫方位角。
由于每点都有真北、磁北和坐标纵线北三种不同的指北方向线,因此,从某点到某一目标,就有三种不同方位角。
(1)真方位角。某点指向北极的方向线叫真北方向线,而经线,也叫真子午线。由真子午线方向的北端起,顺时针量到直线间的夹角,称为该直线的真方位角,一般用A表示。通常在精密测量中使用。
(2)磁方位角。
地球是一个大磁体,地球的磁极位置是不断变化的,某点指向磁北极的方向线叫磁北方向线,也叫磁子午线。在地形图南、北图廓上的磁南、磁北两点间的直线,为该图的磁子午线。由磁子午线方向的北端起,顺时针量至直线间的夹角,称为该直线的磁方位角,用Am表示。
(3)坐标方位角。由坐标纵轴方向的北端起,顺时针量到直线间的夹角,称为该直线的坐标方位角,常简称方位角,用a表示。
方位角在测绘、地质与地球物理勘探、航空、航海、炮兵射击及部队行进时等,都广泛使用。
不同的方位角可以相互换算。
军事应用:为了计算方便精确,方位角的单位不用度,用密位作单位。换算作:360度=6000密位。
(二)三种方位角之间的关系
因标准方向选择的不同,使得一条直线有不同的方位角。
同一直线的三种方位角之间的关系为:
A=Am+δ
A=a+γ
a=Am+δ-γ
天文学方位角定义:
在地平坐标系中,通过南点、北点的地平经圈称子午圈。
子午圈被天顶、天底等分为两个180°的半圆。以北点为中点的半个圆弧,称为子圈,以南点为中点的半个圆弧,称为午圈。在地平坐标系中,午圈所起的作用相当于本初子午线在地理坐标系中的作用,是地平经度(方位)度量的起始面。
方位即地平经度,是一种两面角,即午圈所在的平面与通过天体所在的地平经圈平面的夹角,以午圈所在的平面为起始面,按顺时针方向度量。方位的度量亦可在地平圈上进行,以南点为起算点,由南点开始按顺时针方向计量。
方位的大小变化范围为0°~360°,南点为0°,西点为90°,北点为180°,东点为270°。上述这种方位度量是在天文学中所用的方法。
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