- 1、本文档共25页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
2015数学建模获奖论文A题
太阳影子定位
摘要
本题针对的太阳影子定位主要分为四个部分,获取影子坐标信息,建立影子
长度与时间、地点 (经纬度)的数学模型,太阳影子顶点坐标与影子长度和地点
之间的数学模型,太阳影子顶点坐标数据与日期时间 (日照角度)和地点之间的
数学模型,地点与影子长度和日期时间之间的数学模型。
1
问题 中,我们利用了影子长度与太阳高度角的关系,建立了参数模型,求
得给定地点的影子长度随时间变化的曲线。其中参数模型表达式为
h
l
tanh s
应用模型在天安门广场所得曲线拟合结果为l(t)=0.3179t^2-7.7982t+51.3250 。
问题2 中,我们则专注于影子长度随时间变化与太阳高度角变化的规律,建
立了最小二乘法的优化模型
20 l(i1) tanh s(i)
min i 1( )
l(i) tanh s(i1)
并利用离散化方法及MATLAB 编程可求得附件1 的地点最优解为海南省海
南省直辖县级行政单位东方市 (东经 109 度,北纬 19 度),差别程度是
7.3268× 10^-4。
问题3 同样在问题2 的基础上对时间进行离散化,我们采用逐渐逼近的方法
对经纬度进行精确,利用MATLAB 编程最后得出附件二参考的地点为美国内布
41N,100W 1 8 12 2
拉斯加州北普拉特市 ( ) 月 日和 月 日,新疆阿克苏地区
(41N,80E )6 月3 日和7 月10 日。其差别程度均控制在0.001 的范围内。附件
二参考的地点和对应时间为阿根廷门多萨省马拉圭县(35S,70W) 3 月23 日和河
南省三门峡市 (34N,110E )10 月24 日、3 月23 日。其差别程度均控制在0.0004
的范围之内。
问题四参考了视频数据提取技术和摄像机透视投影原理和规律得到影子长
度的数据,再利用问题3 的解法最后求得其结果为湖北省常德市 (30N,111E ),
其差别程度为0.0038 。
关键词:太阳高度角;最小二乘法;非线性参数规划;离散化;MATLAB 编程
1
问题的提出
为了解决根据视频确定出拍摄地点和时间的问题,太阳影子定位技术成为了
我们研究的重点方法。
问题一让我们建立影子长度变化的数学模型,分析其关于各个相关变量的变
化规律,并应用模型作出给定时间和地点和直杆高度的太阳影子长度变化曲线。
问题二要求建立直杆地点关于其太阳影子定点坐标数据的数学模型,并将其
1
应用于附件 的数据进行求解。
问题三则在问题二的基础上建立再确定直杆所处的日期的数学模型,并将其
应用于不同时间特点下(附件2 和附件3)的数据进行求解。
问题四提取出视频中直杆的太阳影子长度变化信息,建立确定拍摄地点的数
学模型并求解,给出可能的取值,并进一步确定拍摄的日期信息。
问题的分析
本题的最终目的是通过分析视频中物体的太阳影子变化,确定视频拍摄的地
点和日期。
1.探讨影子长度的变化影响因素,其中有太阳高度角和太阳方位角,以及太
阳所在赤纬角等,将问题转化为杆沿太阳光线方向向水平地面投影问题。建立影
子长度变化的数学公式模型,即可得出影子长度关于各个参数的变化规律。最后
应用该模型画出给定时间2015年10月22 日北京时间9:00-15:00之间,地点为
天安门广场(北纬39度54分26秒,东经116度23分2
您可能关注的文档
- 2015年中药专业四门真题及答案汇总 完美打印版.pdf
- 2015年二建法规真题及解析.pdf
- 2015年全球油气行业发展概况及2016年展望.pdf
- 2015年全国食品微生物检测技术第一期培训班培训材料(2015.3).pdf
- 2015年全年成都房地产物业市场回顾.pdf
- 2015年典型火灾案例.pdf
- 2015年北京电影学院文学系电影创意与策划导师考研笔记资料 考研真题 考研参考书、导师考研笔记资料.pdf
- 2015年北京电影学院 摄影系【电影摄影与制作理论】考研信息、导师信息、 考研参考书 艺术理论 考研真题.pdf
- 2015年北京电影学院文学系电影创意与策划导师考研笔记资料 考研真题 考研参考书、导师考研笔记资料考研资料.pdf
- 2015年北京电影学院 摄影系【电影摄影与制作理论】考研信息、导师信息考研参考书艺术理论考研真题 笔记资料.pdf
最近下载
- 2024年银行考试-授信业务资格笔试参考题库含答案.docx
- 2023-2024学年重庆市高二上册数学期末试卷1(人教版).docx VIP
- 园林景观施工技术交底记录大全.docx
- 期末周末作业题(含解析)2024-2025学年人教新目标(Go for it)版英语八年级上册.docx VIP
- 2024山西省农商银行招聘1340人笔试模拟试题及答案解析.docx
- 人教版2024-2025学年度第一学期七年级期末数学试卷.docx
- 可信数据空间建设及应用参考指南1.0.docx
- 2024江苏高考政治真题(原卷版).docx
- 三年级数学上册专项练习(拔高题)北师大版.pdf
- Rhino5.0&KeyShot产品设计实例教程(第2版).ppt VIP
文档评论(0)