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阳光方向计算是指根据当前时间和地球上的位置来计算太阳光的方向。这是一个重要的概念,因为它可以用于太阳能发电、太阳能热水器、太阳能充电器等领域。
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缘起 本文从最基本的线段相交问题出发,从解析几何进入计算几何,介绍点积和叉积这个最基本的计算几何工具,引入计算几何这个关于位置和方向的大航海世界~ 分析 本文要讲清楚的两个基本问题是: 如何判断线段相交...因为它能有效刻画 和 之间的方位关系, 确切讲, 在 的逆时针旋转方向的充要条件为 ? 其实这也就是高中时学过的右手定则. 那么 A、B两点位于直线 CD 两侧就很容易使用叉积等价刻画了....,我们会发现计算几何的一个巨大的好处——不涉及三角函数以及除法,仅仅涉及加减法和乘法,性能高,精度好,而且不会遗漏任何特殊情况....于是我们就知道了,每次只需要枚举一个管道的上顶点和枚举一个管道的下顶点,这样就将光线确定下来了. 然后再去验证这条直线是否和线段 相交....如果相交的话,则按照 的顺序去验证光线是否和垂直线段 相交. 假设 是第一个使得光线和 不相交的 , 则这说明光线不是和 通往 的上管道部分相交,就是和下管道部分相交.
最近用到了根据经纬度计算地球表面两点间距离的公式,然后就用JS实现了一下。 计算地球表面两点间的距离大概有两种办法。...第一种是默认地球是一个光滑的球面,然后计算任意两点间的距离,这个距离叫做大圆距离(The Great Circle Distance)。...,会出现问题,有一个修正的公式,因为没有需要,就没有找出来,可以在wiki上查到。...当然,我们都知道,地球其实并不是一个真正的圆球体,而是椭球,所以有了下面的公式: /** * approx distance between two points on earth ellipsoid...,当然,最后结果的经度实际上还取决于传入的坐标的精度。
太阳光照就是平行光,由于太阳距离地球很远,阳光到达地球的时可以认为是平行的。平行光可以用一个方向和一个颜色来定义。当然,对于像灯泡那样的点光源光,还需要指定光源的位置。...3) 日照方向 (1) 太阳高度角和太阳方位角 对于太阳光照来说,其方向并不是随便设置的。这里需要引入太阳高度角和太阳方位角两个概念,通过这两个角度,可以确定日照的方向。...太阳高度角指的就是太阳光的入射方向和地平面之间的夹角;而太阳方位角略微复杂点,指的是太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角,可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方向的夹角。...太阳高度角与太阳方位角的计算 到这里光照和阴影的效果就已经完全实现了,但是我这里模拟的是太阳日照的效果,那么一个新的问题又产生了。前面说根据太阳高度角与太阳方位角计算光照的方向。...古代的人没有那个技术条件,将各地的时间统一起来,都是各地用各自的地方时来计时。所以算生辰八字和计算日照一样,都需要当地最精确的太阳光照造成的时间,这个时间就是真太阳时。
在相对真空的环境中(由于贴近地球时,有微薄的大气层),卫星作为整个系统收到了来自地心引力做圆周运动,根据动量守恒定律,卫星朝一个方向喷射一定质量的物质,会获得一个反方向的加速度。...GEO卫星距离地球较远,地球自转一周的时间为23小时56分4秒,所以根据计算可以得到当距离地球35786.034km时,卫星围绕旋转一周刚好与地球自转一周时间相同。...我们根据TLE数据和SGP4、SDP4、SGP8、SDP8等卫星扰动模型可以推算出卫星在某一时刻的位置,SGP4适合轨道周期小于225分钟的卫星。...有了TLE数据,追踪卫星时根据算法还有当前的标准时间(需要转换成天文常用的Julian Day),来进行追踪卫星,这就是为什么有的卫星天线是可以动的。...当在椭圆轨道的远地点再产生一个ΔV’的加速度,卫星会进入3号红颜色的地球同步轨道。两次加速度的位置、加速度时间、推力大小都必须经过严格的计算,否则轨道会产生偏移。
