用天文测量简历精确计算太阳位置的方法_杜春旭

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如何计算太阳的方位角

太阳辐射怎么计算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/r0)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)2 太阳赤纬角地球绕太阳公转的轨道平面称黄道面,而地球的自转轴称极轴。

极轴与黄道面不是垂直相交,而是呈66.5°角,并且这个角度在公转中始终维持不变。

用天文测量简历精确计算太阳位置的方法

用天文测量简历精确计算太阳位置的方法天文测量是一种精确测量天体位置和运动的科学技术，是太空探索和星际旅行的重要基础。

太阳作为地球最为重要的天体之一，它的位置对于日常生活、导航、气象预测以及科学研究都具有重要意义。

本文将介绍几种通过天文测量精确计算太阳位置的方法。

方法一：日晷法日晷是一种将太阳高度角与时间联系起来的仪器，经过精确测量，可以用来计算太阳在天空中的位置。

日晷的基本原理是利用太阳的影子来测量时间。

根据太阳影子在地面上的轨迹以及影子长度的变化，可以确定太阳的高度角和方位角。

通过对太阳高度角和方位角的测量和计算，可以确定太阳在天空中的位置。

方法二：天文学三角测量法天文学三角测量法是利用三角形中的角度和边长来计算未知角度和边长的一种方法。

在天文学中，通过观测天体的位置和运动轨迹，可以使用天文学三角测量法来测量它们的距离、速度和位置等信息。

其中，使用天文学三角测量法测量太阳的位置，是通过观测太阳在两个不同地点的高度角和方位角，以及两个地点的距离来计算太阳在天空中的位置。

方法三：望远镜观测法望远镜观测法是利用望远镜来观察太阳，通过测量太阳的大小和位置，来计算太阳在天空中的位置。

望远镜可以提供更加精确和详细的太阳图像，同时也可以通过望远镜的调节和校正来消除大气的影响，进一步提高观测精度。

方法四：地球磁场观测法地球磁场观测法是利用地球磁场的变化来精确测量太阳位置的一种方法。

太阳活动会影响地球磁场，因此，通过观测地球磁场的变化，可以获得太阳活动的信息。

通过计算地球磁场的变化，以及太阳、地球和观测点的位置，可以计算出太阳在天空中的位置。

以上四种方法是通过天文测量精确计算太阳位置的常用方法。

不同的方法适用于不同的场景和精度要求。

无论使用哪种方法，天文测量的基础仍然是精确测量和计算。

因此，天文学家和测量技术人员需要具备精确测量和计算的技能，以及对天文学的深刻理解和热爱。

相关数据是指对研究对象进行的各种观测、测量、实验等数据，是进行科学研究和分析的基础。

天体位置的测量方法

天体位置的测量方法我以前刚接触天体位置测量的时候，那真的是一头雾水。

就像你在一个黑漆漆的大屋子里，要找那些飘浮着的小亮点的准确位置一样难。

但是经过这么长时间的尝试，我也算摸到点门道。

我最初尝试最简单的就是用直接观测法。

这就好比你在房间里看东西一样，直接用眼睛看。

比如说看月亮，你一抬头就能瞅见。

但是这个方法超级不准，因为没有参照呀，而且只能大概知道某个天体在天空中的方位，像它到底离我们多远，在天空中的具体坐标是啥，根本弄不清楚。

我当时就想啊，这可不太靠谱，要是哪天有个观测任务，就这么个粗糙的方法肯定不行。

后来我知道可以用星图来对照。

就像是你手里有一张地图，然后按照地图上的标识去确定你的目的地位置。

我找了一本特别详细的星图册，里面画满了各种星星。

在晴朗的晚上，我就拿着星图册到外面，然后抬头去对应那些星星。

但是这里头也有问题，光线稍微不好一点呀，找星星就很费劲，而且星图册翻来翻去的特别不方便。

后来我就想办法改进这个事情。

我试着用一些简单的仪器，比如说六分仪。

这个东西就像是一个特别精确的眼角余光测量仪。

怎么说呢，你看它有那些刻度，还有镜片啥的。

你得先找准一个参照的恒星，然后通过六分仪的测量来确定目标天体和参照恒星之间的角度。

不过这东西用起来可不容易呀，我一开始握都握不稳，读数也老是读错，不是手抖就是没对准光。

但是慢慢练习以后，我发现用这个六分仪还是能挺精确地测量出两颗星或者一个天体和地平线之间的角度关系的。

还有就是现在也有那种高科技的天文望远镜，自带计算程序的。

你只要对准天体，它就能自动给出这个天体的位置信息，就像你用手机里的导航软件一样方便。

不过这东西挺贵的，不是每个人都能用得起。

在测量天体位置的时候，环境因素特别重要。

比如说光污染，如果你在城市里，到处都亮晃晃的，那就很难看清星星，更别说准确测量位置了。

所以最好是找那种远离城市的野外去观测。

而且大气的稳定程度也会影响观测，如果大气不稳定，星星看起来就会一闪一闪地跳动，这时候测量出的位置也不怎么准确。

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=0.5956h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=0.5685h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′；③下午2时(上午10时与此高度角同),太阳时角为30°，即ω=30°得Sinh下午2时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos30°=－0.19895+0.79456×0.8660=－0.19895+0.6881=0.4892h下午2时=29°17′则北纬30°地方冬至日上午10时和下午2时的太阳高度角为29°17′；2．求浙江临海市冬至日正午和下午1时、2时（均指地方时）的太阳高度角。

Mathstudio25 太阳位置计算多种公式对照

8个特征点：4个0值，4个极值
10/22
et1、et2、et3与et相对误差表
2015/12/20
11
⑦
8个特征点
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 第1个负极值第1个0点第1个正极值第2个0点第2个负极值第3个0点第2个正极值第4个0点 n≈48 n≈104 n≈136 n≈168 n≈208 n≈248 n≈304 n≈360
制作背景音乐 LNFSCSS 梅花三弄笛子
2015年12月25日
2015/12/20 22/22
5
c1、c3 相对误差曲线图赤纬角≈0时有“歧点”
n=264 n=80
2015/12/20
6
Mathstudio编程计算单（廿六）
四个时差计算公式计算结果比较 et-《太阳辐射计算讲座》（王炳忠）第一讲公式（7） et1-《一种高精度太阳位置算法》（杜春旭等）公式（8） Woolf 1968 et2-《一种高精度太阳位置算法》（杜春旭等）公式（9） Spencer 1971 et3-《一种高精度太阳位置算法》（杜春旭等）公式（10） Whillier 1979
③ ④
②
⑧
⑥
观察的数列是每隔8天递进的，不能准确判定日期为观察8个特征点的详细状态后面给出8个特征点的“特写” 每个特征点前后连续12天的状态
⑤
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①
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① 2月14日
② 4月16日
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13/22
③ 5月15日
④6月14日
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14/22
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et、et1、et2、et3曲线图图形都很近似

宇宙中位置记录方法

宇宙中位置记录方法
在宇宙中，确定天体的位置主要依赖于观测和测量技术。

以下是一些常用的位置记录方法：
1. 中天法：通过记录天体中天的高度和时刻，可以求取天体的赤纬和赤经。

这种方法通常使用子午环这类仪器进行。

2. 等高法：通过观测同一天体在东、西两个方向上过等高圈的时刻，可以同时测定天体的赤经和赤纬。

这种方法需要使用等高仪器。

3. 照相法：在天文望远镜照相底片上取得大量天体间的相对位置，这种方法可以在照片上直接观察和测量天体的位置。

4. 星座导航：这是一种通过观测天空中的恒星来确定自身位置和方向的方法。

在星座导航中，需要使用望远镜、光电管、星敏感器等设备来观测恒星的位置和亮度，并将这些数据传输到导航系统中，以计算位置和方向。

5. 星表法：这是通过对单个仪器观测的恒星位置进行汇集编排，形成初始星表，然后对这些初始星表进行分析处理，形成编集星表的方法。

这种方法可以避免地区性限制和各个仪器观测的系统误差和随机误差。

这些方法都需要考虑到恒星位置的动态变化，如恒星自行等，以确保位置记录的准确性。

此外，这些方法也需要不断更新和修正，以适应宇宙中天体的变化和测量技术的进步。

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。

太阳位置计算

假如给出当前位置的经度、纬度和准确的天文时间，用什么方式计算出太阳当前的位置呢？例如算出类似于方位角和高度角的数据？实际中使用希腊字符表示经纬度，不过为了输入方便，我改用XYZ表示.X是地方纬度，Y是太阳赤纬，t是时角，z=90度-h高度h，方位角A，则sinh=sinXsinY+cosXcosYcostsinA=cosYsint/coshcosA=(sinXsinh-sinY)/(cosXcosh)具体的可以在网上搜示意图或这本书《天文学新概论》苏宜编著华中理工大学出版社 2000年8月第一版 P52的章节第24章太阳位置计算[许剑伟于家里 2008-3-30下午]一、低精度计算:当计算精度要求为0.01度,计算太阳位置时可假设地球运动是一个纯椭圆，也就说忽略月球及行星摄动,计算表达如下。

