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空间定点的阳光投影轨迹及其应用 预览
1
作者 高明海 刘守鹏 《高等数学研究》 2018年第4期113-118,共6页
在直角坐标系中利用圆锥曲面理论讨论空间定点在地平面上的阳光投影轨迹,得到轨迹的四种主要基本性状:直线、双曲线、抛物线、椭圆,基本性状由太阳赤纬和观测点所处纬度决定,离心率等于cosβ/sin|γ|.首先,推导空间定点在地平面上的... 在直角坐标系中利用圆锥曲面理论讨论空间定点在地平面上的阳光投影轨迹,得到轨迹的四种主要基本性状:直线、双曲线、抛物线、椭圆,基本性状由太阳赤纬和观测点所处纬度决定,离心率等于cosβ/sin|γ|.首先,推导空间定点在地平面上的阳光投影轨迹是圆锥曲线,并确定投影轨迹的理论方程或函数;其次,基于实际数据资料利用最小二乘法得到影子定位模型;最后,利用影子定位模型解决两个问题. 展开更多
关键词 阳光投影轨迹 影子定位 圆锥曲线 最小二乘法
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基于太阳影子的物体定位模型 预览
2
作者 田彦伟 张海艳 +1 位作者 耿莎莎 李秀芝 《安阳师范学院学报》 2017年第2期21-23,27共4页
太阳照射下物体的影子长度和角度的变化规律包含着物体所处位置和时间的信息,本文运用日晷原理,建立影长与太阳赤纬、地理纬度的表达式,进而构造基于物体影长的定位模型。最后进行了数值模拟,根据影长数据准确定位了物体所处的经纬度。
关键词 影子定位 日晷 太阳赤纬
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基于太阳影子定位的分析模型 预览
3
作者 陕勇 张一 +1 位作者 王九四 李晶 《江西科技学院学报》 2017年第4期44-49,共6页
太阳影子定位技术能够确定物体的地点和日期。本文为了解决太阳影子定位问题,根据杆影日照原理,分析了影响太阳影子的相关因素,建立了太阳影子变化规律模型。然后当影子顶点坐标已知时,为求出物体所在地点具体的经纬度和日期,引入... 太阳影子定位技术能够确定物体的地点和日期。本文为了解决太阳影子定位问题,根据杆影日照原理,分析了影响太阳影子的相关因素,建立了太阳影子变化规律模型。然后当影子顶点坐标已知时,为求出物体所在地点具体的经纬度和日期,引入偏差度,利用深度优化搜索法来找出与影子数据最合适的经纬度和日期。最后通过代入实际观测数据进行分析,证明了模型的正确性与合理性。 展开更多
关键词 日照原理 影子定位 深度优化搜索
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基于数学建模的太阳影子定位 预览
4
作者 仝青山 温石刚 +1 位作者 王轩 李明玉 《南京工程学院学报:自然科学版》 2017年第1期33-36,共4页
太阳影子定位技术对现代定位技术具有较为重要的参考价值,通过研究太阳下物体影子长度的变化情况 与各个参数的关系,描绘动态变化规律曲线图.在此模型基础上,利用最小二乘法、曲线拟合的数学方法,根据物体 影子的动态变化规律求出物体... 太阳影子定位技术对现代定位技术具有较为重要的参考价值,通过研究太阳下物体影子长度的变化情况 与各个参数的关系,描绘动态变化规律曲线图.在此模型基础上,利用最小二乘法、曲线拟合的数学方法,根据物体 影子的动态变化规律求出物体高度以及测量点所在地. 展开更多
关键词 太阳高度角 最小二乘法 曲线拟合 影子定位
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基于太阳影子的视频物体定位技术研究 预览 被引量:1
5
作者 李艾鲜 潘伟 《电子科技》 2017年第6期142-145,149共5页
针对不同地理位置的物体及其时间变化问题,通过分析摄影测量学中影响物体太阳影子的因子建立数学模型。针对该模型在实际应用中的问题,以该模型为目标函数编写算法,确定物体的最优所在地和拍摄时间,并对两种算法的结果进行比对和实用性... 针对不同地理位置的物体及其时间变化问题,通过分析摄影测量学中影响物体太阳影子的因子建立数学模型。针对该模型在实际应用中的问题,以该模型为目标函数编写算法,确定物体的最优所在地和拍摄时间,并对两种算法的结果进行比对和实用性分析。结果表明,本模型能较好的计算视频中物体的地理位置和视频的拍摄时间。 展开更多
