一种地基太阳高度角计算方法及系统与流程

本发明涉及数据处理，更具体的说是涉及一种地基太阳高度角计算方法及系统。

背景技术：

1、目前，太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切面的夹角。当太阳高度角为90°时，太阳辐射强度最大；太阳斜射地面程度越大(即太阳高度角越小)，太阳辐射强度就越小。

2、但是，实际大气层中由于云层、气溶胶、水滴等大颗粒物质的存在以及地面反射现象，且地表由于不够平整也存在一定的反射情况，导致太阳高度角存在一定的偏差，整体处理精度较低。

3、因此，如何提供一种能够解决上述问题的地基太阳高度角计算方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种地基太阳高度角计算方法及系统，在计算过程中考虑了大气偏振度以及地面反射情况，提高了计算过程的精度。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种地基太阳高度角计算方法，包括以下步骤：

4、获取当前时刻在地球坐标系中的太阳坐标，以及当前时刻测量地点在地球坐标系中的测量地点坐标；

5、获取光线传输到地面时的目标时刻，根据光速、所述测量地点坐标及所述太阳坐标确定太阳光传到地面时的垂直入射地面坐标；

6、基于所述测量地点坐标、所述太阳坐标及所述垂直入射地面坐标确定理论地基太阳高度角；

7、对所述理论太阳高度角进行校正，得到实际太阳高度角。

8、优选的，根据光速、所述测量地点坐标及所述太阳坐标确定太阳光传到地面时的垂直入射地面坐标的具体处理过程包括：

9、根据所述目标时刻以及所述当前时刻确定光线传输到地面的传输时间；

10、根据所述测量地点坐标及所述太阳坐标，计算对应的欧式距离；

11、根据所述传输时间、光速确定所述太阳坐标距离垂直入射点的距离；

12、根据所述距离、所述测量地点坐标及所述太阳坐标得到对应的垂直入射地面坐标。

13、优选的，基于所述测量地点坐标、所述太阳坐标及所述垂直入射地面坐标确定理论地基太阳高度角的具体处理过程包括：

14、根据所述垂直入射地面坐标、所述测量地点坐标以及所述太阳坐标，根据反余弦公式得到理论地基太阳高度角。

15、优选的，对所述理论太阳高度角进行校正，得到实际太阳高度角的具体处理过程包括：

16、获取大气层的偏振度测量值，确定地球坐标系下发生偏振的点以及对应的在地球坐标系中的点坐标；

17、构建所述测量地点所在位置的三维地表模型，根据所述三维地表模型计算反射角度；

18、根据所述点坐标以及所述反射角度得到实际太阳高度角。

19、优选的，构建所述测量地点所在位置的三维地表模型的具体处理过程包括：

20、获取所述测量地点所在位置的地质地貌数据以及巡航扫描数据，并对所述地质地貌数据以及巡航扫描数据进行预处理；

21、利用经过预处理的上述数据构建三维地表模型；

22、确定约束条件，对所述三维模型进行求解，得到对应的反射程度。

23、进一步，本发明还提供一种利用上述任一项所述的地基太阳高度角计算方法的计算装置，包括：

24、获取模块，用于获取当前时刻在地球坐标系中的太阳坐标，以及当前时刻测量地点在地球坐标系中的测量地点坐标；

25、第一计算模块，用于获取光线传输到地面时的目标时刻，根据光速、所述测量地点坐标及所述太阳坐标确定太阳光传到地面时的垂直入射地面坐标；

26、第二计算模块，用于基于所述测量地点坐标、所述太阳坐标及所述垂直入射地面坐标确定理论地基太阳高度角；

27、校正模块，用于对所述理论太阳高度角进行校正，得到实际太阳高度角。

28、本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的计算处理方法。

29、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种地基太阳高度角计算方法及系统，获取当前时刻在地球坐标系中的太阳坐标，以及当前时刻测量地点在地球坐标系中的测量地点坐标；获取光线传输到地面时的目标时刻，根据光速、所述测量地点坐标及所述太阳坐标确定太阳光传到地面时的垂直入射地面坐标；基于所述测量地点坐标、所述太阳坐标及所述垂直入射地面坐标确定理论地基太阳高度角，后续在角度校正过程中考虑了大气偏振度以及地面的反射程度，提高了计算过程的处理精度。

技术特征：

1.一种地基太阳高度角计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种地基太阳高度角计算方法，其特征在于，根据光速、所述测量地点坐标及所述太阳坐标确定太阳光传到地面时的垂直入射地面坐标的具体处理过程包括：

3.根据权利要求1所述的一种地基太阳高度角计算方法，其特征在于，基于所述测量地点坐标、所述太阳坐标及所述垂直入射地面坐标确定理论地基太阳高度角的具体处理过程包括：

4.根据权利要求3所述的一种地基太阳高度角计算方法，其特征在于，对所述理论太阳高度角进行校正，得到实际太阳高度角的具体处理过程包括：

5.根据权利要求4所述的一种地基太阳高度角计算方法，其特征在于，构建所述测量地点所在位置的三维地表模型的具体处理过程包括：

6.一种利用权利要求1-5任一项所述的地基太阳高度角计算方法的计算装置，其特征在于，包括：

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的计算处理方法。

技术总结
本发明公开了一种地基太阳高度角计算方法及系统，涉及数据处理技术领域，其中方法包括以下步骤：获取当前时刻在地球坐标系中的太阳坐标，以及当前时刻测量地点在地球坐标系中的测量地点坐标；获取光线传输到地面时的目标时刻，根据光速、所述测量地点坐标及所述太阳坐标确定太阳光传到地面时的垂直入射地面坐标；基于所述测量地点坐标、所述太阳坐标及所述垂直入射地面坐标确定理论地基太阳高度角；对所述理论太阳高度角进行校正，得到实际太阳高度角；本发明在计算过程中考虑了大气偏振度以及地面反射情况，提高了计算过程的精度。

技术研发人员：冯潇,冯康
受保护的技术使用者：冯潇
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13