太阳位置计算器

太阳位置计算器可以告诉您太阳在天空中的精确位置——即地球上任何日期、时间和地点的太阳方位角（罗盘方向）和高度角（地平线之上的高度）。它在交互式天球穹顶上绘制太阳位置，追踪全天的太阳轨迹，并报告日出、太阳正午、日落、昼长、阴影长度以及当前的太阳阶段。它非常适合追逐黄金时刻的摄影师、规划日照的园艺爱好者、太阳能电池板安装人员、建筑师以及任何对天空感到好奇的人。

什么是太阳方位角和高度角？

太阳的位置由两个角度来描述。方位角是到太阳的水平罗盘方向，从正北顺时针测量：0° 指向北，90° 指向东，180° 指向南，270° 指向西。高度角（也称为仰角）是太阳在地平线之上的垂直角度，范围从地平线处的 0° 到天顶正头顶处的 90°。通过这两个角度，您可以指出太阳在天空中的确切位置。

太阳位置公式

该计算器遵循标准的 NOAA 太阳位置 algorithm。其核心关系为：

这里 \(h\) 是高度角，\(A\) 是方位角，\(z = 90^\circ - h\) 是天顶角，\(\phi\) 是您的纬度，\(\delta\) 是太阳赤纬，\(H\) 是时角。赤纬和均时差来自日期；时角来自您所在经度的真实太阳时。然后对高度角进行微小的空气折射修正，以便该值与您实际观察到的相符。

如何阅读天球穹顶

天球穹顶是您上方天空的自上而下地图。外缘是地平线（高度角 0°），中心是正头顶的点（天顶，高度角 90°）。罗盘方向沿边缘分布——顶部为北，右侧为东，底部为南，左侧为西。发光的圆点是太阳当前的位置，金色小点组成的轨迹是太阳当天穿过天空的完整路径，从一侧的日出到另一侧的日落。

太阳高度角与一天中的时间

它的主要用途

如何使用此计算器

1. 输入您的位置： 输入您的纬度和经度，点击快速示例城市，或使用“使用我的位置”按钮自动填写您的坐标。
2. 设置日期和时间： 选择日期和当地时钟时间，然后选择匹配的 UTC 时区偏移量。
3. 点击计算： 该工具将立即计算出太阳的方位角和高度角。
4. 查看您的结果： 在天球穹顶上查看太阳、当天的太阳轨迹、日出和日落、昼长、阴影长度以及完整的逐步分解数据。

常见问题

什么是太阳方位角和高度角？

方位角是从正北顺时针测量的太阳罗盘方向，其中 0 度为北，90 度为东，180 度为南，270 度为西。高度角（也称为仰角）是太阳在水平面之上的角度，从地平线处的 0 度到头顶正上方的 90 度。两者结合可以精确指出太阳在天空中的位置。

太阳位置是如何计算的？

该计算器使用标准的 NOAA 太阳位置算法。它根据日期计算太阳赤纬和均时差，将它们与您的当地时间相结合以获得时角，然后应用您的纬度和经度来计算高度角 and 方位角。还会添加微小的空气折射修正，以便结果与您实际看到的相符。

方位角和高度角有什么区别？

方位角告诉您要看哪个水平方向（罗盘方位），而高度角告诉您要看多高（地平线之上的角度）。您需要两者来完整描述太阳的位置：方位角为您指出正确的方向，高度角告诉您将视线向上倾斜多远。

为什么太阳正午不是在时钟上的 12:00？

太阳正午是太阳穿过当地子午线并达到最高点的时刻。它很少正好落在 12:00，因为您的经度通常位于您所在时区中央子午线的东侧或西侧，而且由于均时差的原因，全年中太阳会提前或延后最多约 16 分钟。该计算器会报告您确切位置的真实太阳正午。

如何找到用于太阳能电池板的太阳位置？

输入您地点的坐标，并检查对您的安装至关重要的白天时间的高度角和方位角。高度角告诉您理想的电池板倾角，方位角显示要面对的方向。追踪全天的太阳轨迹还可以揭示附近的建筑物或树木何时可能会将阴影投射到您的阵列上。

物体的阴影有多长？

阴影长度等于物体的高度除以太阳高度角的正切值。当太阳很高时，阴影很短；随着太阳向地平线坠落，阴影会变得很长。该计算器显示了您所选时刻的阴影倍数以及一个 1.8 米（约 6 英尺）高的人所投射的阴影。

其他资源

• 太阳方位角 - 维基百科
• 太阳位置 - 维基百科