关键词 摄影测量学 影子定位 人群搜索 优化问题
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基于日晷原理的太阳影子定位实现 预览
6
作者 吴俊斌 吴晟 吴兴蛟 《计算机与数字工程》 2016年第3期393-395,444共4页
论文基于古代日晷的原理,实现太阳影子定位。根据天文学理论,计算太阳高度角、方位角以及阴影形成原理,计算日出至日落之间各时刻晷针在晷面上的影子长度和方位角,进而得到太阳影子与经纬度的函数关系,在反推求解的过程中,通过最小二乘... 论文基于古代日晷的原理,实现太阳影子定位。根据天文学理论,计算太阳高度角、方位角以及阴影形成原理,计算日出至日落之间各时刻晷针在晷面上的影子长度和方位角,进而得到太阳影子与经纬度的函数关系,在反推求解的过程中,通过最小二乘法得到当地正午时刻的影子长度和北京时间,再根据得到的经纬度与影子的函数关系,进行求解。文章使用Java程序进行仿真模拟,得出经度以及纬度之后进行验证。得知该实现具有可行性。 展开更多
关键词 影子定位 日晷投影原理 最小二乘法 Java仿真
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太阳影子定位模型的研究及应用 预览
7
作者 周倩 刘嘉瑞 +1 位作者 蔡荣芳 丰全东 《建模与仿真》 2016年第2期50-56,共7页
本文利用影子随着时间的变化,建立了太阳影子定位的模型。首先对视频中提取的图像进行裁剪、灰度化以及二值化的预处理,可以大大降低图像处理的计算量;其次利用透视变换,求出视频中实际的杆影长,对于受测量误差影响较大的异常数据,我们... 本文利用影子随着时间的变化,建立了太阳影子定位的模型。首先对视频中提取的图像进行裁剪、灰度化以及二值化的预处理,可以大大降低图像处理的计算量;其次利用透视变换,求出视频中实际的杆影长,对于受测量误差影响较大的异常数据,我们给予剔除;然后利用天文学中太阳运行轨迹相关理论,我们给出了太阳高度角,实际杆影长等的公式;最后,在已知杆长和未知杆长的情况下,把模型定位问题转化成求解经纬度和日期的非线性优化问题。通过比较,求解结果较好地吻合了实际的拍摄地点和日期。 展开更多
关键词 影子定位 透视变换 太阳高度角 非线性优化
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物体拍摄位置定位模型的研究 预览
8
作者 冯雅云 库在强 周燕 《黄冈师范学院学报》 2016年第6期55-59,共5页
太阳影子定位技术可以通过分析视频中物体的影子变化来确定视频的拍摄位置.首先,根据影长与 物体高度、拍摄时间、标准时间、经炜度和大气折射率等参数之间的关系,建立了物体影长模型.其次,若已知 物体不同时刻的影子测量坐标时,由于影... 太阳影子定位技术可以通过分析视频中物体的影子变化来确定视频的拍摄位置.首先,根据影长与 物体高度、拍摄时间、标准时间、经炜度和大气折射率等参数之间的关系,建立了物体影长模型.其次,若已知 物体不同时刻的影子测量坐标时,由于影长和影子角度偏转量的理论值现仅与物体高度和经炜度有关,可根 据影长与影子角度在某位置的理论值和实际值之间的总误差最小,建立确定物体拍摄位置的模型.最后,先 采用全局搜索法,在限定影长和角度偏转量总误差范围的条件下,给出了决策变量的粗略范围.在此基础上 再采用局部搜索法,进一步缩小影长和角度偏转量总误差的限定范围,最后搜索出较为合理的拍摄位置. 展开更多
关键词 影子定位 影长 角度偏转量
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基于遗传算法的太阳影子定位模型及研究 预览
9
作者 张慧 《数据挖掘》 2016年第1期68-80,共13页
