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計(jì)算太陽(yáng)天頂角方位角，不知道在線計(jì)算器算得準(zhǔn)不準(zhǔn)，今天自己來(lái)驗(yàn)證一下。

• 在線計(jì)算器：太陽(yáng)高度角在線計(jì)算器
• 參考博文：太陽(yáng)高度角/方位角計(jì)算公式

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參數(shù)

位置：東經(jīng)115.78388，北緯40.34924 時(shí)間：2019/10/08 -- 10:20AM 海拔：481米 時(shí)間制式：24h 時(shí)區(qū)：H(GMT+8:00) 基準(zhǔn)時(shí)間：太陽(yáng)時(shí) 零方位角：北

真太陽(yáng)時(shí)

先根據(jù)北京時(shí)間計(jì)算得到東經(jīng)115.78388的平太陽(yáng)時(shí)

10:20-(120-115.78388)*4=10:03:08

再根據(jù)10月08號(hào)的真太陽(yáng)時(shí)時(shí)差為+12分44秒計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的真太陽(yáng)時(shí)

10:03:08+00:12:44=10:15:52=10.264h

太陽(yáng)時(shí)角

t=(10.264-12)*15=-26.04°

太陽(yáng)赤緯

這里補(bǔ)充說(shuō)明一下。

太陽(yáng)赤緯，是地球赤道平面與太陽(yáng)和地球中心的連線之間的夾角。赤緯角以年為周期，在 ±23°26′ 的范圍內(nèi)移動(dòng)，成為季節(jié)的標(biāo)志。
赤緯值日變化很小，一年內(nèi)任何一天的赤緯角δ可用下式計(jì)算：

sinδ=0.39795*cos[0.98563*(N-173)/180*PI]

式中N為日數(shù)，自每年1月1日開(kāi)始計(jì)算,δ單位為弧度。

更準(zhǔn)確的太陽(yáng)赤緯計(jì)算公式則為：

δ=0.006918-0.399912*cos(b)+0.070257*sin(b)-0.006758*cos(2*b)+0.000907*sin(2*b)-0.002697*cos(3*b)+0.00148*sin(3*b)

其中delta的單位為度(deg)，b單位為弧度。

下面采用簡(jiǎn)化公式進(jìn)行計(jì)算：

2019年10月08號(hào)對(duì)應(yīng)的N=281 sinδ=0.39795*cos[0.98563*(108)/180*PI]≈-0.112678 δ=-6.4697°（這里為了計(jì)算方便保留度的單位）

太陽(yáng)高度角

sinHs=sin(40.34924)*sin(-6.4697)+cos(40.34924)*cos(-6.4697)*cos(-26.04)≈0.6067 Hs≈37.367°

太陽(yáng)天頂角與高度角互余，那么太陽(yáng)天頂角就等于：

SZA=90°-Hs≈52.633°

太陽(yáng)方位角

cosAs=(sinHs*sin(40.3924)-sin(-6.4697))/(cosHs*cos(40.3924))≈0.83574 As≈33.307°

此處的方位角是以南為零方位角的，轉(zhuǎn)換為以北為零方位角：

SAA=180°-As=146.693°

結(jié)果對(duì)比與總結(jié)

相同參數(shù)下在線計(jì)算器計(jì)算結(jié)果：

整理至一張表中：

-SZASAA

手算	52.633°	146.693°
在線算	51.49°	147.4°

如果前面的計(jì)算沒(méi)有什么問(wèn)題，結(jié)合在線計(jì)算器中給出的偏差，同時(shí)考慮到太陽(yáng)赤緯計(jì)算公式的不同，以及計(jì)算過(guò)程中多次的四舍五入，可以認(rèn)為兩者的偏差是可接受的。
如果后續(xù)研究中并不需要很高的精度，可以直接采用在線計(jì)算器計(jì)算得到，上述計(jì)算過(guò)程可以為結(jié)果提供理論依據(jù)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的太阳天顶角和方位角计算的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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