基于遍历搜索算法的太阳影子定位技术研究

王一凡+张乐权+尹泽文+白昊东+陶玲玲

摘 要：该文对太阳影子定位技术进行了研究，在合理假设的基础上，结合Cooper经验公式，构建了消除物体长度的单目标优化模型。通过MATLAB编写遍历搜索算法进行求解，最终得到物体所在的经纬度，并且误差较小。由于该模型不需要物体的长度，适用范围较广，可以进一步应用到视频数据分析定位中。

关键词：太阳影子定位 Cooper经验公式 单目标优化模型 MATLAB遍历搜索算法

中图分类号：P128 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（c）-0237-02

伴随着21世纪大数据时代的到来，数据的利用显得越来越重要。对于生活中大量的视频数据，如何充分利用这些数据进行定位，在军事上和政治上显得尤为重要。在某些特殊的情况下，可以通过视频中的影子变化来定位；但是其核心还是太阳影子的定位问题。

太阳影子定位技术是通过在一段时间内，太阳影子随着时间的变化来对所处位置进行定位。

对于太阳影子定位技术主要考虑以下3个问题。

（1）建立太阳影子长度与各影响因素的数学模型。

（2）考虑到实际情况，该文着重研究在物体长度未知的情况下，如何通过太阳影子的变化确定物体所在地点和拍摄日期。

（3）通过对模型的改进，来消除物体高度未知对模型的影响。

1 数据来源及模型假设

該文中物体太阳影子的顶点坐标数据来自2015全国大学生数学竞赛A题附件[2]。

为了合理地解决问题提出以下假设：（1）不考虑大气对太阳光的折射。（3）太阳的运行速度是匀速运动。……