本文以直杆为研究对象,利用二次拟合方法、遗传算法和量子遗传算法对影长数据和视频进行处理,来建立太阳影子定位模型,从而可以得出拍摄地点与日期。首先,转化视频中部分图片并提取出灰度矩阵,对其中直杆、杆影矩阵进行二值化处理;其次... 本文以直杆为研究对象,利用二次拟合方法、遗传算法和量子遗传算法对影长数据和视频进行处理,来建立太阳影子定位模型,从而可以得出拍摄地点与日期。首先,转化视频中部分图片并提取出灰度矩阵,对其中直杆、杆影矩阵进行二值化处理;其次,根据其比例关系算出不同时刻的杆影长度,通过二次拟合求得经度的大致范围;接着,对经纬度网格化,采用启发式算法遍历所有格点;最后,将经纬度求出的影长与实际影长的相似度作为目标函数,得出地理坐标。建模时,发现启发式算法的收敛速度较慢,故运用遗传算法对经纬度全局搜索。为确定可能的拍摄日期,建立基遗传算法的太阳影子定位模型,采用二进制编码初始化种群,转化为十进制计算适应度,通过迭代得出结果。 展开更多
关键词 影子定位 拟合 启发式算法 遗传算法 灰度矩阵
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太阳下的影子定位 预览
10
作者 徐循 《绵阳师范学院学报》 2016年第11期7-8,12共3页
本文利用杆长,影长与太阳高度角的几何关系以及天体物理学的一些基本公式,在已知拍摄日期,杆所处位置的经纬度,杆长的条件下,求出某时刻影子长度.然后每隔15 min求一个影长,最后利用matlab软件画出每个时刻对应影长的图像,即为影长的变... 本文利用杆长,影长与太阳高度角的几何关系以及天体物理学的一些基本公式,在已知拍摄日期,杆所处位置的经纬度,杆长的条件下,求出某时刻影子长度.然后每隔15 min求一个影长,最后利用matlab软件画出每个时刻对应影长的图像,即为影长的变化曲线. 展开更多
关键词 影子定位 太阳高度角 几何关系
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基于模拟退火和自适应遗传算法的影子定位多参数优化研究 预览
11
作者 李梦莹 张祥攀 +2 位作者 范梦雨 丁猛 曲凯扬 《无线互联科技》 2016年第6期18-20,共3页
文章针对由多变量影子坐标确定拍摄地点的问题,提出了一种将模拟退火算法和遗传算法相结合的求解方法。首先全面分析所有的未知参量包括杆长、经纬度和坐标旋转角,确定未知参量与已知条件的数学关系,以实际坐标与理论计算坐标的误差最... 文章针对由多变量影子坐标确定拍摄地点的问题,提出了一种将模拟退火算法和遗传算法相结合的求解方法。首先全面分析所有的未知参量包括杆长、经纬度和坐标旋转角,确定未知参量与已知条件的数学关系,以实际坐标与理论计算坐标的误差最小为目标函数,将其倒数作为遗传算法的适应度函数,采用自适应变化的交叉变异算子并用模拟退火算法更新产生新个体,寻找全局最优解。实验结果表明该求解方法在计算速度和全局收敛方面都取得了理想的效果。 展开更多
关键词 经纬度 影子定位 模拟退火模型 遗传算法
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基于二次函数拟合的太阳影子定位技术研究 预览 被引量:3
12
作者 马玉雪 令狐林玉 +2 位作者 杨东海 孙国伟 买阿丽 《运城学院学报》 2015年第6期24-28,共5页
利用影子长度和太阳高度角的关系研究太阳影子定位技术,得到太阳高度角为45度时影子和物体一样长;并通过对太阳影子长度变化的数据进行分析,得出影子长度与时间的二次函数拟合方程,从而根据影长最短的时间点确定拍摄地点的经度;然后根... 利用影子长度和太阳高度角的关系研究太阳影子定位技术,得到太阳高度角为45度时影子和物体一样长;并通过对太阳影子长度变化的数据进行分析,得出影子长度与时间的二次函数拟合方程,从而根据影长最短的时间点确定拍摄地点的经度;然后根据太阳方位角与时角,经纬度,高度角之间的关系,求出高度角,从而得到影子和纬度的关系;最终确定出视频的拍摄地点和拍摄日期。 展开更多
关键词 太阳高度角 太阳方位角 二次函数拟合 影子定位
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太阳影子定位算法在视频数据分析中的应用 预览 被引量:3
13
作者 朱海洋 张梦祺 《信息通信》 2015年第12期29-30,共2页
