利用太陽(yáng)定位的幾種方法[論文設(shè)計(jì)]

利用太陽(yáng)定位的幾種方法甘肅省徽縣第一中學(xué) 張明濤當(dāng)你到了一個(gè)新的地方，找不著方向 ，又沒(méi)有指南針，定位儀，如何準(zhǔn)確地確定自己的方位呢？北極星并不可靠，常識(shí)也常常會(huì)欺騙我們，其實(shí)我們頭頂?shù)奶?yáng)，就是最忠實(shí)的向?qū)А９P者根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐，在指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中總結(jié)出利用太陽(yáng)光照定位的方法，可以在沒(méi)有任何專業(yè)工具的情況下確定自己的方位。現(xiàn)分享于眾。方法一：利用正午太陽(yáng)投影，確定南北方位 原理：任何一地下午太陽(yáng)高度最大時(shí)，除直射點(diǎn)所在地，太陽(yáng)總在正南或正北。 條件：已知當(dāng)?shù)亟?jīng)度。 步驟：（1）確定當(dāng)?shù)卣?。在使用北京時(shí)間的情況下，當(dāng)?shù)卣绲牡胤綍r(shí)12點(diǎn)要換算成北京時(shí)間。以筆者所在甘肅省徽縣為例，當(dāng)?shù)貫?06E，與東8區(qū)中央經(jīng)線相差14，時(shí)差56分鐘，則徽縣正午時(shí)北京時(shí)間為12：56。觀測(cè)者應(yīng)在北京時(shí)間12：56時(shí)觀測(cè)。 （2）以日影定南北。正午時(shí)立于太陽(yáng)下，或豎一竹竿，影子與太陽(yáng)方位相反，指向正南或正北。如果還不能確定南北，可參考以下情況：如果觀測(cè)者在北回歸線以北，一年四季正午太陽(yáng)直射點(diǎn)都在正南方，影子朝向正北； 如果觀測(cè)者在北回歸線以南，一年四季正午太陽(yáng)直射點(diǎn)都在正北方，影子朝向正南； 如果觀測(cè)者在南北回歸線之間，直射緯線可用正午太陽(yáng)高度計(jì)算公式求得，從而得知觀測(cè)者在直射點(diǎn)以南或以北。方法二：利用正午日影定方向，并計(jì)算當(dāng)?shù)亟?jīng)度。原理：一天中以正午為中心，上下午日影長(zhǎng)短對(duì)稱，兩次等長(zhǎng)日影的中點(diǎn)即為當(dāng)?shù)卣?，正午日影指向南北；表上顯示為北京時(shí)間，二者時(shí)差的實(shí)質(zhì)就是經(jīng)度差。據(jù)此可算出當(dāng)?shù)亟?jīng)度。步驟如下：1、 在一開(kāi)闊地面劃一圓，圓心O處立一竹竿。2、 竹竿頂端在地面上一天中的投影必有再次會(huì)落在圓周上，如圖為A和B點(diǎn)。3、 A和B點(diǎn)在圓周上，故OA=OB, 由此可知劣弧AB的中點(diǎn)C為正午12點(diǎn)時(shí)的投影，OC即為正午日影，該日影正好是晝半球的中央經(jīng)線，所以指向正南正北指向南北。4、 記住OH的位置，第二天觀測(cè)并記錄當(dāng)日影與OH重合的時(shí)間，此時(shí)應(yīng)該是當(dāng)?shù)?2時(shí)。因?yàn)槲覀兪褂玫氖潜本r(shí)間，由此可算出當(dāng)?shù)亟?jīng)度.竹竿 PMH N方法三：兩分日利用太陽(yáng)定東西原理：兩分日時(shí)，全球各地太陽(yáng)都從正東升起，正西落下。這兩日前后，除正午，太陽(yáng)總在正東或正西。步驟：上午觀測(cè)，太陽(yáng)在正東，日影在正西； 下午觀測(cè)，太陽(yáng)在正西，日影在正東； 正午觀測(cè)，太陽(yáng)在正南或正北。方法四：利用正午太陽(yáng)定緯度原理：利用正午太陽(yáng)高度計(jì)算公式H=90-所求點(diǎn)緯度直射點(diǎn)緯度，知道其中正午太陽(yáng)高度和太陽(yáng)直射點(diǎn)，可求出當(dāng)?shù)鼐暥取２襟E如下：（1）根據(jù)該日日期及太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)幅度（3.8天移動(dòng)1緯度 ）算出太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度 。（2）利用竿影法測(cè)量出當(dāng)?shù)卣缣?yáng)高度H。（3）利用正午太陽(yáng)高度計(jì)算公式求出當(dāng)?shù)鼐暥取７椒ㄎ澹豪谜缣?yáng)和手表定方向原理：地球24小時(shí)自轉(zhuǎn)360度，一小時(shí)轉(zhuǎn)15度，而手表的時(shí)針總比太陽(yáng)轉(zhuǎn)得快一倍，依此原理，可用手表和太陽(yáng)測(cè)定方位。具體方法1：將時(shí)針對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)的方向。12點(diǎn)刻度和時(shí)針之間的夾角的中線對(duì)準(zhǔn)的方向就是正南。用手表的時(shí)針對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，這時(shí)時(shí)針和手表上“12點(diǎn)”（與手表中心的連線）形成一個(gè)夾角（小于180度），夾角的角平分線所指的方向就是“正南方向”。中午12點(diǎn)因?yàn)闀r(shí)針和刻度“12”重合，夾角為0度，時(shí)針?biāo)阜较蚩隙ň褪悄?。虛擬的線 南半球的判別方法剛好相反。平分線，指向正南時(shí)針，指向太陽(yáng) 具體方法2：以當(dāng)時(shí)的時(shí)間（24小時(shí)制）除以2，以得到的時(shí)間時(shí)針刻度對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)方向。這時(shí)12點(diǎn)刻度所指的方向就是北方。反之6點(diǎn)的刻度就是南方。此方法可用一口訣概括：時(shí)數(shù)折半對(duì)太陽(yáng)，12指的是北方。以上兩種方法都要注意兩點(diǎn)，一是所用時(shí)間都要將北京時(shí)間換算為地方時(shí)，二是要將手表平置。以上方法既是野外活動(dòng)的基本技能，也是地理學(xué)習(xí)研究的基本素養(yǎng)。教師在教學(xué)中可指導(dǎo)學(xué)生分組觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，并要求寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣既有利于提高學(xué)生的實(shí)踐能力，也能體現(xiàn)“有用地理”的精神。作者簡(jiǎn)介：張明濤，男，41歲，大學(xué)學(xué)歷，高中地理教師，中級(jí)職稱。多年從事高中地理教學(xué)。作者地址：甘肅省徽縣第一中學(xué)地理學(xué)科組郵編：742300手機(jī)：189939127013