利用日影测当地经纬度.doc

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1、课题名称：利用日影测当地经纬度一、选题目的通过我们亲自测量和推算，得知兰州的经纬度，再将其与GPS所得结果对比，证明利用日影测当地经纬度的可行性。二、理论1．利用正午太阳高度角，及其出现的北京时间，求出当地的经度。（1）正午太阳高度角就是一天中最大的太阳高度角，杆影最短，太阳高度角最大。H为杆长，L为影长，利用tgA＝H／L可求出太阳高度角。（2）地球的自转为自西向东，所以东面的时间比西面早。即兰州时间晚于北京时间。（3）北京时间是东八区中央经线即120°上的时间，我们测当兰州太阳正午高度角出现时测出的北京时间为12时56分，即是兰州地方12时。一个

2、时区为15°，相差1小时，就可求出当地经度。2．利用日影测当地纬度。（1）我们可将太阳光线看作平行线。当A，B在同一半球时，WB=90°+WA-HB；当A，B在不同半球时，WB=90°-WA-HB。（2）我们观测时间在11月19，25日，所以太阳直射点在赤道与南回归线之间运动，用WB=90°-WA-HB。3．利用GPS全球定位系统求得本地经纬度，验证实验的可行性三、室外观测的情况1．工具制作工具：木量角器、三角尺、400/1000mm的标杆、白纸、卷尺,线锤。割制400mm长的标杆，将木量角器与大三角尺连接在一起，再将标杆紧贴于三角尺和量角器的接缝，

3、使其一直垂直于地面。2．室外观测程序（1）场地：学校操场；时间：2006年11月19日12：00~14：05；备注：天气晴朗。将定角器立于地面，用卷尺量其影长，与北京时间一同记录；（2）场地：学校操场；时间：2006年11月25日12：00~14：05；备注：天气晴朗。为了使数据更加精确，将杆长变为400mm，在12：50~13：00之间每分钟测一次影长，并且在地上铺了一张白纸，方便观察与测量。3．室外观测的结果在北京时间12：56时,杆长最短,为552mm.四、室外观测数据的处理1．杆影最短时，北京时间为12：56,所以可得出兰州经度106°E；2

4、．11月19日，太阳直射点纬度（WA）为14.84111111°S；11月25日，太阳直射点纬度为16.40333333°S，当地正午太阳高度角35.92850242°，所以根据公式WB=90°-WA-HB,得出兰州纬度为37.66816425°N.3.x为53.70,JB=90°-x，所以JB=WB=36.3°五、探究结论GPS系统所测数据为，经度：103.633419444°N，纬度：36.08833889°N。虽然在数据上有一定的误差，原因也许是测量有误差。但是说明了通过日影测当地经纬度是可行的。