Введение
Азимутный угол положения Солнца – это азимут (горизонтальный угол относительно севера) положения Солнца. Например, точно на восток это 90°, а точно на запад – 90°. Существует и другая конвенция: отсчет начинается с юга, но углы измеряются по часовой стрелке, в результате чего восток становится отрицательным, а запад – положительным. Однако, несмотря на эту традицию, наиболее общепринятой конвенцией для анализа солнечной радиации, например, в приложениях солнечной энергетики, является отсчет по часовой стрелке от севера, где восток – 90°, юг – 180°, а запад – 270°. Именно это определение используется NREL в своих калькуляторах положения Солнца и применяется в формулах, представленных здесь. В то же время, в снимках Landsat и других продуктах USGS азимутные углы определяются относительно севера, но углы против часовой стрелки считаются отрицательными.
The solar azimuth angle is the azimuth (horizontal angle with respect to north) of the Sun's position. For example, due east would be 90° and due west would be 90°. Another convention is the reverse; it also has the origin at due south, but measures angles clockwise, so that due east is now negative and west now positive. However, despite tradition, the most commonly accepted convention for analyzing solar irradiation, e. g. for solar energy applications, is clockwise from due north, so east is 90°, south is 180°, and west is 270°. This is the definition used by NREL in their solar position calculators and is also the convention used in the formulas presented here. However, Landsat photos and other USGS products, while also defining azimuthal angles relative to due north, take counterclockwise angles as negative.
Традиционные тригонометрические формулы
Следующие формулы используют систему отсчета, где север расположен по часовой стрелке. Угол солнечного азимута можно вычислить с хорошей точностью по следующей формуле, однако углы следует интерпретировать с осторожностью, поскольку обратный синус, то есть 1=x = sin^(−1) y или 1=x = arcsin y, имеет несколько решений, и только одно из них будет верным. Для приближенного вычисления солнечного азимута можно также использовать следующие формулы, но они основаны на косинусе, поэтому угол азимута, отображаемый калькулятором, всегда будет положительным. Его следует интерпретировать как угол между 0 и 180 градусами, когда часовой угол, h, отрицательный (утром), и как угол между 180 и 360 градусами, когда часовой угол, h, положительный (днем). (Эти две формулы эквивалентны при использовании приближенной формулы для "угла возвышения Солнца").