光线分为点光源和线光源,所谓点光源和线光源也是个相对的概念,站在地球上我们可以认为太阳光是线光源,其实从更大的尺度来看太阳光也是个点光源,只是我们站在地球上来看光线基本上是平行的了,所以可以认为是线光源...其次任何知识都是有用的,不知道哪天就会用到,比如Hadoop集群,刚开始感觉很高大上就学了一点,后面果然需要使用这种分布式计算技术来处理遥感影像,于是Geotrellis很快就上手了,关于3D我认为也是同样如此...骚年们,让我们开始今天的学习吧。 二、 创建光源 首先,我们必须清楚,光源是加在整个场景中的而不是某个对象,就像太阳光打到地球上,是整个环境都有了光,而不是说只是某个对象有了光。...WEbGL同样采用笛卡尔左手坐标系,其Z轴正向为从屏幕指向用户的方向,X轴正向为从屏幕中央指向屏幕右侧的方向,Y轴正向为从屏幕中央指向屏幕上侧的方向。...,此处位置为实际的光源点的位置。
虽然我们可以通过几种不同的方式来做到这一点,但研究最广泛的技术是将反射气溶胶粒子注入高层大气。 为地球戴上太阳眼镜的计划听起来有些脑洞大开,但人们确实正在朝着这个方向努力。...这些气泡将由薄膜材料制成,并在太空中组装,当它们相互连接在一起时,最终面积将和巴西国土大小相当。 为了冷却地球,计划阻挡一部分太阳光线。...MIT 的研究人员强调,太空气泡提案旨在补充而不是取代当前的气候变化缓解工作,但这种干预变得必不可少的那一天可能终将到来。 太阳盾将部署在远离地球的位置,不影响生物圈。...这种特殊的阳光防护罩的另一个优点是它是可逆的,因为气泡可以随时放气并从原位置移除。 因为「气泡」的形式,这种人造物体也相对容易发射到太空中,其球体将由硅等材料制成,以熔融形式运送到太空。...太空气泡将部署在 L1 点,距离地球几乎一百万英里。在 L1 和 L2 点上曾经工作过和正在工作的航天器已超过 14 个,嫦娥五号轨道器是中国第一个进入该点的航天器。
也就是说,小人所处的位置,位于 A 点的正上方。如果你像我一样是个文科生,肯定很熟悉地球仪,你会发现 A 点西边是非洲大陆,东北方向一点点是马达加斯加。...理论上可以,只要你有一个长焦镜头,你就可以看到地球的这个角度,就算你在一光年以外,只要用一个超超超长焦镜头,也可以拍下这张照片(但请注意,在一光年的尺度上,你可以晚一年再去一光年以外那个位置上摆好造型,...如果小伙伴站在月球上,由于他后背和附近地面没有被身后的太阳照亮,而且还能看见地球,可以推断他要么是站在月亮的背太阳光一面,要么是身后有个什么东西遮挡了阳光。 2)....只要这个小伙伴站在地球南纬 30°,东经 37°这点附近的上空,距离地球表面大于月 2.5 万公里,镜头和地球之间无遮挡,拍摄者从后面以长焦镜头拍摄,选择任何一个冬至日(保证南极圈极昼),待到格林尼治时间九点半...如果是在月球上拍的,需满足以下情况: 在 2006 年,冬至日农历初三当天或者前面这几天,格林尼治时间 9 点半,月亮运行到了白赤交角最大的 28.5°的最南端,直射地球南纬 28.5°附近。
有了这个角度,问题就来了,当地球公转处于不同的位置时,阳光照射到地球表面的角度就不同,如果把太阳和地球的中心连成一条直线,那么这条直线与地球表面的交点叫做太阳直射点,如果宝宝站在直射点上,太阳公公就会在你的头顶正上方...地球绕太阳一年公转一圈,随着地球绕太阳公转,阳光的直射点会在地球南北半球的分界线(赤道)附近上下波动,于是产生了“前后左右”四个特殊位置,地球公转到太阳的最“左”边时,阳光直射点达到最北端,随着地球自转...,这个最北端的直射点会在地球表面画一个圈,这个圈称为北回归线,这一天北半球由于受到太阳的直射,白天时间最长,夜晚时间最短,接受的阳光最充足,这一天在北极附近一个大圈圈里,整天太阳不会落山,全是白天,称之为极昼现象...前”方和最“后”方的日子,分别叫秋分和春分,这两天太阳公公直射地球肚皮的正中间(赤道),这两天对南北半球的宝宝们最公平,大家平均分配阳光,而且白天和夜晚的时间也相等。...我们知道,地球上的物质吸收太阳辐射的能量后,会把热量储存起来,特别是在我们生活的地球表面,被大量的海水覆盖,这些海水就像个非常非常大的储热器,它在夏季温暖的阳光下,把大量热量储存起来,以备寒冷时再释放出来