设JD是儒略日数,可以用第7章表述的方法计算。

T为J2000起算的儒略世纪数:T = (JD-2451545.0)/36525计算时要保留足够的小数位数,5位小数是不够的(除非所需的太阳黄经的精度要求不高),注意,T表达为儒略世纪数,所以T误差0.00001相当于0.37日。

接下来,太阳几何平黄经：Lo = 280°.46645 + 36000°.76983*T + 0°.0003032*T^2 （Date平分点起算）太阳平近点角: M = 357°.52910 + 35999°.05030*T - 0°.0001559*T^2 -0°.00000048*T^3地球轨道离心率： e = 0.016708617 - 0.000042037*T - 0.0000001236*T^2太阳中间方程：C = +(1°.914600 - 0°.004817*T -0°.000014*T*T) * sin(M)+(0°.019993 - 0°.000101*T) * sin(2M)+ 0°.000290*sin(3M)那么，太阳的真黄经是：Θ = Lo + C真近点角是： v = M + C日地距离的单位是"天文单位",距离表达为：R = 1.000001018 (1-e^2) / (1+e*cos(v)) ……24.5式式中的分子部分的值变化十分缓慢。

求太阳位置计算公式

求太阳位置计算公式太阳位置计算公式。

太阳是我们太阳系中最重要的星体之一，它对地球的生态系统和气候产生了深远的影响。

因此，了解太阳的位置对于很多领域都是至关重要的，比如农业、建筑、航海和天文学等。

在这篇文章中，我们将探讨太阳位置的计算公式，以便更好地理解太阳的运动规律。

首先，我们需要了解一些基本的天文学概念。

地球围绕太阳运转，因此太阳的位置是随着时间和地点的变化而变化的。

太阳的位置可以用两个参数来描述，太阳的高度角和方位角。

太阳的高度角是指太阳在天空中的高度，通常是以地平线为基准的角度。

而太阳的方位角则是指太阳在地平面上的方向，通常是以正北方向为基准的角度。

为了计算太阳的位置，我们需要使用一些基本的天文学公式。

首先，我们需要知道地球的自转轴与公转轨道之间的倾角，这个倾角约为23.5度。

其次，我们需要知道地球的自转周期，也就是一天的长度，约为24小时。

最后，我们需要知道地球围绕太阳公转的周期，也就是一年的长度，约为365.25天。

有了这些基本的参数，我们就可以开始计算太阳的位置了。

首先，我们需要计算太阳的赤纬和赤经。

赤纬是指太阳在赤道平面上的投影角度，而赤经则是指太阳在黄道平面上的投影角度。

这两个角度可以通过以下公式来计算：sin(δ) = sin(ε) sin(θ)。

cos(α) = cos(θ) cos(δ) / cos(φ)。

其中，δ表示太阳的赤纬，ε表示地球的自转轴与公转轨道的倾角，θ表示太阳的赤纬角，α表示太阳的赤经，φ表示观测点的纬度。

通过这两个公式，我们就可以得到太阳的赤纬和赤经了。

接下来，我们可以计算太阳的高度角和方位角了。

太阳的高度角可以通过以下公式来计算：sin(α) = sin(δ) sin(φ) + cos(δ) cos(φ) cos(H)。

其中，H表示太阳时角，可以通过以下公式来计算：H = 15 (t 12) + λ。

其中，t表示当地的时间，λ表示当地的经度。

通过这两个公式，我们就可以得到太阳的高度角了。

太阳位置算法

太阳位置算法几种太阳位置计算方法的比较研究第22卷第4期2001年10月太阳能学报ACTAENERGIAESOLARISSINICAVol122,No14Oct1,2001文章编号:0254-0096(2001)04-0413-05几种太阳位置计算方法的比较研究王炳忠,汤洁(中国气象科学研究院,北京100081)X摘要:首先用天文年历提供的几项参数,对目前常用的几种太阳位置计算方法:诸如Spencer、Michalsky、Meeus 以及王炳忠和刘庚山等所得的相应结果进行了比较,以便确定哪种方法更接近前者然后再以所选定的方法计算出来的太阳方位和高度作为相对/标准0与其他各种方法的结果相比较,评出各种方法的优劣结果以JeanMeeus的方法最好在较简便的数值模拟法中,则以王炳忠和刘庚山的方法为优文中还提出了一些在计算中应注意的问题关键词:太阳位置;计算方法比较中图分类号:TK51 文献标识码:A0 前言目前由于影响总日射表的因子有7项之多,直接用其测量总日射的效果始终不够理想国际上在进行较准确的总日射测量时,推荐利用全自动追踪太阳装置,其上除装有直接日射表外,还利用其附加的可自动遮光的功能,对总日射表遮光,以便测量散射日射由此二者综合所得到的总日射,当属同类测量中最准确的如果所用的直接日射表和总日射表均为最高级别的,则其所测得的结果可视为标准总日射辐照度正因为如此,研制全自动追踪太阳的装置已成当务之急实现全自动追踪太阳有两种方式:即光电方式和机械方式前者因受天气条件影响,存在着相当的局限性,例如,清晨遇上阴天仪器就会无所适从,即使人工干预也难以调整;若欲克服则需增添相应设备,不仅加大成本,且仍不可靠,也就是说,难以达到全天候使用后者又可分为赤道仪式和方位仰角式目前我国广泛采用的就是赤道仪式它在按当地的纬度倾斜安装后,沿赤道面的旋转速度只要能保持1周P24小时即可,不过准确地达到1周P24小时决非易事,即使做到了,太阳赤纬的调节仍需手工操作,所以实际上仍达不到全自动的要求所谓方位仰角式系将任意一天任何时刻的太阳位置即其方位和仰角按程序计算出来,由两部步进电机分别驱动各自的转轴,达到所要求的方位和仰角这是当前国际上普遍运用的,也是最准确的全自动追踪装置不过由于电机驱动系按照计算结果进行,所以哪种方法的计算结果最符合实际状况,就成为关键本文就是以此为目的,对几种计算方法进行比较研究1 方法素材关于太阳位置的计算方法从文献中可查找到多种,不过归纳起来,可分如下两类:即数值模拟法和理论展开式法所谓数值模拟法,其实质就是先从某年的天文年历中将所需计算参数的逐日值录出作为应变量,以积日为自变量,然后借助傅立叶回归法,求出各项的相应系数这种方法比较常见,所以种类也较多,我们不可能都拿来比较,所以只选了较有特色的两种,即Spencer[2][1]的方法和我们在1991年提出的方法(以下简称Wang)Spencer提出的方法是世界气象组织/气象仪器和观测方法指南0(第5版)[3]所推荐的,曾得到了广泛的应用,也是Eppley实验室所制作的第1代全自动追踪太阳装置软件部分所采用的方法但是,在WMO/GuidetoMeteorologicalInstrumentandMethodObserv ation0最新出版的第6版[4]中(以下简称WMOGuide),则改推荐Michalsky在文献[5]提出的方法这种方法实质X收稿日期:2000-03-01(414 太阳能学报22卷上是理论展开式法所谓理论展开式法就是天文年历中所采用的方法,其中有关的太阳参数系根据纽康3太阳表4中所列理论展开式直接计算只不过不如天文年历所考虑的参数数量和影响因素那样详尽和仔细,相对比较简单后来我院同事在赴美访问中,得到了美国Eppley实验室在其第2代全自动追踪太阳装置软件部分所采用的新方法,经分析其实质也是理论展开式法由于Eppley全自动追踪装置所采用的微机为8位机,软件系用BASIC语言所编制,受机型的限制其变量均不超过2位,如Q1,Q2,Q3,R1,R2,R3,U1,U2,U3,且程序本身又较长,这给理解每句程序行的具体含义造成了极大的困难后来从美国同行所送的一份程序复印件中得知,该方法是基于JeanMeeus所著的/AstronomicalFormulaeforCalculators0一书中有关章节编制的遗憾的是该书在我国的各大图书馆中未见收藏不过,从图书目录中可知JeanMeeus是位天文学家,馆藏有他的其它天文著述,可资证明虽然后两种程序均属同一种方法,细节上仍有差异后者对由赤道真极绕着平均极周期运动的章运,行星对地球的摄动以及赤道平均极绕黄极进动的岁差等,均有较细致地考虑[6]最大问题在于其/千年一律0,即只要日期相同,对于任何一年的计算结果也都相同因为在他的计算公式中所用的自变量是以365日为准的积日,而我们知道,太阳周年运动的回归周期实际为36512422日这对于一般精度要求不高的用途来说,或许尚可但对于象自动追踪太阳这样的用途来说,就显得粗放了如果进一步再从差值的频率分布比较,则问题更明显(表2)其实,在Eppley实验室所制作的第1代全自动追踪太阳装置的使用手册中,也有这样的说明:/在2周内,该装置追踪的误差不超过?2b0,显然,这是不够的而我们准备对其改进的重点也正在于此表1 各种计算方法与天文年历相应数据之差的统计结果(单位:s或d)TableThestatisticsofthediscrepancyfromastronomicalcal endarwhenusingdifferentcalculationmethods(unit:secondor d)与天文年历相应数据之差项目太阳视赤纬方法MeeusWMOGuideMeeusWMOGuideMeeusWMOGuideM eeusWMOGuideSpencerWangSpencerWangMAX51100d131400d01750d21920d-01040s01945s01600 s01860s14c21d1c15d29s28s15d-36s-35s1517d-36d0136s-0141s太阳视赤经2 计算方法的比较与结果真恒星时为了进行比较,首先就要确立标准我们决定以天文年历提供的数据为准因为在天文年历中,凡以h:min:s为单位的参数,精确到0101s而以(b);(c);(d)为单位的参数,则精确到011d这是上列各方法均无法达到的具体的做法是:¹从天文年历中将1999年从1月0日至12月32日有关参数的逐日值抄出列表,作为标准值;º将按各计算式的计算结果另列刊出;»分别求出计算值与标准值之差;¼求出367个差值中的极值和平均值由于数值模拟法和理论展开式法比较时所含参数不同,现将对比结果分列于表1从表1中所列的对比结果可以看出,在理论展开式法中以Meeus的计算结果与天文年历的最接近,除太阳视赤纬达到5s外,其余各项均不超过1s这样的计算准确度,对于太阳追踪这类用途来说,是足够的在数值模拟法中,则以我们的方法为好其实这在我们进行该项研究的结果中,已有交代,表[2] 