太阳影子定位

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摘要:太阳影子定位摘要在科技日益发展的今天，如何做到不依靠高科技产物而通过简单的观察发现来确定地点及日期对我们来说是一个极大的考验。本文旨在利用所处地物体的太阳影子变化情况，通过分析成因和各类影响因素的作用，简单快捷地建立模型给出未知的可能日期与地点。这项技术在视频数据的分析领域具有良好的应用前景。针对问题一，本文通过相应的太阳高度角、影子所在地的经纬度、太阳赤纬以及所测地时间等量通过三角关系式，将直杆的太阳影子长短与时间建立相应的数学建模公式，再通过相关的天文公式计算出其太阳高度角与时间的关系，最后描述画出相应时间变化下杆影的长短。针对问题二，本文根据附件1中杆影顶点坐标数据，作出其顶点随时间变化的平滑曲线图。在模型一的基础上改进模型，通过提取附件1中的数据，确定以经纬度为拟合函数参数通过对一般形式下的时间随杆影长度的变化函数关系式建立拟合函数，根据拟合函数的参数预估值，当其产生的拟合平方误差越小，其拟合出的经纬度越精确，从而来确定多组经纬线所定测的位置。针对问题三，本文根据附件2、3中杆影顶点坐标数据可算得其杆影长度，并综合模型一与模型二建立以经度、纬度、积日(N)以及所测杆影时的年份作为函数参数建立类似模型二的数学模型，并通过所给出数据进行函数参数的拟合，并推测出测试地的经纬度和测试日期。针对问题四，本文通过对附件四中所给视频运用MATLAB软件进行读取后对图片进行灰度处理，从视频中挖掘出数据，将其二值后，通过ps来画得坐标值，去背景留投影和坐标，以迭代法逐步缩小误差，获得所求值。关键词：太阳高度角、拟合平方误差、参数预估值、穷举法1、问题的重述如何确

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