首先,假设我们需要装饰一间屋子,我们会把家具放在合适的位置,这个位置都是相对于房间中某一个原点的坐标系而言,类似第四篇中提到的ECEF和ENU之间的转换,存在一个矩阵,实现家具在房间坐标系(相对)的位置...转换到地球坐标系(绝对)下的位置 ? ,我们称为模型矩阵,记为 ? : ? 不难理解, ? 和 ? 在不同场景下都有意义和不同的优势。...装饰后我们拍一张家居图,就要选一个合适的角度来拍摄了,所谓的横看成岭侧成峰。同样需要一个矩阵,实现家具在相机坐标系(相对)的位置 ? 转换到地球坐标系(绝对)下的位置 ?...基于之前的介绍,通常全球坐标系 ? : X(1,0,0),Y(0,1,0),Z(0,0,1)确定,局部坐标系下三个轴的方向也确定的话,我们可以很容易的计算 ? 和 ? : ?...而正交投影类似于你把相机放到无限远,则此时远近裁剪面之间的差别小到可以忽略不计,如右图,这就好比阳光,理论上都是从太阳这个点发射的,但在地球上,我们会觉得太阳光是平行的。
IMU在Apollo登月和VR中的应用 在自动驾驶中,IMU同样不可或缺,它在其它传感器不可用的情况下,提供车辆位置和姿态信息。...在地球上,所有物体都要收到地球引力的作用。...所以在地球上,球会落在Z型壁上,并在底部壁上施加1g的力,如下图所示: 作用于多轴的加速度计如下: 加速度计的测量模型(忽略地球旋转): image.png 其中: image.png 3.磁力计...此时,IMU可以发挥其延续相对定位的作用,根据历史记录中的道路曲率与汽车相对于车道边界的历史位置,确保汽车在一段时间内继续行驶在车道中。...第三,IMU对角速度和加速度的测量值之间本就具有一定的冗余性,再加上轮速计和方向盘转角等冗余信息,使其输出结果的置信度远高于其它传感器提供的绝对或相对定位结果。
该计算机模型使用也通过遥感获得的当前,海洋和天气预报。 11数北极熊以确保可持续的人口数量 关于北极熊的可悲故事是,它被列为首批因全球变暖而灭绝的动物之一。...31利用整体水平辐照度优化太阳能电池板的能量输出 不断寻找无尽的太阳能电池板输入。如果要在地球上的任何位置选择一个位置来安装太阳能电池板,则必须是全球水平辐照度(GHI)地图。...35提供基本地图以供视觉参考,并帮助确定地图阅读器的方向 正射影像提供了焦点和周围区域的大量细节。地图总是传达信息。由于地图是基于位置的,因此航空影像可帮助读者确定方向。...77测量地球辐射预算的反照率 反照率测量反射阳光的百分比。一个暗面会迅速升温和吸收阳光。 像雪一样明亮的表面将大量阳光反射回大气中。反照率是地球辐射预算中的关键组成部分。...知道高浓度蚊子的位置可以指导对携带病原体和蚊子起雾的疾病进行风险评估。 85使用最少成本的分析和植被来了解牛羚的迁徙 坦桑尼亚是地球上最大的迁徙之一。同月,有超过200万的牛羚迁徙并出生。
图片:知乎@杂学实验室 汤加火山爆发或达到VEI6级,上一次VEI6级在1991年 本次火山爆发陆续发生周五和周六。...尽管还没有权威顶级,但是根据目前的情况,这次汤加的火山爆发可能达到VEI5级,甚至会达到VEI6级,有可能是1991年菲律宾皮纳图博火山爆发以来地球上发生的最强的火山爆发。...上一次的VEI6级火山爆发是1991年6月的菲律宾的皮纳图博(Pinatubo)火山发生喷发,它所释放的烟雾和灰烬形成了30余公里高的云团,对地球气候产生重大影响,使当年全球平均气温下降约0.5℃。...她向平流层喷射了2千万吨二氧化硫,减少了地球上10%的阳光,全球进入两年的“火山冬天”。 汤加火山或将对全球气候造成一定影响 那这次的汤加火山爆发会不会对全球气候产生影响呢?...这些火山灰长期笼罩着地球,遮蔽阳光,导致地球气温降低。1815年发生的印尼坦博拉喷发,就让欧洲、北美在第二年出现了著名的“无夏之年”。