确定视频的拍摄地点和拍摄日期是视频数据分析的重要方面。文章通过分析视频中物体的太阳影子变化,研究了确定视频拍摄的地点和日期的太阳影子定位相关的模型和算法,并进行了计算试验,验证了方法的可靠性。
关键词 太阳方位算法 影子定位 视频数据分析
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基于MATLAB仿真的太阳影子定位模型 预览
14
作者 王者 张吉发 王壮 《计算机科学与应用》 2019年第4期790-801,共12页
本文针对太阳影子定位问题,通过对影响物体影长的各个参数进行分析计算,以反演杆长最优为目标建立基于多参数分层搜索的杆长优化模型,利用MATLAB仿真从而实现太阳影子定位技术。首先建立基于太阳高度角变化的直杆影长变化模型,得到直杆... 本文针对太阳影子定位问题,通过对影响物体影长的各个参数进行分析计算,以反演杆长最优为目标建立基于多参数分层搜索的杆长优化模型,利用MATLAB仿真从而实现太阳影子定位技术。首先建立基于太阳高度角变化的直杆影长变化模型,得到直杆影长与赤纬角、时角等变量的函数关系式;其次,运用控制变量的方法分析影长关于直杆长度、所处经度、纬度、测量日期以及测量时间的变化规律并作出2018年9时至15时(北京时间)的直杆影长变化曲线,发现影长随时间的推移先减小后增大,在11时45分取得最小值约为2.1 m;最后,本文通过实际测量的方法对模型进行检验,得到模型结果相对实际测量值的误差约为1.732%,模型有较高的精度。对于影子定位问题,通过几何关系得出直杆影长与影子顶点坐标数值的关系;针对直杆所在地点未知的情况,本文应用同一地点不同时刻的影长和太阳高度角反演得到的杆长相等的原理建立起基于参数分层搜索的杆长优化模型,以同一地点多组杆长值中极差近似为零为目标;利用MATLAB对经度和纬度先后进行粗搜索和精搜索,得到两组可行经纬值分别为:(108.4566?E, 19.2771?N)及(103.1670?E, 3.2552?S);第一组经纬度对应位置为近海南省的海上,其经度与海南省经度误差为1.256%,所以本文在误差允许范围内将第一个地点定为海南省,第二组经纬度对应位置为印度尼西亚。 展开更多
关键词 MATLAB仿真 太阳影子定位 分层搜索 单目标优化
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基于MATLAB软件的太阳影子定位 预览
15
作者 王浩璇 王一鸣 《科学技术创新》 2019年第13期57-58,共2页
本文针对既定的太阳影子进行定位的问题,利用天体运动学的相关知识,例如开普勒第三定律等,探讨影长变化的影响因素,进而建立适合的数学模型,从而将问题归类于解析几何方法的求解,精确的算出拟合方程。在算法上,基于Matlab软件进行数据... 本文针对既定的太阳影子进行定位的问题,利用天体运动学的相关知识,例如开普勒第三定律等,探讨影长变化的影响因素,进而建立适合的数学模型,从而将问题归类于解析几何方法的求解,精确的算出拟合方程。在算法上,基于Matlab软件进行数据的分析计算,采用了遍历的方法,可以使求出的结果误差尽可能地减小,最终确定其经纬度。 展开更多
关键词 太阳影子定位 拟合方程 直杆影长
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基于最小二乘法的太阳影子定位技术研究 预览
16
作者 李艳彩 余扬 陈君华 《电脑知识与技术:学术版》 2019年第6期257-260,共4页
针对现实生活里,根据照片或视频中太阳影子的变化规律确定拍摄地点和时间的问题。该文建立了影子长度随日期、时间、纬度、太阳时角,物体高度变化的数学模型;由物体影子顶点坐标,以实际测量影长和模型预测影长间误差最小为目标,运用控... 针对现实生活里,根据照片或视频中太阳影子的变化规律确定拍摄地点和时间的问题。该文建立了影子长度随日期、时间、纬度、太阳时角,物体高度变化的数学模型;由物体影子顶点坐标,以实际测量影长和模型预测影长间误差最小为目标,运用控制变量法,最小二乘法,结合MATLAB曲线拟合选取初值,确定了物体可能的拍摄地点和日期;并将研究结果推广到视频数据分析领域,实现视频数据的定位分析。仿真实验表明该模型的建立合理,具有较高的精确性。 展开更多
