物体の影から太陽高度角を求める計算ツール
垂直な物とその影を測るだけで、太陽の高さが分かります。どちらも2メートルなら、太陽は地平線から45°の位置にあります。影が長いほど太陽は低くなります。ブラウザで無料で使えます。
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- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 高さ
- 2
- 影の長さ
- 2
- 角度 (°)
- 45
- 角度 (rad)
- 0.7853981634
- 高さと影の比
- 1
この計算ツールは、垂直な物体の高さと水平に伸びる影の長さから、地平線に対する太陽の見かけの高度角を求めます。メートル、フィート、センチメートルなど、両方を同じ単位で入力してください。高さを影の長さで割り、逆正接を適用して、度数、ラジアン、比率を表示します。野外観察、授業、撮影計画、庭の日照調査などにご活用いただけます。
物体と影を同じ条件で測定します
柱、杭、壁の端など、まっすぐで垂直かつ測りやすい物体をお選びください。影が落ちる地面と同じ面を基準に物体の高さを測り、続いて根元から影の先端までを水平に測定します。比率では単位が相殺されるため、二つの値には同じ長さの単位をお使いください。
変換せずにフィートとインチを混在させないでください。精度を高めるには、平らな地面で輪郭の明瞭な影を選びます。傾斜地、傾いた物体、ぼやけた影の端は誤差を増やします。
高さと影は物理的な長さなので、正の値だけを入力してください。この直角三角形の計算では、どちらもゼロにはできません。計算前に入力条件が自動的に検査されます。
逆正接による計算方法を確認します
単純化した幾何学モデルでは、物体、影、入射する日光が直角三角形を作ります。垂直な高さは太陽高度角の向かい側であり、影の長さは隣り合う辺です。そのため、高さを影で割った比率に逆正接を適用すると角度が得られます。
結果はラジアンから度数へ変換されますが、技術用途のためラジアンと比率も返されます。高さと影が等しければ比率は一となり、高度角は45度です。影が短いほど太陽は高く、長いほど低くなります。
この方法は、光線が直進し、物体が垂直で、地面が水平であると仮定します。地面の傾斜、大気差、太陽円盤の見かけの大きさ、周囲の障害物は補正しません。通常は測定自体の不確かさの方が大きくなります。
結果を適切に解釈してご利用ください
表示される角度は、測定時点における理想的な局地地平線からの太陽の見かけの高さです。方位角、コンパス方位、緯度、時刻、予報ではありません。太陽は常に移動するため、比較する場合は場所と時刻も記録してください。
授業では同じ柱を一定間隔で測り、南中に向かって角度が上がり、その後下がる様子を観察できます。庭では植栽上の影の届き方と結び付け、撮影では低く方向性の強い光か高い光かを判断できます。精度は測定値に左右されます。
短い影では先端のわずかな読み違いでも結果が大きく変わるため、小数桁の多さを物理的な確実性とみなさないでください。測定時に太陽を直接見てはいけません。測量、航法、建築基準、安全上重要な分析には、校正済みの機器と専門的な手法をご使用ください。
活用例
太陽幾何学の授業を行う
一日を通して同じ柱を測定し、それぞれの影を比較可能な高度角へ変換します。
自然光の高さを見積もる
物体の影を使い、太陽が地平線近く、中程度、高い位置のどれにあるかを把握します。
庭の影の状態を記録する
おおよその太陽高度と、植栽区域を横切る影の観察結果を併記します。
よくある質問
どのような式を使用しますか?
角度 = 逆正接(高さ / 影の長さ)を使い、ラジアンから度数へ変換します。
高さと影には同じ単位が必要ですか?
はい。 任意の長さ単位を使用できますが、二つの値で同じ単位にしてください。
影の長さをゼロより大きくする理由は何ですか?
式で影の長さによる除算を行うため、ゼロでは有限の比率を定義できません。
太陽のコンパス方位も分かりますか?
いいえ。 地平線からの高度を求めるもので、方位角やコンパス方位ではありません。
影の長さはどう測ればよいですか?
物の根元から影の先端まで水平に、高さと同じ単位で測ります。平らな地面で、影の輪郭がはっきりしていて、物がまっすぐ立っているほど正確になります。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/trig/sun-angle-from-shadow \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"height":2,"shadow_length":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/trig/sun-angle-from-shadow", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"height": 2,
"shadow_length": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/trig/sun-angle-from-shadow",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"height": 2,
"shadow_length": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/trig/sun-angle-from-shadow", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"height":2,"shadow_length":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"height":2,"shadow_length":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/trig/sun-angle-from-shadow", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"height": 2,
"shadow_length": 2
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "trig.sun_angle_from_shadow",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な質問
高さと影が同じ場合は何を意味しますか。
比率が一となり、計算される太陽高度角は45度です。
API での計算料金はいくらですか。
API リクエスト1回は $0.002 です。ブラウザーでは同じ決定的計算をローカルで実行できます。