1、下载 1行命令,下载第三方库 pip install potime 2、使用方法 例如上次我们的优化了根据内容查找文件的功能,使查找时间加快了N倍。...代码如下 import office # 导入自动化办公专用库 from potime import RunTime # 导入计算代码运行时间的库 @RunTime # 计算代码运行时间 def...if __name__ == '__main__': search_file() # 运行程序 运行结果如下 图片 使用说明 导入potime后,不用改变原有代码,直接在你想计算时间的方法上面...3、拓展应用 在工作中,有时我们需要做一些算法或者接口的调优,加快运行时间。这个potime也可以直接用在算法或者接口的调优上。...# 计算当前接口的运行时间 def index(): a = 0 for i in range(1000000): a = a + i return 'weclome
我们当下的建设和研究,预设的基本前提是“人类在地球上的存续”。但是近年来,肆虐的新冠病毒,无序的极端气候,此起彼伏的武装冲突,都在以比往常更大的音量在提醒我们,人类在地球上的存续,并不理所当然。...届时,地表上的一些天然掩体、如峡谷、天坑等或许还能有少许生物幸存,而这也是人类居所最可能幸存的位置。 或许在地形的褶皱中,能够保存一些文明的种子。...5000万年后 ——地壳变动的世界 沧海桑田,许多昔日的平原城市已经被抬升到了山巅。 地球的地壳运动一直在改变着大陆的位置。...200亿年后 ——宏观宇宙的终结 宇宙终结之时,是会撕裂还是坍缩呢? 关于宇宙的终结,存在着不同的假说。根据“大撕裂”模型,宇宙膨胀的速度将不断加速,并在未来有限的时间内达到无限大。...根据世界线收束理论,从我们当前的时空坐标点出发所构造的光锥,能够覆盖的平行世界是有限的,因此可能连我们能够观测到的所有平行宇宙都已回归虚无。
今天说的东西跟编程关系不算太大,但源自我编程时的一个脑洞,算是一个另类的数据可视化。 有的老读者可能知道,我之前做过蛮长时间的游戏开发,但这两年没怎么写游戏了。最近抽空试了几个游戏引擎的最新版。...再往下看之前,各位可以自己先猜一下,如果全世界的人,按照上班高峰时公交地铁上的密度站一起,大概相当于以下哪个面积: 首先我去素材商店搞了个城市街道场景简单拼了下,作为视觉上的一个参考。...看起来还不错的样子。然后加上一段代码脚本,自动生成角色: ? 这里有一百人,代码里让他们平均间隔 1 米。为了看起来自然点,随机调整了下位置和方向: ? 继续增加人数,1024 个人: ?...而我电脑上的 Unity 似乎也已接近极限,离原定目标还差了几个数量级,看来直接模拟是没希望了。 我只好改为 计算 + 地图 的方式。单从计算角度来说,这就是一道小学数学题啊。...、腐败的政客、超级明星、最高领袖、人类历史上的每一个圣人与罪犯,都住在这里——一粒悬浮在阳光中的微尘。
树不仅是我们这个星球上一种常见的植物,而且还是"计算元宇宙"中一个重要的概念,它已被广泛应用于艺术、电子游戏和电影产业。本文我将会以最自然地方式来创建一颗自然界并不存在的三维爱心树。...3.1 叶的姿态和自由度(F1+F2+F3) 由于叶的位置已经由前面章节中树图中计算而得,下文中我们将具体讨论叶子姿态的最优设计。...此处定义一个"悬垂角",它是从曲线切向到重力垂向的一个矢量角。由于三维地球重力垂向始终是一个固定的向量 { 0, 0, -1} 它位于悬垂线上并指向负方向。...然而自然界中光线或阳光始终是动态的,所谓太阳从东方升起,西方落下。因此大部分情况下,植物的叶子都会位于植物的边界区域上,并且叶子的面会朝外,以此来最大程度的接收阳光。...采用旋转矩阵计算所有叶子坐标系的方向: 下图展示了叶子的坐标系和姿态,其中 x 方向同曲线的切向相反,y 方向同边界法向向量在正交面的投影方向相重合。
