一、成都电子科技大学
问题 A题 太阳影子定位如何确定视频的拍摄地点和拍摄日期是视频数据分析的重要方面，太阳影子定位技术就是通过分析视频中物体的太阳影子变化，确定视频拍摄的地点和日期的一种方法。
1.建立影子长度变化的数学模型，分析影子长度关于各个参数的变化规律，并应用你们建立的模型画出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。
2.根据某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。将你们的模型应用于附件1的影子顶点坐标数据，给出若干个可能的地点。
3. 根据某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和日期。将你们的模型分别应用于附件2和附件3的影子顶点坐标数据，给出若干个可能的地点与日期。
4．附件4为一根直杆在太阳下的影子变化的视频，并且已通过某种方式估计出直杆的高度为2米。请建立确定视频拍摄地点的数学模型，并应用你们的模型给出若干个可能的拍摄地点。
如果拍摄日期未知，你能否根据视频确定出拍摄地点与日期？
首先总结所用的算法、模型与主要知识点。简述解题思路。
2、问题重述通过简单的对题目的描述，分类概括我们需要解决的所有问题。（本篇文章直接把论文的问题复制粘贴到问题重述）
3、问题分析（1）、首先对题目中提到的技术进行了简单的描写（名称、作用），提出问题的难点所在（及我们需要解决的问题“根据所得到的目标数据计算出视频拍摄的地点以及时间”）。
（2）、本篇文章建立的两个数学模型
①不同位置下，物体影长变化规律的数学模型。
②不同时刻下，物体影长变化规律的数学模型。
（3）、然后对所有问题分开分析
①叙述自己对问题的分析。
②给出自己的解题步骤。
求影子长度首先要求出太阳高度角→赤纬角的计算公式→太阳高度角→得出影长的最终计算公式
（2）影子长度关于参数的变化规律由第一问得到的三个公式可知，影子长度 L 与纬度、日数 N、时间t0 三个参数至今有关系，（由于经度影响时区的确定，进而影响当地时刻的确定，故文章把经度对影子长度的影响可转化为区时对影子的影响）所以我们把问题分成三个方向
①纬度与日数 N一定，影子长度 L随时间t0 的变化规律
②纬度与时间t0 一定，影子长度 L随日数 N的变化规律
③日数 N与时间t0 一定，影子长度 L随纬度的变化规律
对每一个模型，总共进行三部：①首先仔细叙述公式得到的过程。②得到公式并带入数据，用matlab或者python画出图形。③对图形的得到的结果进行仔细的分析，并得出结论。
（3）根据影子顶点坐标确定直杆位置的多目标优化模型的建立函数1的确定：利用附件1（即问题一所用数据），计算出全球任何一点第i个时刻与影长之间的关系。（提前设定好杆儿的高度）
函数2的确定：确定影子顶点坐标与影长的关系式。
联立函数1和函数2，最后确定影子顶点坐标和影长之间的关系。
模型的求解：通过给定限定条件，不断缩小范围。
第一次先打氛围搜索，步长较长。然后缩小范围，降低步长，得到更精准的结果。通过函数方程的求解，得出数据，画出赶场和经纬度之间的关系。得到的多组数据，计算出平均值。
结果验证：对于根据直杆影子顶点坐标数据所得到的其所处可能位置点（经纬度坐标）， 我们对结果的可靠性进行了验证。通过比较影子方向夹角的实验值和真实值之间的大小关系，得出最后的结论。
对于视频中的杆长，作者使用ps软件，得到视频中直杆底端到顶端的横纵坐标像素值及各个时刻直杆影子顶点的横纵坐标像素值。忽视角度问题，通过摄影机坐标变换，得到杆长的实际值。
曲线拟合：首先利用曲线拟合得到的北京时刻和直杆影长之间的关系，有第二问得到的结果可是，影长最短在当地时间中午12点，在曲线最低点时北京时刻为12点多，利用时间差，通过地区和时间差之间的关系，得出拍摄点的经度值。最后利用题目三得到的结论，带入数值，即可求得纬度值。
优点：文章建立的多目标优化模型可以解出题目中没有给出的得直杆长度，消除了直杆长度不确定对模型结果的影响。同时还通过输入不同杆长，得到更多的数据，求取平均值，使得到的结果更具有真实性。
盲区：不懂他们如何使用matlab实现循环搜索。