关键词 太阳影子定位 太阳时角 最小二乘法 曲线拟合 初值选取
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基于非线性规划的太阳影子定位技术研究 预览
17
作者 黄亚群 李星宇 +3 位作者 任莹莹 田润 张怀雄 苏茜 《实验科学与技术》 2018年第2期9-14,共6页
针对太阳影子定位技术中,由物体影子变化确定拍摄地点和日期的问题,该文通过对影响物体影子长度各因素的分析,确定影子长度关于物体高度、经纬度、太阳高度角等参数的变化规律。由物体影子顶点坐标,以测量影长和计算影长间误差最小为目... 针对太阳影子定位技术中,由物体影子变化确定拍摄地点和日期的问题,该文通过对影响物体影子长度各因素的分析,确定影子长度关于物体高度、经纬度、太阳高度角等参数的变化规律。由物体影子顶点坐标,以测量影长和计算影长间误差最小为目标,利用最小二乘原理,建立非线性规划模型,结合曲线拟合选取初值,通过穷举搜索算法,确定目标的可能地点和日期,并对拍摄的视频按固定频率提取各帧等预处理,得到测量数据后使用该模型,实现视频数据的定位分析。 展开更多
关键词 太阳影子定位 非线性规划 最小二乘法 曲线拟合 初值选取
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基于拟合与遍历的太阳影子定位研究 预览
18
作者 高彩云 胡国荣 《山西大同大学学报:自然科学版》 2018年第2期20-23,共4页
目前常见的定位技术主要依靠卫星来实现,这种方法虽然精度高,但所需要的设备要求和技术要求也比较高。通过分析物体的太阳影子变化,建立恰当的数学模型,利用程序确定当地的经纬度和日期。这种方法简便易行,而且人工可操作性也比较强。
关键词 太阳影子定位 遍历算法 误差函数
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基于视频数据处理的太阳影子定位研究 预览
19
作者 马晓伟 马婉婉 《哈尔滨商业大学学报:自然科学版》 CAS 2018年第4期487-494,共8页
针对太阳影子定位技术问题,使用二次多项式拟合、联立多元方程组求解等方法,利用EXCEL、Matlab、LINGO等软件进行编程求解,分别构建直杆影长变化模型、太阳影子定位模型、太阳影子定时定位模型等,从而得到如下结论:影子长度呈先递减后... 针对太阳影子定位技术问题,使用二次多项式拟合、联立多元方程组求解等方法,利用EXCEL、Matlab、LINGO等软件进行编程求解,分别构建直杆影长变化模型、太阳影子定位模型、太阳影子定时定位模型等,从而得到如下结论:影子长度呈先递减后递增的变化趋势,且在当地时间正午12:00影子长度最短;在其他条件一定的情况下,影子长度与直杆长度、太阳直射点的纬度、直杆所在地纬度均呈正相关关系等;并以视频为例,根据已建立的数学模型,确定待估视频地点. 展开更多
关键词 太阳影子定位 二次多项式拟合 灵敏度分析 MATLAB LINGO
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太阳影子定位的模型建立与分析 预览
20
作者 高严 李其琛 钟明雪 《南通职业大学学报》 2017年第1期57-61,共5页
利用太阳影子定位技术进行数据分析。由相关文献查得太阳赤纬角和时角的计算公式,从而得到影长的计算模型,据此分析影子长度关于各个参数的变化规律;在影长模型的基础上计算太阳方位角,以太阳方位角和影子方位角的方差最小为目标,建立... 利用太阳影子定位技术进行数据分析。由相关文献查得太阳赤纬角和时角的计算公式,从而得到影长的计算模型,据此分析影子长度关于各个参数的变化规律;在影长模型的基础上计算太阳方位角,以太阳方位角和影子方位角的方差最小为目标,建立可能地点和日期的定位模型;针对视频资料,通过灰度处理和去噪处理,获得影子顶点的像素坐标,再采用影子长度的理论值与实测值的最小二乘回归,得出定位结果。 展开更多
关键词 太阳影子定位 影子长度 太阳方位角 最小二乘法 灰度处理
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