[发明专利]根据视频中物体的太阳影子变化对物体进行定位的方法

说明书

本发明涉及一种根据视频中物体的太阳影子变化对物体进行定位的方法，包括步骤一：构建模型一与求解，构建试点物体的影子长度变化的数学模型：针对影响影子长度变化的相关变量：太阳高度角、所在地的经纬度、所在地的时间时刻，建立非线性模型，并针对太阳高度角、影长和物体高度的三角关系，建立等式，将模型应用于具体数据并绘制太阳影子长度的变化曲线；步骤二：用步骤一建立的模型，对视频中物体的太阳影子变化数据进行非线性拟合，得出视频中物体的经纬度。本发明技术方案，具有根据视频中物体的太阳影子变化能够对物体进行定位技术效果。

技术领域

本发明涉及一种根据视频中物体的太阳影子变化对物体进行定位的方法。

背景技术

如今的社会处于信息化时代，信息的交互与传递显得尤为重要。其中，太阳影子定位技术将不断运用于大众之中。太阳影子定位技术根据物体的太阳影子的长度变化，准确的判断物体的地理位置，既节省时间，又具有准确性，对于逐渐依赖电子产品的人们，这项技术的发展具有巨大的潜力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种根据视频中物体的太阳影子变化对物体进行定位的方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种根据视频中物体的太阳影子变化对物体进行定位的方法，包括步骤一：构建模型一与求解，构建试点物体的影子长度变化的数学模型：针对影响影子长度变化的相关变量：太阳高度角、所在地的经纬度、所在地的时间时刻，建立非线性模型，并针对太阳高度角、影长和物体高度的三角关系，建立等式，将模型应用于具体数据并绘制太阳影子长度的变化曲线；步骤二：用步骤一建立的模型，对视频中物体的太阳影子变化数据进行非线性拟合，得出视频中物体的经纬度。

本发明进一步设置为：所述步骤一与步骤二中用MATLAB进行求解，MATLAB程序设置纬度的上下限为0°-90°，经度的上下限为0°-180°。

本发明进一步设置为：步骤一中所述太阳高度角用地理经度、时角以及太阳赤纬近似表示：

其中，α为太阳高度角，φ为当地纬度，n1为该年距离1月1日的时间，t₁为具体的北京时间，λ为当地经度；

物体影长和物体高度的关系可表述为

其中1为影长，h为物体高度。

本发明进一步设置为：所述步骤二中根据最小二乘法建立模型如下目标函数和约束条件：

目标函数：

约束条件：

，φ∈(-90°，90°)，λ∈(0°，180°)，

其中，n₂为该年距离1月1日的时间，t₂为具体的北京时间，为已知测量点直杆的太阳影子长度。

本发明进一步设置为：所述步骤二中根据最小二乘法建立模型如下目标函数和约束条件：

目标函数：

约束条件：

，φ∈(-90°，90°)，λ∈(0°，180°)，n∈(1，365)，

其中，n₃为该年距离1月1日的时间，t3为具体的北京时间，为已知测量点直杆的太阳影子长度。