时差太阳视赤纬时差此外,我们还对2000年的数据做了类似的对比,结果类似,不再重复由于天文年历中,不提供太阳方位和太阳高度的具体数值,无法从中获取标准值我们进行上列计算的目的就在于找出最接近天文年历的计算方法,以便用其计算出来的有关参数计算太阳方位角和高度角,并进而以其作为相对标准来检验其他方法的结果具体的做法是:¹用各种方法计算从1月1日到12月31日每天5:00~19:00每分钟的太阳方位角和太阳高度角;º求出各种方法的计算结;4期王炳忠等:几种太阳位置计算方法的比较研究415 中,求极值、平均值及其标准偏差(R)1997至2000年的统计结果列于表3表2 数值模拟法计算的太阳赤纬其差值的档次频率分布(单位:c)Table2Thefrequencydistributionofthediscrepancyofthesola rdeclinationcalculatedbytheempiricalmethods(unit:minuteo rc)方法WangSpencer-12)-8055-8)-4063-4)0146420)4221454)80648)12053>12022表3 各种方法与Meeus法之差的统计结果(单位:度)Table3Thestatisticsofthedifferencesbetweenthecalculatedr esultsbytheMeeusmethodandbyothermethods(unit:degree) 年份方法最大值最小值平均值标准偏差大气折射订正,均有考虑,而在数值模拟法中则没有为了便于与数值模拟法比较,在表3的计算过程中,暂时忽略了大气折射的订正部分天文年历中虽有大气折射订正(蒙气差)表,但该表所给出的仅限于天顶角(Z)小于76b的订正值(C),且其数值均小于4c,实际上是可以忽略的;而在日出日落表中,则有这样的说明:/日出日落时刻的蒙气差采用34c0(或01567b)至于76b)90b之间的订正值,则无从查找,而这一段正是最显著、最需要订正的因为直接辐射表瞄准太阳所允许的偏离度也仅在零点几度之间在天顶距小于75b时,理论计算结果与实际尚能符合,但接近地平时,其精确计算仍是一个尚未解决的问题这里主要问题是大气的非均匀性和不对称性;此外,温度和气压对其也有影响因此,只能近似求解我们对比研究了5种方法:¹Eppley实验室在其第2代全自动追踪太阳装置软件中所采用的方法,其实就是Meeus的方法,但对其大气折射订正部分未采用,而是自行拟定的一种方法;ºWMOGuide方法;»苏联大百科全书[7](以下简称EncyclopediaUSSR)中,列出了大气折射与Z 对照表,这构成了第3种方法;¼中国大百科全书天文卷给出了如下的大气折射计算式(以下简称EncyclopediaChina): C=60129tgZ-010669tgZ3[8]太阳高度角Wang1997SpencerWMOGuideWang1998SpencerWMOGuideWang1999SpencerWMOGuideWang2000SpencerWMOGuide--太阳方位角Wang1997SpencerWMOGuideWang1998SpencerWMOGuideWang1999SpencerWMOGuideWang2000SpencerWMOGuide--(1)据此,我们分别进行了计算,并绘制了各自计算结果的曲线(图1)从图中可以看到,几种曲线的走向非常相近,特别是在Z85b时,式(1)的计算值开始偏离,进而变为负值,这是右侧第2项急剧增大的结果,因而,可以认为它是不适宜的其余各方法在数值上,EncyclopediaUSSR的偏高;Eppley的偏低,另外两种居中,且相当接近考虑到WMOGuide推荐的方法,在高度角为0时,取值0156b与我国天文年历中的推荐值极其相近,故决定采用该方法来计算理论展开法优于数值模拟法;º在数值模拟法中,Wang优于Spencer;»在理论展开法中,两种方法之间的差距不大;¼除Spencer方法外,其余各方法年际的间差异极小,这是正常的;Spencer法的年际差异,其原因仍在于前述的/千年一律0另外,还,,416 太阳能学报22卷了真恒星时和太阳视赤经,只要用真恒星时加上12时再减去太阳视赤经就已得到所需的精确时差根本无须再用数值模拟法去求准确度差两个数量级的时差值了6)在有关的计算中,地理经度的作用是极明显的,本无须多说,可是在实践中却发现,这里极易产生错误:原因在于正负号例如,同为北京、南京地区的经度,在1981年的天文年历计算实例中为负值,而在1994年以后却变为正值(究竟始自何年,未[9]详查),而在/普通天文学0中明确指出,东经为正,图1 高度角很低时几种大气折射订正方法所得结果的比较Thecomparisonoftheresultsfromthedifferentmethodsforatm osphericrefractioncorrectionatlowso-larelevationangle 西经为负;可是在Eppley实验室所制作的全自动追踪太阳装置软件部分却要求东经地区输入负的经度由此可见,这类混乱决非偶然;另外,在方位角方向的正负方面也存在着类似的混乱,例如在我国的天文文献中普遍以正南偏西为正,偏东为负,而在文献[10]的图11512中看到却是完全相反的情况对此,我们无能为力,但解决却并不难,提出的目的,主要引起注意,避免出错[参考文献][1]thesun[J].Search,1972,2:172.[2] 王炳忠,刘庚山1日射观测中常用天文参数的再计算[J]1太阳能学报,1990,12(1):27)321[3] 世界气象组织.气象仪器和观测方法指南[M]1北京:气象出版社,19921[4]MethodsObservation[Z].,,1997.[5]approximatesolarposition(1950-2050)[J].SolarEnergy,1988 ,40(3):227)235.[6] [J].AstrPapers,1985,Vol.VI,Part1.[7] 一种高精度太阳位置算法一种高精度太阳位置算法杜春旭１，王普．马重芳１，吴玉庭１．申少青２（１．北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室，北京１００１２４；２．长治供电分公司，山西长治０４６０１１）摘要：在聚光型太阳能热发电系统中聚光装置需要实时跟踪太阳以提高发电效率，在开环控制的太阳跟踪系统中，太阳位置的计算精度更为重要比较了几种常用计算太阳位置的简单方法，并总结出一种算法简单的高精度太阳位置计算方法，此方法的高度角、方位角计算最大误差分别为Ｏ．０５，Ｏ．１３关键词：太阳能；太阳位置；方位角；高度角中图分类号：ＴＫ５１３．４文献标识码：Ａ文章编号：１００４—３９５０（２０１０）０２—００４１一０４ＡｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｏｌａｒｐｏｓｉｔｉｏｎＤＵＣｈｕｎ－√，ＷＡＮＧＰｕ，ＭＡＣｈｏｎｇ－ｆａｎ９１，ｅｔａｌ（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｎｈａｎｃｅｄＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒａｎｄＥｎｅｒｇｙＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎａｎｄＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒａｎｄａｎｄＥｎｅｒｇｙＥｎｅｒｇｙＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎ，ＢｅｉｊｉｎｇＭｕｎｉｃｉｐａｌｉｔｙ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２４，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈａｎｇｚｈｉＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｃｈａｎｇｚｈｉ０４６０１１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｉｇｈ．ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｌａｒｔｈｅｒｍａｌ－ｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｒｅｑｕｉｒｅｔｈｅｃｙｓｕｎｔｏｂｅｔｒａｃｋｅｄｒｅａｌｔｉｍｅｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎ－ｉｍｐｏｒｔａｎｔｏｆｏｐｅｎｉｎｇ－ｌｏｏｐｔｒａｃｋｉｎｇｗｅｒｅｃｏｎ—ｏｆｇｅｎｅｒａｔｉｎｇｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍａｃｃｕｒａｃｙｏｆｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｈｅｓｕｎｐｏｓｉｔｉｏｎｉｓｍｏｒｅｔｒｏｌｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｏｔｈｅｒｓ．Ｓｏｍｅｓｉｍｐｌｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｗｈｉｃｈｈａｖｅｂｅｅｎｇｅｎｅｒａｌｌｙｕｓｅｄｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄａｎｄａｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙａｌｇｏｒｉｔｈｍｐｒｅｓｅｎｔｅｄｗｈｉｃｈｈａｓｍａｘｉｍａｌｅｒｒｏｒｏｆａｌｔｉｔｕｄｅａｎｄａｚｉｍｕｔｈａｎｇｌｅｏｆ０．０５ａｎｄ０．１３ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅ－ｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙ；ｓｏｌａｒｐｏｓｉｔｉｏｎ；ａｚｉｍｕｔｈ；ａｌｔｉｔｕｄｅ０引言效率需要简化计算算法在太阳能利用文献中有大量的文献涉及太阳位置的算法（如Ｃｏｏｐｅｒ，１９６９；Ｌａｍｍ，１９８ｌ；Ｓｐｅｎｃｅｒ，１９７１；Ｓｗｉｒｌ，１９７６；在聚光型太阳能热利用系统中，需要聚光装置以很高的精度对太阳进行跟踪¨３例如，聚光比为１０００的塔式系统，需要大约３．５ｒａｄ／ｓ（０．