極夜計演算法

⑴ 緯度和經度是怎樣規定的

1、經度，地理學名詞，一般指球面坐標系的橫坐標，具體來說就是地球上一個地點離一根被稱為本初子午線的南北方向走線以東或以西的度數。

按國際規定英國首都倫敦格林尼治天文台原址的那一條經線定為0°經線，然後向左右延伸。而各地的時區也由此劃分，每15個經度便相差一個小時。經度作為地理學的一個基礎，是認識地球轉動和區域地理劃分的基礎理論，需認真並精確掌握。

2、緯度可分為天文緯度，大地緯度，地心緯度。地心緯度是指某點與地球球心的連線和地球赤道面所成的線面角，大地緯度是指某地地面法線對赤道面的夾角，天文緯度指該地鉛垂線方向對赤道面的夾角。

我們通常說的緯度指的是大地緯度。其數值在0至90度之間。位於赤道以北的點的緯度叫北緯，記為N；位於赤道以南的點的緯度稱南緯，記為S。

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一、主要特徵

凡經線上的任何一點至赤道間的弧距稱為緯度。系地理坐標之一，在地理坐標中起著縱坐標的作用，可用以確定和描述地球表面上任何地點或位置。緯度有如下幾種：地理緯度、天文緯度和地心緯度，這幾種緯度間的差數不大。

在大部分情況下，緯度指的是地理緯度（即繪制地圖時用的緯度）。地理緯度是地球球心角所對應的地面上的弧長。地理緯度把地球看成橢球，即橢球面的法線（同鉛垂線略有不同）同赤道平面的夾角。通常用度、分、秒錶示。

從赤道向南北兩極度量，各為0°-90°。每一緯度之間的寬度基本相等，為110公里（靠近兩極處稍長些）。在赤道以北的叫 「北緯」，用「N」作代號；以南的叫「南緯」，用「S」作代號。

習慣上稱0°-30°為低緯度；30°-60°為中緯度；60°-90°為高緯度。北京的緯度是北緯39° 57′。

二、計算方法

1、先算兩分日

比如在中國某地，桿影最短時是中午13點20分，且桿長與影長之比為1，則可知該地是北緯45°（tgα=1)，東經100°（從120°里1小時減15°，4分鍾減1°）桿長與影長之比需查表求α，這里用了特殊角。

2、再算兩至日經度的演算法不變 緯度在北半球冬至α+23.5°，夏至α-23.5°在任意一天加減修正值即可。

3、修正值演算法：就是距兩分或兩至日的天數差乘以94/365. 比如2013年2月17日，2013年3月22日春分差33天，即太陽直射點在南緯

33×94/365=8.5°

所以今天正午時得到的緯度是（arctgα+8.5）°