荆晓原　王乔宇　白斌

【摘要】使用几何和天文知识，建立了太阳影子长度关于其所在地理位置和物体高度的模型，分析了影子长度关于各个参数的变化规律；并用地理纬度、经度、日序、时刻等参数求出太阳高度角，结合物体高度，建立了物体投影长度计算模型。根据影子长度和角度建立影子顶点坐标与当地经纬度的函数关系；由于影长及坐标轴方向未知，引入相对杆长和方向角差分别消除杆长和坐标轴方向的影响。

【关键词】太阳高度角 太阳方位角 相对长度 曲线拟合

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）36-0243-02

一、引言

视频作为最直观的电子信息，越来越广泛地应用到生活当中。视频数据分析也变得尤为重要，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，太阳影子定位技术就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的一种方法。

二、影子长度模型

1.太阳高度与影子长度的关系

影子的长度受太阳高度、太阳直射纬度、物体原长因素的影响。距离太阳直射点越近，太阳高度角越大，物体的影子越短；距离太阳直射点越远太阳高度角越小，物体的影子越高；物体越长，物体影子越长；物体越短，物体影子越短。

2.影子长度的求解

建立影子长度变化的数学模型需要考虑经纬度、太阳高度、太阳直射纬度、地方时角、物体原长等因素。首先做出轨道线形图，如下图所示

根据上图，假设在某一天某一时……