正午太阳高度计算公式的推导

在数学学习中我们经常会涉及到其他学科知识,例如本文介绍的正午太阳高度,在数学模块4中只直接给出正午太阳高度计算公式并加以应用,而它是利用了哪些地理知识推导出来的成为学生的困扰,本文将对其推导过程进行简单介绍.     

低纬度地区太阳运动轨迹的研究

利用美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的数据研究了低纬度地区太阳方位角、高度角的变化规律,提出了与文献中不同的符合低纬度地区太阳方位角、高度角变化规律的计算公式,模拟得到低纬度地区太阳的运动轨迹,并验证了结果的正确性。     

有关时间、日期、正午太阳高度的计算方法

对于时间、日期、正午太阳高度的计算一直是学生在学习过程中的难点,也是教学工作中的重点,本文试图通过对它们计算方法的简单归纳,找到正确而又快速的解题方法。     

视觉空间智能在中学地理正午太阳高度角教学中的运用和培养

视觉空间智能是多元智能理论中每个人都具有的智能之一,在地理课堂上主要表现为观察能力.在中学地理教学中,当涉及到"正午太阳高度角"这样的空间概念时,教师在讲解过程中要借助模型和各种图形的演示,将平面图转化为立体图,帮助学生在大脑中形成空间概念.本文作者在教学过程中注重教会学生如何使用示意图、图形组来理解学习任务,并促进视觉空间智能的发展.     

双轴跟踪光伏阵列的日地天文理论仿真实现

固定倾角的传统安装方式导致光伏阵列输出效率较低。根据日地天文理论,仿真太阳和地球间的运动,分析一小时、一天、一个月以及一年等不同时间范围内的太阳高度角和方位角的变化规律,仿真结果表明在不同时刻,日地间的高度角、时角、方位角等都处于变化当中,即传统的固定倾角的安装方式不能有效跟踪太阳运动,如将日地天文理论应用于光伏阵列的双轴跟踪,可以有效地提高光伏阵列的输出效率。     

基于单片机的太阳自动跟踪装置的设计与制作

为了充分、高效地利用太阳能, 人们普遍采用跟踪太阳的方式来实现.设计并制作了一种以单片机为核心的新型太阳自动跟踪装置.装置根据地理纬度、太阳赤纬和太阳时角,计算太阳的高度角和方位角,从而控制步进电机,通过传动机构实现太阳能电池板自动跟踪太阳的目的.从装置的原理、结构和应用效果等方面,对系统各部分进行了介绍.     

基于回归分析视频中太阳影子时空定位的研究

针对阳光下物体影子变化的过程,分析时序数据确立特定物体所在地。运用三角函数关系与太阳高度角决定公式确立影长决定公式,最小二乘法确立影长变化函数,日期时间已知时使用正午太阳高度角与逆推影长决定公式得特定物体所在地的经度和纬度,仅时间已知使引入半昼长计算公式与简便正午太阳高度角计算公式联立,得到经纬度推算出日期,最后处理视频得到影长变化数据再计算如前,通过视频中特定物体影长的变化确立视频拍摄日期与地点。     

紫外线辐射量变化原因分析

利用菏泽市气象局2003年紫外线辐射强度历史资料数据，统计分析了紫外辐射日变化和年变化规律，总结得出臭氧、太阳高度角、大气透明度和云的变化是影响紫外辐射强度的关键因素．     

基于大气偏振光学的太阳跟踪方法

太阳位置信息不仅在太阳能领域应用广泛,而且在偏振光导航领域中被作为重要的空间特征,为偏振光导航提供信息。在研究大气偏振模式分布规律时,发现太阳位置与偏振模式存在着一定的对应关系;利用这一联系提出一种新的太阳跟踪方法:对偏振模式进行采样,得到各个采样点的偏振信息(偏振度和偏振角度)与太阳空间位置(高度角和方位角)之间的关系方程组。利用最小二乘法求得最优解并将其作为太阳位置。通过仿真实验验证了该方法的可行性,接着通过全天候和遮挡情况下的太阳跟踪实验进行了验证。实验表明用该方法求解得到的太阳高度角和方位角的平均误差在0.5°;并且不受空间位置和时间的限制,不存在误差积累,不受遮挡物对太阳遮挡的影响,体现出良好准确性和的环境适应性,可以有效地实现太阳空间位置确定和太阳跟踪。     

克拉玛依正午太阳高度角的测量——高中地理研究性学习活动之一

活动目的：1．理解并运用正午太阳高度随季节和时间的变化规律；2．了解地理知识与实际生活的联系。 活动准备：1．1-2米长的木（竹）杆、铅笔、皮尺、记录纸、手表；2．学生分组：共18人，分为4组     

紫外线辐射量变化原因分析

利用菏泽市气象局2003年紫外线辐射强度历史资料数据,统计分析了紫外辐射日变化和年变化规律,总结得出臭氧、太阳高度角、大气透明度和云的变化是影响紫外辐射强度的关键因素.     