０５８０）的跟踪精度旧１在当前的太阳能聚光跟踪控制系统中，为了简化控制系统，倾向于开环定位跟踪¨・，跟踪控制器需要根据地理位置与当地时间实时计算太阳位置，以此做出跟踪控制策略为了降低控制系统成本，控制器一般采用廉价的单片机来完成太阳位置计算和其他控制功能由于单片机的内存非常有限，计算速度比较慢，这就要求太阳位置算法同时具有高精度和高计算效率…其中，高精度需要很多复杂的修正量，高Ｗａｌｒａｖｅｎ，１９７８；ＰｉｔｍａｎａｎｄＶａｎｔ—Ｈｕｌｌ，１９７８；Ｒｅｄａ，ｏＭｉｃｈａｌｓｋｙ，１９８８；Ｂｌａｎｃｏ，２００１；Ｉｂｒａｈｉｍ２００４；ＳｐｒｏｕｌＡＢ，２００７；ＲｏｂｅｒｔｏＧｒｅｎａ，２００８）Ｈ“１其中以Ｒｅｄａ提出的算法精度最高，有效年限最长＂ｏ，其算法最大误差从公元前２０００年到公元６０００年之间小于０．０００３ｏ上述算法有些简单，有些复杂，但无论算法的简单与否，最终均需计算出太阳视赤纬、当地太阳时角，并以此为变量，利用球面三角公式或矢量法计算太阳视位置的地平坐标（高度角、方位角）公式（１）一（３）为太阳位置地平坐标计算通用公式收稿日期：２００９一１２—１４基金项目：国家自然科学基金重点资助项目（５０７３６００５）通讯作者：杜春旭（１９７２一），男山西长治人，硕士，助理研究员，主要研究方向为太阳能发电绺讶二程２０１０年，第２期一４ｌ一万方数据ｓｉｎ（ｅｔ）＝ｓｉｍｐｓｉｎ８＋ｃｏｓｑｃｏｓＳｃｏｓｅ（１）．，、射ｎ‘∞Ｊ２面币万ＣＯｓ８ｓｉｎｅ（２）（３）式中：ｅＺ——太阳高度角（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）；ｃｏｓ（韶）＝篙筹磁——太阳方位角（ａｚｉｍｕｔｈ）；６——太阳赤纬角（ｄｅｃｌｉｎａｔｉｏｎａｎｇｌｅ）；∞——太阳时角（ｈｏｕｒａｎｇｌｅ）；妒——当地纬度（１ａｔｉｔｕｄｅ）由以上公式可知，太阳赤纬角、太阳时角的估算与太阳位置的计算密切相关，其估算精度直接影响太阳位置的计算精度１太阳赤纬角计算地球中心与太阳中心的连线与地球赤道平面的夹角称为太阳赤纬角，它是一个近似以年为周期变化的量，其变化范围约为±２３．４５０，其值时刻变化，又由于地球围绕太阳的运动规律极其复杂，甚至有些不规则变化的物理机制目前仍不清楚＂］，所以要想得到赤纬角的真实值，需进行高精度的实时天文测量或从天文年历中查表得到这对于太阳能利用非常不便，所以在太阳能利用领域一般用外推的方法归纳出某种简单算法进行推算，其推算精度取决于算法的复杂性与推算时间长度Ｃｏｏｐｅｒ在１９６９年提出公式（４）作为太阳赤纬角Ｓ的近似计算方程旧１８＝２３．４５ｓｉｎ（２＂ｆｉＸ等）（４）式中：ｎ是所求日期在一年中的日子数如某年１月１日，乃＝１；１２月３１日，，ｌ＝３６５对于闰年，／／，的计算稍有变化，可参考相关文献１９７１年，Ｓｐｅｎｃｅｒ提出式（５）作为赤纬角算法‘９１一０．００６７５８ｃｏｓ（２Ｆ）＋０．０００９０７ｓｉｎ（２Ｆ）式中：厂称为日角，Ｆ＝掣（ｎ为当年日子一０．００２６９７ｃｏｓ（３Ｆ）＋０．００１４８ｓｉｎ（３厂）（５）数，以下同）Ｓｔｉｎｅ在１９７６年提出公式（６）作为赤纬角算法㈨汹ｉｎ－’０．３９７９５ｃｏｓ［骝”（６）一４２一万方数据Ｂｏｕｒｇｅｓ在１９８５年提出式（７）作为赤纬角算法㈨８＝０．３７２３＋２３．２５６７ｓｉｎ（ｗｔ）＋０．１１４９ｓｉｎ（２ｗｔ）一０．１７１２ｓｉｎ（３ｗｔ）一０．７５８０ｃｏｓ（ｗｔ）＋０．３６５６ｃｏｓ（２ｗｔ）＋０．０２０１ＣＯＳ（３ｗｔ）（７）其中钾２瓦丽５３６０ｆ＝ｎ一１一儿（世界时０时算起）；ｎｏ＝７８．８０１＋［０．２４２２（ｙｅａｒ一１９６９）］一ＩＮＴ［０．２５（ｙｅａｒ－１９６９）］以上四种赤纬角算法为典型的简单算法，本文以Ｒｅｄａ的ＳＰＡ（ｓｏｌａｒｐｏｓｉｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ）算法作为标准对以上四种简单算法进行比较图ｌ显示２００９年每天世界时０时以上四种算法太阳赤纬角的计算误差１．ＯＯ．８ｋ｛｜；ｌｉ魃琳：亡避妊低Ｏ一…’…强＆、：二＝＝：ｒ．０．２２ｌ５２８０ｌＩｌ１４１１７２２０２２３３２６４２９４３２５日期在一年中相应日子数幽图ｌ２００９年四种赤纬角算法误差比较２、ｊ｜｜Ｉｊ继抵▲嘏ｊｊｌ｝低圈２２００９年Ｂｏｕｒｇｅｓ赤纬角算法误差６＝０．００６９１８—０．３９９９１２ｃｏｓＦ＋０．０７０２５７ｓｉｎ厂由图ｌ可知Ｂｏｕｒｇｅｓ算法误差非常小，从图２能清楚地看出，Ｂｏｕｒｇｅｓ算法最大计算误差为０．０２５０Ｄｕｆｆｉｅ在文献［１２］中引用Ｗｈｉｌｌｉｅｒ在１９７９年提出的时差算法如下ｅｏｔ＝９．８７ｓｉｎ（２Ｂ）一７．５３ｃｏｓＢ一１．５ｓｉｎＢ（１０）２嚣纛１由公式（）一（）可知，太阳时角的精度直接３魄………舯曰：一５６４影响着太阳位置计算的精度所谓太阳时角，是用第一赤道坐标系确定太阳在天球上的位置时，使用的坐标参数之一，是通过太阳的时圈与观察者子午圈之间的两面角该角可用来度量时间，称为视太阳时（视时）当太阳中心连续两次通过地面静止观察者子午圈时称为一个太阳日由于地球绕日公转的速度不均匀以及赤道与黄道不在同一平面，所以一年中太阳日长短不一为了弥补这一缺点，得到一个相对均匀的时间单位，人们引入一个假想的太阳，称为平太阳平太阳的运动轨道是赤道，其周年运动周期等于视太阳周年运动周期，运动速度为视太阳周年视运动的平均速度我们日常生活所用的时间系统是基于平太阳时（平时）系统，所以在太阳时角实时计算时，关键是要将平时转换为视时视时与平时的差称为时差ｅｏｔ（ｅｑｕａ－ｔｉｏｎｏｆｔｉｍｅ）与太阳赤纬相同，时差每时每刻都在变化，我们只能用一些不同精度的近似公式进行推算由于时差具有一定的周期性，所以简单的算法通常用三角周期函数近似，对于复杂算法，需要用到太阳黄纬、赤纬、赤经、恒星时等概念进行推算Ｓｔｉｎｅ在文献［１０］中引用Ｗｌｏｏｆ１９６８年提出的时差计算方程ｅｏｔ＝０．２５８ｃｏｓｘ一７．４１６ｓｉｎｘ一３．６４８ｃｏｓ（２ｘ）一９．２２８ｓｉｎ（２戈）（８）其中ｘ２１石鬲３６０（／／，一１）Ｓｐｅｎｃｅｒ在１９７１年提出公式（９）作为时差的估算公式∽１ｅｏｔ＝『０．００００７５＋０．００１８６８ｃｏｓＦ一０．０３２０７７ｓｉｎＦ一０．０１４６１５ｃｏｓ（２厂）一０．０４０８９ｓｉｎ（２Ｆ）］・２２９．１８（９）其中ｒ’２竹（ｎ—１）１２—百ｉｒ一万方数据以上３种算法均以一年为周期，然而，Ｌａｍｍ在文献［１３］中提出，若选择时差的周期为４年，则更接近实际以下公式时差方程便是Ｌａｍｍ在１９８１年提出的估算公式删（Ⅳ）＝毫ｈｃｏｓ（蒜…ｋｓｉｎ（蒜）］（１１）其中：Ⅳ为从每一个闰年开始为１至４年循环的最后一天１４６１，Ａｋ，Ｂｋ的值见表１表ＩＡ和Ｂ、参数值以上４种时差算法为典型的简单算法，图３和图４显示２００９年每天世界时０时以上四种时差算法的计算误差及Ｌａｍｍ算法误差ｌ２ｌ４７７０９６１２ｌ１４１１６７１９２２１８２４４２６４２８９３１５３４０日期在一年中相应的口子数咖图３２００９年时差计算误差比较由图１－４比较可知，Ｂｏｕｒｇｅｓ的赤纬角算法与Ｌａｍｍ的时差算法精度远优于其他算法表２是具体误差分析徘掰重程２０１０年，第２期一４３—．曼昌摘继琳士｛｛ＩＩｊ絮蜒蜮Ｅ磊图４２００９Ｌａｍｍ时差算法误差表２赤纬角、时差计算误差比较由表２可知，Ｂｏｕｒｇｅｓ算法与Ｌａｍｍ算法的方差同相应的其他算法相比，小了两个以上数量级，且均值也相比很小，由此，其算法精度也相应的高出两个数量级３算法综合由以上计算比较可知，对于赤纬角算法，Ｂｏｕｒｇｅｓ的算法精度远优于其他算法对于时差，Ｌａｍｍ的算法精度也远胜于其他算法，若将这两种算法结合，可大大提高文献［９，１０，１２］中提出的太阳位置算法的精度，且不失算法的简单性将算法综合后（简称ｚｈ），对经度为００，北纬４０，时用文献［９，１０，１２］中提出算法进行计算，图５、图６显示了这几种算法的计算结果误差表３给出了具体的误差分析由图５、６，表３可以看出文献［９，１０，１２］中提出的太阳位置算法，其最大计算误差大于１ｏ，而综合以后的算法，太阳高度角的最大计算误差小于０．０５０，最大方位角计算误差小于０．１３，若以三倍方差为限，误差均在０．０２０以内一４４一万方数据ｋ｛｛｜ｌｊ然琳士艘魁键＝ｇ导嚣斟凑高２＿Ｎｎ—ｔＮｎｇ＝塞葛’苫ｇ寮导一一ｔ＇ｑ＿Ｎｎ日期在每年中相应的日子数如图５２００９—２０１２年高度角计算误差比较ＯＯｋＯ｛｛ＩＩｊ蹦Ｏ埘＝士｜获ｇ钕加Ⅲｍ加加８焉ｇ蠹＝２累ｇ怒基一：２＝客葛＝篙苫譬盆苔一一Ｎｎ—ＮＮ一一Ｎｎ一一Ｎｎ图６２００９－－２０１２年方位角计算误差比较表３太阳高度角、方位角计算误差比较结论文献［９，１０，１２］中引用的太阳位置算法在太阳能利用领域广泛应用，虽然这些算法简单实用，（下转第４８页）２００９－－２０１２年每天午时的太阳位置进行计算，同４有利于像５ｌ单片机这样的微型控制器应用，但是其计算精度差，已不能满足像需要高精度跟踪的高聚光型太阳能热发电系统的应用本文参照文献中提到的算法原理，分别将高精度的太阳赤纬角算法与时差算法进行综合，提出一种简单，高精度的太阳位置算法，可以满足聚光型太阳能热发电系统的跟踪控制应用图中可以看出，压缩终了时，燃用Ｅ２０乙醇汽油的缸内最高压力比燃用９３号汽油的缸内压力略高，分别为５．２７ｋＰａ和５．１２ｋＰａ其原因为乙醇是含氧燃料，燃烧过程中有自供氧效应，所以乙醇汽油的燃烧速度高于汽油，相应的缸内最高压力也高于汽油地反应发动机真实运行情况，可以利用该模型进行发动机部分开发和研究（２）通过对仿真结果的分析，用含适量乙醇的乙醇汽油能适当提高发动机的动力性，但是燃油消耗也相应提高参考文献：＝＿１Ｊ５．２５４．７２５４．２３．６７５ＭＯＳＫＷＡＪＪ．ＨＥＤＲＩＣＫＪＫ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｖａｌｉｄａ－ｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｅｎｇｉｎｅｓｆｏｒｃｏｎｔｒｏｌａｌｇｏｒｉｔｈｍｄｅｖｅｉ－ｏｆｔｈｅＡＳＭＥ，１９９２，１１４ｏｐｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ（２）：２７８．室３．１５心周龙保．内燃机学［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００４．奋２．６２５置１．５７５１．０５２．１口ＰＩＰＩＴＯＮＥＥ．ＡｎｅｗｓｉｍｐｌｅｆｒｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒＳＩｅｎ・ｇｉｎｅ［Ｚ］．