光学观测中几种太阳夹角计算方法及精度分析

来源：计算机测量与控制杂志2022年第12期北京时间：

作者：虞炳文,娄广国,蔡红维,周小杰,杨宏

摘要：为从计算太阳夹角的所有简单算子中，找到最接近真实值的可靠算法组合，做此实验。完成对太阳赤纬、太阳时角的常见算法公式的演算，并介绍了天文观测中会涉及到的一些基础的天文概念，完成对太阳高度角和方位角的算法演算，同时考虑蒙气差等干扰因素，加入到计算当中，最后完成对在指定地理位置设备与太阳之间的夹角数值的计算。在本次计算中，采用精度较高的复杂算法SPA算法作为参考值，对上述算法的计算结果进行鉴定，以比较上述算法计算结果的精度误差，并进行统计分析。在实验中，使用C++工具代码实现算法的运算。通过对演算结果的定量比较分析，确定了VSOP87的时角算子与Wang赤纬角算子的组合，其计算结果最为真实可靠。通过实验分析，找到了既简单可行，又具备较高准确度的太阳夹角算法组合，为提高简单算法得到的太阳夹角值的准确性起到了积极作用。

关键词：太阳夹角;精度分析;C++;太阳赤纬角;太阳时角;光学设备