H当地=90°—纬度差(所求地点纬度与直射点所在纬度的纬差)
[*同一半球，纬度相减，反之相加]
太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬（与太阳直射点纬度相等）以δ表示，观测地地理纬度用φ表示（太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正，南纬为负），地方时(时角)以t表示，有太阳高度角的计算公式：
sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ cos t
日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为0，
正午太阳高度角
正午时太阳高度角最大，时角为0，以上公式可以简化为：
sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ
由两角和与差的三角函数公式，可得
sin h=cos(φ－δ)
因此，
对于太阳位于天顶以北的地区而言，h=90°－(φ－δ)；
对于太阳位于天顶以南的地区而言，h=90°－(δ－φ)；
二者合并，因为无论是(φ－δ)还是(δ－φ)，都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差，不会是负的，因此都等于它的绝对值，所以正午太阳高度角计算公式：
h=90°-|φ-δ|
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