ＳＡＥＨ２００９，０１：１９８４．ｕｎｉｖｅｒｓａｌｌｙａｐｐｌｉｃａｂｌｅｅｑｕａｔｉｏｎｆｏｒ０．５２５ＯＯ２４６８缸内容积／余隙容积图７燃用不同比例乙醇汽油的示功图对比ｂ１ＪＷＯＳＣＨＮＩＧ．ＡｔｈｅＩｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｈｅａｔｔｒａｎｓｆｃｒｔｏｅｆ！ｆｉｃｉｅｎｔｉｎｔｈｅｉｎｔｅｒ－ｎａｌｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅ［Ｚ】．ＳＡＥＰａｐｅｒ６７０９３１．李永平．乙醇作为车用燃料的可行性及常见问题［Ｊ］．柴油机，２００８，３０（２）：１０—１２．ＬＩＵＳｈｅｎｇ－ｈｕａ，ＥＤＤＹＲＣＣ，ＨＵＴｉｅ—ｇａｎｇ，ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｙｏｆｓｐａｒｋｉｇｎｉｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｆｕｅｌｅｄｗｉｔｈｍｅｔｈａｎｏｌ／№５结论ｇａｓｏｌｉｎｅｆｕｅｌｂｌｅｎｄｓ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＴｈｅｒｍａｌＥｎｇｉｎｅｅｒ－（１）利用上述模型建立的发动机模型能较好ｉｎｇ，２００７，２７：１９０４—１９１０．（上接第４４页）参考文献：［１】ＢＬＡＮＣＯｅｔ（５）：５７７—５８９．［７］Ｍ，ＰＡＤＩＬＬＡＭＡ，ＭＯＲＡＴＡＬＬＡＤＣＬ，ＧＲＥＮＡＲ．ＡｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｔｈｅｌａｒｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳＯ－ｐｏｓｉｔｉｏｎ［Ｊ］．ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙ，２００８，８２（５）：４６２—ａ１．Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇｔｈｅｓｏｌａｒｖｅｃｔｏｒ［Ｊ］．ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙ，４７０．２００１，７０（５）：４３１—４４１．［８］ＡＦ．ＳｏｌａｒｔｈｅｒｍａｌＣＯＯＰＥＲＰＩ．Ｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆｒａｄｉａｔｉｏｎｉｎｓｏｌａｒｓｔｉｌｌｓ［２］ＨＵＬＬｐｏｗｅｒＬＬＶ，ＨＩＬＤＥＢＲＡＮＤＴｏｎ［Ｊ］．ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙ，１９６９，１２（３）：３３３—３４６．［９］ＩＱＢＡＬＭ．ＡｎＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｐｔｉｃａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ［Ｊ］．ＳｏｌａｒＳｏｌａｒＲａｄｉａｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｅｎｅｒｇｙ，１９７６，１８（１）：３１—３９．ＮｅｗＹｏｒｋ：ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，１９８３．［３］ＷＡＬＲＡＶＥＮＲ．ＣａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳｕｎ［１０］ＳＴＩＮＥＷＢ．ＳｏｌａｒＷｉｔｈＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｅｒｇｙＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓａｎｄＤｅｓｉｇｎＹｏｒｋ：Ｊｏｎｅ［Ｊ］．ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙ１９７８，２０（５）：３９３—３９７．［４】ＳＰＲＯＵＬｔｉｏｎｓｈｉｐｓＡＢ．Ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｏｌａｒｇｅｏｍｅｔｒｉｃｒｅｌａ．ｕｓｉｎｇｖｅｃｔｏｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｍ］．ＮｅｗＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ．１９８５．ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＲｅｎｅｗＥｎｅｒｇｙ，［１１］ＢＯＵＲＧＥＳＢ．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｎｓｏｌａｒｄｅｃｌｉｎａｔｉｏｎｃｏｒｎ・２００７，３２（７）：１１８７—２０５．ｐｕｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙ，１９８５，３５（４）：３６７—３６９．［５］ＢＲＡＵＮＪＥ，ＭＩＴＣＨＥＬＬＪＣ．Ｓｏｌａｒｇｅｏｍｅｔｒｙｆｏｒｆｉｘｅｄａｎｄｔｒａｃｋｉｎｇ４３９—４４．ｓｕｒｆａｃｅｓ［Ｊ］．ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙ，１９８３，３１（５）：［１２］ＤＵＦＦＬＥＪＡ．ＳｏｌａｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＴｈｅｒｍａｌＰｒｏｃｅｓｓｅｓｆＭ］．ＮｅｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＹｏｒｋ：ＪｏｎｅＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，１９８０．ｎｅｗ［６］ＲＥＤＡＩ，ＡＮＤＲＤＡＳＡ．Ｓｏｌａｒｐｏｓｉｔｉｏｎ［１３］ＬＡＭＭＬＯ．Ａｔｉｏｎａｎａｌｙｔｉｃｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｆｏｒｔｈｅｅｑｕａ・ｓｏｌａｒｒａｄｉａｔｉｏｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙ．２００４，７６ｏｆｔｉｍｅ［Ｊ］．ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙ，１９８１，２６（５）：４６５．—４８一万方数据一种高精度太阳位置算法作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：杜春旭，王普，马重芳，吴玉庭，申少青能源工程ENERGY ENGINEERING2010，参考文献(13条)M D C L Computing the solar vector 2001(5)L L A F Solar thermal power system based on optical transmission 1976(1) R Calculating the position ofthe Sun 1978(5)A B Derivation of the solar geometric relationships using vector analysis 2007(7) J J C Solar geometry for fixed and tracking surfaces 1983(5) A Solar position algorithm for solar radiation applications 2004(5) R An algorithm for the computation of the solar position 2008(5) P I The absorption of radiation in solar stills 1969(3) M An Introduction to Solar Radiation 1983W B Solar Energy Fundamentals and Design With Computer Applications B Improvement in solar declination computation 1985(4) J A Solar Engineering of Thermal Processes 1980L O A new analytic expression for the equation of time 1981(5)相似文献(10条)1.会议论文杨文龙.于莲芝.王春阳.李蛟基于PSD的太阳位置自动跟踪系统研究2007太阳能的充分利用对于解决全球能源危机具有重大意义.本文研究设计了一种太阳位置自动跟踪系统，可使太阳能的接收平面始终与太阳光线垂直，提高了太阳能的利用率.此系统利用二维PSD检测出入射光点的位置信息，进而求出太阳光线与接收平面的法线的夹角，再利用此数据调整太阳光接收平面的朝向，使之与太阳光线垂直.2.学位论文王熹徽多平面镜聚光太阳能跟踪系统的设计与研究2007太阳能发电是当今能源利用的一个重要研究方向,如何提高太阳能电池板的发电效率是光伏系统研究的重要课题之一.本文在利用包含角度信息的全景图像以及对太阳区域特征识别的基础上,采用多平面镜折射聚光的方法,设计了一套多镜面太阳能聚光跟踪系统.该系统可实现对太阳移动的实时跟踪,准确定位,为多平面镜聚光提供了有效的折射角信息. 作者做了以下主要工作:1、分析了光伏系统的聚光方式,给出了多平面镜反射聚光方式下平面镜的布局、跟踪太阳移动位置的运动方程和多平面镜协调控制算法.2、利用全景图象包含高度角方位角信息的特性,提出一种采用目标特征知识判断识别的天空全景图象太阳位置定位测量方法.该方法通过对图像进行仿人眼光学滤色镜效果的(H、S、I)变换域处理,凸现图像中高光度区域;根据各区域的轮廓、偏移量、面积等动态特征识别出图像中的太阳斑区;通过全景图象中太阳斑区中心点计算出太阳与视点之间的高度角与方位角.3、设计了一套多平面镜聚光跟踪系统,给出了系统组成结构,以及硬件原理图和软件设计框图.并以该系统对上述提。

