2016國賽歷年賽題優(yōu)秀知識點相關

基于定位方法的研數(shù)據(jù)分析是一種利用對直立物體的坐標及相應時間等數(shù)據(jù)、借助天文學和地理學知識并用數(shù)學模型求出某地所在的位置（通過鎖定）某種如分析數(shù)據(jù)的方法來表現(xiàn)。1，要求我們分析影長關于其相關參數(shù)變化的規(guī)律，建立影長變化的數(shù)度已給出）3米高的直桿的影長的變化曲線。問題4，則是利用附件4中的直桿在下的變化的提取和分析數(shù)模型給出若干個可能的拍攝地點。另外，如果我們不知道拍攝日期，也以依3一樣根據(jù)確定出拍攝地點與日期。根據(jù)物體的長度隨時間的變化、此物體所在地區(qū)、當天的日期、的高度角、方位角以及天文地理因間的關系，對影響因素進行分析，然后定義針對問題一，要求畫出直桿的長度的變化曲線，這就需要知道建立模型，根據(jù)已知的時間和位置數(shù)據(jù)求解得到長度與時間的關系，通過作間的關系根據(jù)第一問的結(jié)果長度隨時間的變化近似符合某種曲線然后，通過最小二乘法擬合，得到長度與時間的函數(shù)關系及其變化曲線。之后，完要解決問題三，就需要同樣地處理數(shù)據(jù)，經(jīng)多項式擬合，得到長度隨時問題二的模型，聯(lián)立方程組解得日期、緯度和經(jīng)度，最后通過定位得到具3，2解決問題四，它的數(shù)據(jù)通過的方式體現(xiàn)出來，因而需要對中的數(shù)據(jù)進行解析，通過對數(shù)據(jù)的分析利用同樣的模型去求出該地的，其復雜23假設光為平行光射入地面，不考慮光到達地面前的大氣折射在研究地球影長的關系時，地球?qū)Φ墓D(zhuǎn)以及的運動始終不，在同一天 直射點的，假設距離地球無限遠，海拔等因素對長度造成的偏差均忽xylhtjwd根據(jù)所求的問題，根據(jù)我們知道，某地一根長度為h的直桿的長l往往與測量的標準時刻tjwh我們希望尋求長度l與諸多因子的關系，我們暫時可以將這一關系用一個不lf(j,w,h,第一問要求我們求出直桿長度l隨當天時間變化的關系式，即

lf首先討論最簡單的問題，即一根直立的竿的的位置在一天中隨的位置變化的情況。根據(jù)地理學中高度角的定義，我們有：tanh 光線與地面的夾角即 高度角，OAl，OBh，如圖所示1-結(jié)合天文學知識，我們還知道，長度還應與這一地點的赤緯角、時有關。所謂赤緯角，我們可以假設地球不動，令圍繞地球轉(zhuǎn)動，這便有了每天的東升西落，也就是說，對地球的運動可以看成是沿以地球為圓心文中記作。赤緯角可以通過下式算出（元旦d1，依此類推：23.45sin(2(284d))同樣還可以知道，所謂的時角tt

查閱相關資料可知，高度角除了與我們常知的季節(jié)還與該點的緯度和時角sinsinwsincoswcos1.2

1.3~1.7式，可以求得關于l

lf(h,d,w,由題中所給數(shù)據(jù)，廣場的緯度w=395426=39.91日期折算后表1-1長度l與時間t的關系表樣0.2458h）使 繪制這些坐標，得散點圖,通過最小二乘法擬合，得到圖像的日期和對應的具體的時間，用這些數(shù)據(jù)來確定直桿可能所在的地點，并且中的數(shù)據(jù)得出運動軌跡，如圖2-1，然后進行數(shù)據(jù)處理得到某一時刻的2-1。l0.1489t20.1782ttt'運 軟件解得：當t=0.5983h時，lmin=0.4936m

3210

0

圖2- 運動軌圖2- 影長隨時間的變化曲5.2.2sinsinwsincoswcossin

cossincos0tan

15thh tan418

，h差值計算得到經(jīng)度j111.02418通過曲線上的點帶入模型中運用軟（19.96975°N1.02418°E，此地大約為海南省文昌市(可能性較大)；另一地點坐標為.,.根據(jù)附件二的數(shù)據(jù)可以繪出端點的運動軌跡，如圖5-3-1，然后分析附3-1：表3-1某時刻的長運用多項式擬合的方法得到變化曲線，如圖3-2，并求得長度與時間的l0.0982t20.6297t通 軟件解得：當t=3.2062h時，lmin=0.6225m圖3-2長度與時間的變化曲101

1

0圖3- 根據(jù)已知條件，針對 的長度隨時間的變化確定測量日期以及測sinsinwsincoswcossincos coscossinsinwsin coscos 23.45sin2284d

htan 15t15°，j=71.9068°。表3-2，并得到的端點運動軌跡圖，如圖3-3：表3- 某時刻的長通過運用曲線擬合工具箱擬合，繪出的長度隨時間的變化曲線，如圖3-4，并得到長度與時間的函數(shù)關系式：l0.2965t20.4362t運用軟件計算最值解得：當t=0.7356h時，lmin=3.4836m圖3-4長度的變化曲03

2

5

4

3

圖3- 端點運動軌從附件4中長達40min的我們可以得到如下最直觀的信息：機是1-3我們把這40min的以2015年7月13日08時54分07秒開始，為減3組圖像（見附件，通過數(shù)據(jù)分析技術，利用工具箱我們可以提取出(xy)影對桿底=(xy)影對系統(tǒng)xy)x2x2l

由于桿長h=2m,通過提取中桿子頂端的坐標與桿子底部中心坐標求距離，得到距離h=1112.81(圖像距離單位)，那么可以得到圖像距離單位與真實單位米ss同樣地，我們得到長度l隨時間t的變化關系如下表表4-1長度l與時間t的對應關系--------------根據(jù)問題1中的結(jié)論我們用二次曲線擬合這些l-t散點圖通過軟l0.09776t20.0856t

=-0.4386h,j(12015tmin

126.5679°利用問題2中的模型，由中已知的日期，查閱附錄中赤緯角表得，7月13日的赤緯角為2155h=2m,根據(jù)（4.4）式的函數(shù)關系式將最小值=-0.4386hlmin=0.7333m,將這些已知數(shù)據(jù)代入原1.3，1.7式，解得41.2784°N126.5679°E東經(jīng)126.5679°E，通過經(jīng)緯網(wǎng)地圖得到這兩個位置分別東北的遼寧省通化市附近（可能性較大，另一個位于尼西亞某島（經(jīng)緯網(wǎng)地圖見附錄。4對于問題4，出題者還留下了一問：假設拍 的時間也未知，如何