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针对太阳影子定位问题，本文利用赤纬角、太阳高度角、太阳方位角、太阳时角和真太阳时、经纬度等概念建立了初等模型和优化模型，在五个指标下对问题进行求解，解决了利用太阳影子求解当地经纬度及日期的问题。建立起影子长度关于各个参数的数学模型，并应用建立的模型画出2015年10月22日北京时间9：00-15：00之间天安门广场（北纬39度54分26秒，东经116度23分29秒）3米高的直杆的太阳影子长度的变化曲线。给出了已知日期，杆的长度未知的情况下，根据固定直杆在水平地面上的太阳影子顶点坐标数据，建立数学模型确定直杆所处的地点。