天文学家如何计算太阳的位置

天文学家如何计算太阳的位置
历书时：历书时是指通过测量太阳在天空中的位置，并将其与地球的自转和公转相结合，计算出的太阳在天空中的角度。

历书时的精度可以达到几秒甚至几毫秒的量级。

太阳视运动：太阳的视运动是指太阳在天空中的运动方式，包括周期性的升起和落下、在天空中的移动轨迹等。

通过观察太阳的视运动，天文学家可以推算出太阳在天空中的位置和时间。

恒星际位置：恒星际位置是指太阳在宇宙中的位置，包括太阳与其他恒星之间的距离和方向。

通过测量太阳与其他恒星之间的距离和方向，天文学家可以计算出太阳在宇宙中的位置和运动轨迹。

太阳辐射量：太阳辐射量是指太阳每秒向外发出的能量总量。

通过测量太阳辐射量，天文学家可以了解太阳的能量输出情况，进而推算出太阳在天空中的位置和时间。

通过结合这些信息，天文学家可以计算出太阳在天空中的位置，从而进行各种观测和研究。

例如，天文学家可以使用太阳视运动测量太阳的周期性变化，使用历书时和恒星际位置确定太阳在宇宙中的距离和方向，使用太阳辐射量测量太阳的能量输出情况。

这些观测和研究有助于我们更好地了解宇宙的形成和演化、探索时间的本质、改进现有技术以及帮助解决其他相关问题。

正午太阳高度角测量方法

正午太阳高度角测量方法嘿，朋友们！咱今天来聊聊正午太阳高度角的测量方法，这可有意思啦！你想想看，太阳每天在天上高高挂着，它的高度可不是一成不变的哟！那怎么才能知道正午时候太阳有多高呢？这就像是我们要去探索一个神秘的宝藏一样。

