利用太阳影子定位-太阳影子确定位置太阳影子定位摘要太阳影子定位摘要太阳影子定位技术就是通过分析物体的太阳影子长度变化，来确定物体所在的时间和地理位置。本文通过分析有关太阳影子各因素之间的关系，采用几何关系及MATLAB软件编程、数学建模等方法，对问题一、问题二、问题三分别给出了数学模型及处理方案。对于问题一，根据题目所给的时间，日期，地理位置，杆长等条件，首先确定影响影子长度的各个因素，然后再根据几何知识确定它们之间的数学关系，建立相关的数学模型。再运用MATLAB软件进行编程及绘出影长与时间点的变化曲线图。对于问题二，根据题目可知，在时间点，日期，影子坐标已知的条件下，需要求出所测点的地理位置，即经纬度。在问题一的基础上，我们根据问题一的相关结论，做出合理的假设。用MATLAB软件拟合出所求点的影长与当地时间的关系曲线，确定各个影长所对应的当地时间。根据附件1中所给点求出影长，找到对应的北京时间。得到所求地与北京的时间差，即可用时间差和经度的关系求得当地的经度。在问题二中，我们运用相关公式转换了坐标系，分析各个公式之间的相互转换，计算出题目所求地点的纬度。从而，确定当地的位置。对于问题三，给定时间与影子的坐标，确定日期及地理位置。经度的确定与问题二中求得经度的方法一样，都是通过MATLAB软件、时间差等方法求得的。对于纬度的求解，则是运用相关因素之间的公式，转换变化得出日期与纬度之间的关系。再用MATLAB软件进行穷举，得出所有的纬度，来确定的。最后，对于论文的优缺点做出了评价，还给出了客观的改进建议。关键词MATLAB公式一．问题重述二．问题分析问题三的分析三．模型建设1.假设题目中所给的数据全都真实可靠四．符号说明五．模型的建立与解决问题一：1.模型的准备2模型的建立3模型的求解问题二：1.模型的准备2.模型的建立直角坐标系的转换原直角坐标系：根据附件1给出的一系列点的坐标，用Matlab软件编写程序，输入附件1中给定的点，得到偏转角度θ。新直角坐标系：根据原直角坐标系得到的角度θ,以此角度θ为旋转角度，建立起新的坐标系。θxx1cosθsiny1sinyθcosθ公式1：公式1中，θ为旋转角度，x,y分别为原直角坐标系中的横、纵坐标，x1,y1分别是新直角坐标系的横、纵坐标。用此公式即可完成坐标系的转换。根据给定量，算出纬度。已知量：日期n,时间点t,坐标x,y.公式2：y1tanAx1公式2中，x1,y1分别是新直角坐标系中的横，纵坐标。A为太阳方位角。根据公式1中所得到的新坐标系中的点，即可求出太阳方位角A.公式3：公式4：Ω15(t12)根据公式3，已知日期n，即可求得δ。根据公式4，已知时间点t,即可求得Ω。公式5：sinAcosδsinΩcoshδ)365根据公式5，已知δ，Ω，A，即可求出h。公式6：sinhsinφsinδ＋cosφcosδcosΩ根据公式6，已知δ，Ω，h，即可求出φ。根据时差，求得经度。假设正午12点时，影子最短。用附件1给的北京时间和当地影子坐标，运用Matlab软件，拟合出当地影长与时间的变化曲线，得出他们之间的函数关系。用给定的影长即可根据函数关系，求出当地的时间。再由附件1，得出影长对应的北京时间。求出当地时间和北京时间的时间差。根据每小时经度差15度，即可求出当地与北京的经度差。再根据东加西减的原则，已知北京的经度，即可求出当地的经度。3.模型的求解问题三：1.模型的准备2.模型的建立3.模型的求解六．模型的评价及改进模型的评价问题一模型的评价问题二模型的评价问题三模型的评价模型的改进问题一模型的改进方法问题二模型的改进方法问题三模型的改进方法七．参考文献八．附录关于求解太阳影子判断位置的论文太阳影子定位问题的分析研究摘要本文根据“立竿见影”现象及竿影日照图的原理，通过分析竿影轨迹、时间、地点以及太阳位置的关系，建立相应的数学模型。进而利用MATLAB软件对竿影的轨迹曲线进行逆变换，求出时间、地点。最后将模型利用于生活实际并检验其精度。针对问题一，以地平坐标及赤道坐标同时表示太阳位置，竿影顶点坐标就可以用太阳位置参数表示，再利用相关计算...