太阳方位角和高度角计算器
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全天太阳轨迹
蓝线为太阳高度角随时间变化曲线,红点为当前时刻位置
天空方位投影图
从天顶向下看的极坐标投影,中心为天顶,边缘为地平线
整点太阳位置表
| 时刻 | 高度角(°) | 方位角(°) | 状态 |
|---|
特殊时刻
计算原理
太阳赤纬 δ:
sin(δ) = sin(ε) × sin(λ)
其中 ε ≈ 23.439° 为黄赤交角,λ 为黄经
sin(δ) = sin(ε) × sin(λ)
其中 ε ≈ 23.439° 为黄赤交角,λ 为黄经
太阳高度角 h:
sin(h) = sin(φ)sin(δ) + cos(φ)cos(δ)cos(H)
其中 φ 为观测纬度,H 为时角
sin(h) = sin(φ)sin(δ) + cos(φ)cos(δ)cos(H)
其中 φ 为观测纬度,H 为时角
太阳方位角 A:
tan(A) = -sin(H) / [tan(δ)cos(φ) - sin(φ)cos(H)]
方位角以正北为0°,顺时针增加
tan(A) = -sin(H) / [tan(δ)cos(φ) - sin(φ)cos(H)]
方位角以正北为0°,顺时针增加
名词解释
| 太阳高度角 | 太阳光线与地平面的夹角,日出/日落时为0°,正午最大 |
|---|---|
| 太阳方位角 | 太阳在地平面上的投影方向,正北0°,正东90°,正南180°,正西270° |
| 天顶角 | 太阳与天顶的角距离,等于 90° - 高度角 |
| 时角 | 太阳相对于当地子午线的角度,正午为0°,每小时15° |
| 赤纬 | 太阳在天球赤道坐标系中的纬度,夏至约+23.44°,冬至约-23.44° |
| 儒略日 | 从公元前4713年1月1日格林尼治正午开始的连续计日法 |
应用场景
- 建筑设计:确定采光角度和遮阳方案
- 太阳能:优化光伏板倾斜角度和朝向
- 摄影:预判黄金时段和光线方向
- 农业:规划温室朝向和作物种植布局
- 天文观测:计算太阳升落时刻