首先呢，咱得找个平坦开阔的地方，就像一个大舞台一样，让太阳可以尽情地展示自己。

然后呢，准备一个长长的杆子，这杆子就好比是我们探索的工具。

把杆子直直地插在地上，一定要插稳了，可别风一吹就倒了，那可不行。

接下来，就是见证奇迹的时刻啦！当正午的时候，太阳正好在头顶，这时候杆子就会投下一个影子。

嘿，这个影子可重要啦，就像太阳给我们留下的线索一样。

我们要仔细地测量这个影子的长度。

哎呀，你说这像不像太阳跟我们玩的一个小游戏呀？它高高在上，我们就在下面想办法抓住它的秘密。

测量影子长度的时候，可得认真点，别马马虎虎的。

就好像量自己的身高一样，得量准确了。

然后呢，根据一些简单的数学知识，咱就能算出正午太阳高度角啦！你说神奇不神奇？就通过这么一个杆子和影子，我们就能知道太阳的高度。

这就好比我们通过一个小小的线索，解开了一个大大的谜团。

而且啊，这测量方法还挺实用的呢！比如说，你要是想知道自己家哪个位置晒太阳最舒服，那测一下不就知道啦！或者你想在院子里种点花草，知道太阳高度角，就能选个最合适的地方，让它们长得漂漂亮亮的。

想象一下，以后你跟朋友们聊天的时候，你可以很得意地说：“嘿，我知道怎么测量正午太阳高度角哦！”那多牛啊！反正我觉得这挺好玩的，大家都可以试试呀！咱自己动手，去探索太阳的秘密，多有意思呀！不用去依赖别人，自己就能搞定。

这就是我们的小乐趣，小探索，不是吗？总之，正午太阳高度角的测量方法不难，只要有耐心，有兴趣，就能轻松掌握。

大家都去试试吧！。

天文测量地理的方法

天文测量地理的方法说实话天文测量地理这事，我一开始也是瞎摸索。

就说那个经度的测量吧，我知道有一种利用时差来测经度的方法。

我一开始就想啊，这地球转一圈是24小时，转360度，那每15度就差1小时呗。

但是真到自己去做的时候，问题一大堆。

我自己先搞了个简易的日晷，想用它来确定当地时间。

可那玩意外界干扰因素太多了，天气稍微有点阴日影就不清晰了，而且受场地啊周围建筑的影响，精度低得很。

这时候我才明白，这种古代的方法有很多局限性。

后来我又尝试利用现代计时工具，像带上精确的时钟，然后跟已知经度地方的时间对比。

就好比一个长跑比赛，我们知道另一个选手的速度很稳定，他跑在前面，我们只要知道和他的时间差，就能算出我们跟他的距离，这个距离换算一下就大概知道经度差了。

不过这里头也得注意时钟的误差问题。

我之前就吃过这个亏，买了个不是很精准的时钟，测量出来的数据那是差得老远，根本没法用。

后来换了高精度的原子钟之类的精密计时器才行了。

再说纬度的测量，我试过测量北极星的仰角来大致确定纬度。

晚上找北极星可不容易呢，我一开始是胡乱找，完全没有方向。

后来有老航海家跟我说，先在天空找到北斗七星，顺着斗口外侧两星的连线就大致能找到北极星。

找到北极星之后，就利用简单的角度测量工具量它的仰角，这个仰角数值就近似于当地的地理纬度。

不过这个也有误差，比如说因为地球有自传、公转导致的天体位置细微变动什么的，我还不是很弄得懂这种细微的影响。

还有就是利用卫星定位数据来测量地理信息，现在不是很流行各种GPS定位嘛。

借助手持设备接收卫星信号，就能得到相当精确的经纬度坐标。

但你可得注意设备的质量和干扰情况。

我有次在信号不好的地方测量，数据就蹦得很厉害，后来跑到空旷地带就好了。

这天文测量地理真不是一件简单的事儿，得不断尝试不断犯错才能慢慢摸到门道。

用天文测量简历精确计算太阳位置的方法_杜春旭

须以一定的附加修正方式考虑上述参数。例如，在
文献[7]～[10]中，作者以不确定度 0.000 3 °来计算
太阳位置，其算法中几乎考虑了所有上述参数的
影响。
2 参考坐标系
在计算太阳位置时，主要采用地平坐标系、第
一赤道坐标系、第二赤道坐标系和黄道坐标系。地
平坐标系是以天球地平圈为基圈，以子午圈为主
地平坐标系是以天球地平圀为基圀以子午圀为主子午圀为主圀以赤纬角和时角确定天体在天球上的位置图地球在运动过程中其赤道平面不公转黄道平面有固定的夹角2344这也就形成了地球上的一年四季也使太阳视位置的计算变得复杂因为这意味着在地球上的同一地点每天某一固定地球轨道有大约0016同时地球公转轨道还受月球引力严格地说地球运动是一个由太阳月亮和其它太阳系行星共同影响的复杂天体力学系统黄道坐标系示意图fig4schematicdiagrameclipticcoordinatesystemrightascension906030localsolartimeangel即观测点子午圀不天体通过的子午圀乊090向天南极方向赤纬为090以赤纬和赤经确定天体在天球上的位置赤纬定义不第一赤道坐标系相同黄道坐标系以天球黄道为基圀以过黄极春分点秋分点的大囿为主圀以黄纬和黄经确定天体在天球上的位置图黄纬
（北京工业大学环境与能源工程学院，传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室, 北京 100124）
摘要：在聚光型太阳能热发电系统中，聚光装置要实时跟踪太阳，须要根据计算出的太阳位置进行跟踪，以提高发电效率；在开环控制的太阳跟踪系统中，太阳位置的计算精度更为重要。文章给出了利用天文测量简历计算太阳位置的具体方法，其结果可以作为太阳视位置的相对标准，文章还将此方法的计算结果与一些经典算法的计算进行了比较。关键词：太阳能；太阳位置；方位角；高度角中图分类号： TK512.4 文献标志码： B 文章编号： 1671-5292（2010）03-0085-04

用天文测量简历精确计算太阳位置的方法

用天文测量简历精确计算太阳位置的方法杜春旭;王普;马重芳;吴玉庭【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2010(028)003【摘要】在聚光型太阳能热发电系统中,聚光装置要实时跟踪太阳,须要根据计算出的太阳位置进行跟踪,以提高发电效率;在开环控制的太阳跟踪系统中,太阳位置的计算精度更为重要.文章给出了利用天文测量筒历计算太阳位置的具体方法,其结果可以作为太阳视位置的相对标准,文章还将此方法的计算结果与一些经典算法的计算进行了比较.【总页数】5页(P85-88,92)【作者】杜春旭;王普;马重芳;吴玉庭【作者单位】北京工业大学,环境与能源工程学院,传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室,北京,100124;北京工业大学,环境与能源工程学院,传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室,北京,100124;北京工业大学,环境与能源工程学院,传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室,北京,100124;北京工业大学,环境与能源工程学院,传热强化与过程节能教育部重点实验室及传热与能源利用北京市重点实验室,北京,100124【正文语种】中文【中图分类】TK512.4【相关文献】1.野外天文测量中太阳位置的快速解算与应用 [J], 李长会;闫国锋2.天文定姿中太阳系内天体视位置计算 [J], 连月勇;张超;詹银虎;谢宗特3.采用数字继电器测量结果精确计算输电线路故障位置 [J], Jeyas.,B;李祖培4.温度变化下悬索桥索夹安装位置精确计算方法 [J], 史腾; 朱劲松; 祁海东5.在CCD观测中用重心法测量恒星位置的空间分辨率和平场改正、天空背景及噪声的影响—CCD天文测量方法(Ⅱ) [J], 杨为民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