太阳高度角对大气偏振模式航向解算误差影响分析

太阳子午线是大气偏振模式中重要的特征,可以将其作为导航的参考基准,从而获取其中所蕴含的重要导航信息;因此通过检测大气偏振模式中太阳子午线的位置,可以得到运动载体的二维航向信息。仿真实验结果表明,在不同太阳高度角时,太阳子午线的提取精度和航向解算精度都会受到影响。太阳高度角小于30°时,航向角误差维持在0.02°以内,在解算时可忽略;当太阳高度角在30°~60°时,航向角误差从0.02°开始缓慢增大为0.05°;当太阳高度角大于60°时,航向角误差急剧增大,最大可达0.1°以上;而当太阳高度角达到90°时,则完全不能进行航向测量。经过理论分析得出,当太阳高度角增大时,太阳子午线附近特征点分布区域会发散,在利用最小二乘法进行拟合时造成了误差。依据该分析可以在今后的航向解算时进行相应的误差补偿、优化算法以提高航向解算精度。     

基于视频数据分析的太阳影子定位法应用研究

利用太阳高度角的正弦表达式,推导出物体影长与太阳高度角、当地经纬度和赤纬角的数学公式。据此,利用视频数据中物体影长变化规律,以及摄像机成像原理,建立最小二乘法约束规划数学模型,确定视频拍摄地点和日期。最后,讨论了此方法在现实生活的一些应用。     

两则同课异构的地理课堂教学案例

◎两则同课异构教学案例及其分析 【教学案例1】七年级《不断运动的地球》上课伊始，教师引导学生回顾学过的知识点。在学生回答之后，教师组织学生复习地球的自转（包括自转周期、方向、产生效应——昼夜交替、太阳东升西落、时区、一天中太阳高度角变化）、公转（包括公转周期、方向、产生效应——     

时钟误差对太阳高度推算误差的影响

基于采用Ｊ２０００．０作为太阳赤道坐标的起算基准,而得到的太阳赤道坐标的高精度数学模型,分析了时钟误差引起太阳赤纬,赤经的推算误差值;又根据ＧＰＥＳ１型电子六分仪中的太阳格林时角数学模型 时钟误差引起多大的太阳格林时角的推算误差;最后利用航海天文学有关公式,论述了时钟误差产生的天体高度推算误差的情况。     

全球不同纬度的太阳周日视运动规律解析

为系统地探寻全球不同纬度的太阳周日视运动规律,首先从北半球中、高纬度地区的北屋夏季能否晒进太阳光这一困惑入手,基于北半球从地球晨昏圈和天球这两个视角来考察太阳在一年中的周日运动;进而引入球面三角基础知识对不同纬度的日出方位偏角和正午太阳高度进行量化,由此解析太阳在全球各地全年的周日视运动,获得有关太阳周日视运动规律的3个方面的9点结论.     

水星可照时间与搜索半径影响因素研究

采用光线追踪算法模拟起伏地形下的可照时间时,随着对地形遮蔽状况进行搜索的半径不同将直接影响到可照时间计算的准确性与高效性.本研究基于DEM数据,针对水星独特的轨道运动特征,太阳高度角随水星运动变化缓慢的特点,研究了水星2种典型地貌下不同太阳高度角的搜索半径和基于搜索半径的平均可照时间变化状况.同时构建了以5种影响搜索半径与可照时间的因子作为输入变量,分别以搜索半径与平均可照时间作为输出变量的BP神经网络.模型通过了检验,5种影响因子与搜索半径影响的显著性由高到低：太阳高度角>高程标准差>地形开阔度平均值>地形起伏度>地表粗糙度平均值;与平均可照时间影响的显著性由高到低：太阳高度角>高程标准差>地表粗糙度平均值>地形开阔度平均值>地形起伏度.该模型可为计算水星最搜索半径以及可照时间提供参考.     

各种天气状况下太阳辐射照度与太阳光照度关系

以同济大学自建的小型气象台站测得的2009—2011年气象数据为基础,采用回归分析的方法分析了晴空指数、太阳高度角对太阳辐射照度与光照度关系的影响,发现它们对太阳辐射照度的影响整体上呈现非线性,且影响规律在各分区间内略微不同.因此,采用分段线性拟合的方法将晴空指数和太阳高度角分为9个区间,分别建立对应的太阳辐射照度与太阳光照度之间的线性拟合关系,并通过实测数据证明这种处理方式具有较高精度.结论适用于纬度和天气条件与上海相似的地区.     

基于太阳运动及辐射理论的跟踪装置评价系统研究

以地球运动规律、太阳辐射理论以及数学归纳法为基础,通过MATLAB软件的图形用户接口开发环境,对基于太阳跟踪装置设计和安装的太阳跟踪评价系统进行开发。所开发的太阳跟踪评价系统能够快速分析拟设计太阳跟踪装置的太阳高度角和方位角运动范围、太阳光到达地面的总辐射量、太阳跟踪装置的最优安装间距,以及对当地安装太阳跟踪装置的必要性进行评级,为太阳跟踪装置的设计和安装提供参考。     

绿色植物准稳态叶表面温度理论与试验

为深入研究太阳辐射强度随时间的变化规律以及环境因素对树叶表面温度的影响,建立太阳辐射模型与植物树冠温度单层模型,并采用数值关联分析法对模型进行求解,得出太阳辐射强度关于大气透明系数、太阳方位角、太阳高度角、太阳常数和斜面方位角的拟合公式,以及树叶表面温度关于环境因素(环境温度、空气相对湿度、风速和太阳辐射强度)和植物结...