根据太阳星云形成的理论,原行星在轨道轻微的扰动下和因此导致的巨大撞击与碰撞下逐渐形成真正的行星。 早期的地球是一颗原行星,温度很高,被小行星撞击的痕迹很重。 ?...为了计算一个给定位置的陨石坑的影响,对属于附近网格点的陨石坑进行加权平均,其权重随着与中心的距离呈指数下降。...板块将以一个像素为单位沿着水平或垂直方向来移动,也就是说以离散的时间步长进行。 每个板块的时间都是随机的,这样就能让其保持在设定的速度和方向上,并且使相邻的板块不会同时移动。....); 其中包含当前单元的海拔(elevation)和水量(water),以及水流动方向的坡度(slope)。 海拔的下降是有上限的,这样它就不会低于水的流向。...根据「Geoff’s Climate Cookbook」,创建MSLP地图主要是依据地貌在海洋中的位置,以及纬度的影响。 ? 从一个真实的地球MSLP地图上获取数据,并根据陆地或海洋划分位置。
,也就是中间,向右为X正方向,向上为Y正方向 谷歌和TMS的瓦片区别可以通过该地址可视化的查看: 虽然规范不同,但原理基本是一致的,都是把地球投影成一个巨大的正方形世界平面图,然后按照四叉树进行分层切割...这两种坐标系都是地理坐标系,球面坐标,单位为度,这种坐标方便在地球上定位,但是不方便展示和进行面积距离计算,我们印象中的地图都是平面的,所以就有了另外一种平面坐标系,平面坐标系是通过投影的方式从地理坐标系中转换过来...瓦片显示位置计算 我们现在能根据一个经纬度找到对应的瓦片,但是这还不够,我们的目标是要能在浏览器上显示出来,这就需要解决两个问题,一个是加载多少块瓦片,二是计算每一块瓦片的显示位置。...这个坐标怎么转换到屏幕上呢,请看下图: 中心经纬度的瓦片我们计算出来了,瓦片左上角的像素坐标也知道了,然后我们再计算出中心经纬度本身对应的像素坐标,那么和瓦片左上角的差值就可以计算出来,最后我们把画布的原点移动到画布中间...知道原因就简单了,首先我们加个缓存对象,因为在拖动过程中,很多瓦片只是位置变了,不需要重新加载,同一个瓦片加载一次,后续只更新它的位置即可;另外再设置一个对象来记录当前画布上应该显示的瓦片,防止不应该出现的瓦片渲染出来
从字面上看,“时”的繁体字为“時”,它拆开为“日”、“土”和“寸”三个部分,这应该代表着“人在地球上对太阳位置的测量”,而“间”则应该是间隙的意思,它指的是太阳位置变化过程所持续的时间长度。...太阳时 到目前为止,虽然人类的脚步已经可以迈向太空,但我们一直以来都生活在自己的地球家园上,只是不同的国家分布在地球的不同位置而已。...当太阳在不同位置时,竿或晷针影子的方向和长度会逐渐发生变化,如果这时影子周围有刻度,便可以从影子上看到当前的时刻了。...当前的国际标准时间由国际电信联盟规定:指在国际地球自转服务组织协助下,由国际权度局负责产生、保持和维护的协调世界时。...最后各国根据自己所选的时区,在国际标准时间的基础上加上或减去与零度子午线上的固定时差,便得到了本国的国家标准时间。我国选择了东经120度上东八区的地方时间作为我国的标准时间。
光亮度:单位面积上沿法线方向的发光强度,或称单位面积在其法线方向上单位立体角内发出的光通量,单位是尼特,即每平方米每球面度1流明。...各个方向上发光强度都相等的光源其光亮度就是不等的。 发光强度、光出射度和光亮度都是表示光源的发光的发光特性的。楼上所说考虑太阳到地球距离的平方是将太阳当成点光源,利用地面上的照度计算太阳的发光强度。...而把太阳朝向地球的这一面作为一个面光源,再除以这个面积就是太阳在与地球连线方向的光亮度。当然这与太阳直接发光的发光强度或光亮度相比是有下降的,因为太阳光经过大气还要衰减的。...由于地面上的照度是由天空及地球上整个环境包括天空各部分的亮度、地面上其他反射体反射、散射而得到的光亮度综合产生的照度,所以难以用一个直接的公式进行计算。...这个公式用于计算对无穷远成像时像面的照度或已知照度反过来求无穷远物的亮度。 参考文章:光照度和光强度的区别 版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。
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