精确计算坏道的位置

精确计算坏道的位置
李学昌
【期刊名称】《《微型计算机》》
【年(卷),期】2004(000)007
【摘要】对于在质保期外出现坏道的硬盘，通常的修复手段是屏蔽坏道所在的区域。

但是，由于只是大致估算需要屏蔽的区域，往往会浪费许多可用磁盘空间。

针对此问题，笔者利用工具软件Disk Genius(《微型计算》网站提供下载)并通过实践总结出一套能比较精确地计算坏道区域的方法。

在此以笔者的10GB硬盘为例，共分三个步骤。

【总页数】1页(P102)
【作者】李学昌
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TP333.35
【相关文献】
1.多绳摩擦提升系统井口相对位置的精确计算 [J], 李建光
2.用天文测量简历精确计算太阳位置的方法 [J], 杜春旭;王普;马重芳;吴玉庭
3.基于天车无人化库区钢卷位置坐标精确计算方法研究 [J], 张蕊
4.基于最小二乘法的平面任意位置椭圆轮廓度误差的精确计算 [J], 崔静伟;雷贤卿;王海洋;牛屾;侯少帅
5.温度变化下悬索桥索夹安装位置精确计算方法 [J], 史腾; 朱劲松; 祁海东
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

利用太阳定位的几种方法

利用太阳定位的几种方法甘肃省徽县第一中学张明涛当你到了一个新的地方，找不着方向，又没有指南针，定位仪，如何准确地确定自己的方位呢？北极星并不可靠，常识也常常会欺骗我们，其实我们头顶的太阳，就是最忠实的向导。

笔者根据多年的教学理论，在指导学生的实验活动中总结出利用太阳光照定位的方法，可以在没有任何专业工具的情况下确定自己的方位。

现分享于众。

方法一：利用正午太阳投影，确定南北方位原理：任何一地下午太阳高度最大时，除直射点所在地，太阳总在正南或正北。

条件：当地经度。

步骤：〔1〕确定当地正午。

在使用北京时间的情况下，当地正午的地方时12点要换算成北京时间。

以笔者所在甘肃省徽县为例，当地为106°E，与东8区中央经线相差14°，时差56分钟，那么徽县正午时北京时间为12：56。

观测者应在北京时间12：56时观测。

〔2〕以日影定南北。

正午时立于太阳下，或竖一竹竿，影子与太阳方位相反，指向正南或正北。

假设还不能确定南北，可参考以下情况：假设观测者在北回归线以北，一年四季正午太阳直射点都在正南方，影子朝向正北；假设观测者在北回归线以南，一年四季正午太阳直射点都在正北方，影子朝向正南；假设观测者在南北回归线之间，直射纬线可用正午太阳高度计算公式求得，从而得知观测者在直射点以南或以北。

方法二：利用正午日影定方向，并计算当地经度。

原理：一天中以正午为中心，上下午日影长短对称，两次等长日影的中点即为当地正午，正午日影指向南北；表上显示为北京时间，二者时差的本质就是经度差。

据此可算出当地经度。

步骤如下：1、在一开阔地面划一圆，圆心O处立一竹竿。

2、竹竿顶端在地面上一天中的投影必有再次会落在圆周上，如图为A和B点。

3、A和B点在圆周上，故OA=OB, 由此可知劣弧AB的中点C为正午12点时的投影，，OC即为正午日影，该日影正好是昼半球的中央经线，所以指向正南正北指向南北。

4、记住OH的位置，第二天观测并记录当日影与OH重合的时间，此时应该是当地12时。

一种太阳跟踪方法

一种太阳跟踪方法太阳跟踪是一种通过追踪太阳的位置和运动来确定其日常路径的方法。

在日常生活中，我们可以通过太阳的位置和运动来确定时间，方向和季节的变化。

在现代科学中，太阳跟踪方法也得到了广泛的应用，特别是在太阳能利用和天文观测中。

一种常用的太阳跟踪方法是使用太阳高度角和方位角来确定太阳的位置。

太阳高度角是指太阳离地平面的角度，可以用来测量太阳在天空中的高度。

方位角是指太阳在地平面上的角度，可以用来确定太阳在天空中的位置。

为了确定太阳的位置，我们需要知道日期，时间和所在地的经纬度。

在现代科技发达的环境中，这些数据可以很容易地获取到。

有了这些数据，我们可以使用数学公式和计算机程序来计算太阳的高度角和方位角。

太阳的高度角可以通过以下公式计算：sin（h）= sin（δ）* sin（φ）+ cos（δ）* cos（φ）* cos（H）其中，h是太阳的高度角，δ是太阳的赤纬，φ是所在地的纬度，H是太阳的时角。

太阳的方位角可以通过以下公式计算：cos（A）= （sin（δ）* cos（φ）- cos（δ）* sin（φ）* cos（H））/ cos（h）其中，A是太阳的方位角。

这些公式中的赤纬和时角可以通过天文历法或计算机程序来获取。

通过使用这些公式，我们可以确定太阳在任意日期和时间的高度角和方位角。

这样，我们就可以知道太阳在天空中的位置和运动情况。

太阳跟踪方法在太阳能利用中是非常重要的。

太阳能利用是一种利用太阳能来产生电力或热能的方式。

通过追踪太阳的位置和运动，我们可以确定最佳的太阳能收集角度和跟踪系统的调整方式。

这样，我们可以最大限度地利用太阳能，提高能源的利用效率。

太阳跟踪方法在天文观测中也是非常重要的。

天文观测需要准确地确定天体在天空中的位置和运动。

通过追踪太阳的位置和运动，天文观测可以更加准确地锁定目标天体的位置，并提供更精确的观测数据。

除了太阳高度角和方位角，还有其他一些太阳跟踪方法可以使用。

例如，使用太阳影子的长度和方向来确定太阳的位置。

太阳位置的计算

太阳位置的计算：参考2007年中国天文年历（基本历表采用DE405）一、时间计算1.求出儒略日JD在计算时，采用J2000.0（2000年1月1.5日TDB ，即2000年1月1日12h ，即儒略日2451545.0JD TDB =）作为起算点，也就是基准历元。

下面的方法对正数年和负数年都有效，负的儒略日数除外。

设Y 为给定年份，M 为月份，D 为该月日期（可以带小数）。

若2M >，Y 和M 不变.若 1M = 或2，以1Y -代Y ，以12M +代M 。

换句话说，如果日期在1月或2月，则被看作是在前一年的13月或14月。

对格里高利历，有 ()100Y A INT =，2()4A B A INT =-+ 对儒略历，取0B =。

要求的儒略日JD 为：(365.25(4716))(30.6001(1))1524.5JD INT Y INT M D B =⨯++⨯+++-2.从J2000.0 起算的儒略世纪数T2451545.036525JD T -=二、太阳平均轨道根数1.太阳赤道偏心率20.01670862-0.00004204-0.000000124s e T T =⨯⨯2.太阳平近点角'''''''2''303573144.76129596581.04-0.562-0.012 s M T T T =︒+⨯⨯⨯''''2''30357.5291129596581.04-0.562-0.012 s M T T T =︒+⨯⨯⨯3.平黄赤交角0ε'''''''2''30232621.44846.8150.000590.001813T T T ε=︒-⨯-⨯+⨯''''2''3023.439291146.8150.000590.001813T T T ε=︒-⨯-⨯+⨯4.月亮升交点的平黄经n Ω''2''3125.044555016962890''.54317.47220.007702n T T T Ω=︒-⨯+⨯+⨯5.对于当天平春分点的太阳几何平黄经0sL'''''''202802759.21129602771.36 1.093sL T T =︒+⨯+⨯''''20280.4664472129602771.36 1.093sL T T =︒+⨯+⨯6.轨道半长轴1.00000102a =三、其他所需的天体轨道根数1.日月平角距D''''2''3297.850195471602961601.2090 6.37060.006593D T T T =︒+⨯-⨯+⨯2.金星的平近点角v M250.4160941.602130343640.0013835v M d T =︒+︒+︒⨯3.火星的平近点角m M219.3730410.524020682190.0001759m M d T =︒+︒+︒⨯其中，d 是相应的儒略日。