太阳高度角/方位角计算公式

本文不在此介绍太阳高度角、方位角是什么，相关概念请移步Wikipedia。鉴于很多相关专业人员需要计算太阳高度角、方位角，而网上介绍的公式多数或是不正确，或是杂乱无章。作者经查阅相关理论和教程，在此整理了下太阳高度角、方位角等的计算公式，并根据此公式做出了相关产品，通过了检验。如有错误，请各位指正。

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太阳高度角计算公式

一般情况下，地理纬度ϕ是已知的，那么由上可知，要计算太阳高度角，还需要计算太阳赤纬δ和时角t<script type="math/tex" id="MathJax-Element-3">t</script>。那么太阳赤纬和时角怎么计算呢？我们暂且不表，先看看太阳方位角的计算公式。

太阳方位角计算公式

从上我们知道，要计算太阳方位角，依旧要计算太阳赤纬。OK，我们下面来看看太阳赤纬的计算公式。

太阳赤纬计算公式

时角计算公式

时角由太阳时(也叫“真太阳时”)计算。

太阳时和我们平常看的时钟有什么关系？一般情况下，在我们的时钟显示12:00时，太阳并没有位于天空的正中间，这是因为我的时钟时间(也叫“平太阳时”)与真太阳时有一定的偏差。太阳时和时钟时有什么关系？

真太阳时 = 平太阳时 + 真太阳时时差

还有一点需要我们注意，由于众所周知的原因，我国使用的都是“北京时间”。当北京处于中午12点的时候，太阳大致处于天空正中间，但是新疆显示12点的时候，太阳才刚升起来。我们知道，新疆和北京是处于不同经度的，因此在计算真太阳时时，还要计算由于经度不同带来的时差。

虽然是“北京时间”，但“北京时间”是根据东经120°测得的，因此计算时差时，要以东经120°为标准。

举个例子，北京时间23点是进入子时的时间，我们分别计算长春和成都进入子时的真太阳时。由地图可知，长春的经度大致为东经125.3°，成都的经度大致为东经104.5°，那么长春进入子时的时间是：

上面我们谈到，真太阳时 = 平太阳时 + 真太阳时时差，平太阳时是当地的时钟时(以经度为准的时钟时，非“北京时间”)，那么真太阳时的时差是什么呢？其实时差每天都不同，并没有特定的规律，只能查表得到，时差表在文章最后。

最后，我们已北京为例，假设北京的经度是东经121°$，那么4月14日时钟时为12:00(钟表显示的时间)，真太阳时应该怎么计算呢？

首先，钟表时间是12:00，其实是指东经120°的时间，那么东经121°的时间应该是什么呢？

经查表知，今天的时差是13秒，那么最后北京的真太阳时应该为：

也就是说，当时钟显示12:00时，真正的太阳时其实已经是12:04了，对应的太阳已经不是在天空的正中间，而是偏西一点点了。

PS: 至于源码就不放出来了，原理很简单，只要按照公式来计算就可以了。

时差表：