太陽輻射分析SolarRadia.ppt

Solar Radiation Analysis,2,主講內(nèi)容,模塊概述,軟件操作,注意事項,應(yīng)用案例,3,主講內(nèi)容,模塊概述,軟件操作,注意事項,應(yīng)用案例,4,模塊概述,從太陽接收到的入射太陽輻射（日照）是推動地球上各種物理過程和生物過程的主要能量來源。 在景觀尺度上，地形是決定日照的空間變化性的一個重要因素。不同位置在高程、方向（坡度和坡向）及地形要素投射的陰影等方面存在的差別，會對接收到的日照量產(chǎn)生影響。這種差異還將隨一天和一年中時間的不同而發(fā)生變化，從而導(dǎo)致小氣候的不同。,5,模塊概述,通過 ArcGIS Spatial Analyst 擴展模塊中的太陽輻射分析工具可以針對特定時間段太陽對某地理區(qū)域的影響進行制圖和分析。,6,模塊概述,7,主講內(nèi)容,模塊概述,軟件操作,注意事項,應(yīng)用案例,8,軟件操作Area Solar Radiation,Latitude Z-factor 00.00000898 10 0.00000912 20 0.00000956 30 0.00001036 40 0.00001171 50 0.00001395 60 0.00001792 70 0.00002619 80 0.00005156,9,軟件操作Points Solar Radiation,X Y 325541.218750 4314768.5 325169.250000 4313907.0 325874.031250 4313134.0 325825.093750 4314181.5,10,軟件操作Points Solar Radiation,x y slope aspect 325541.218750 4314768.5 15.84516716 310.2363586 325169.250000 4313907.0 39.39801788 2.03503442 325874.031250 4313134.0 16.10847282 223.8308563 325825.093750 4314181.5 8.89850712 205.2011261,11,軟件操作Solar Radiation Graphics,獲得用于計算直接太陽輻射、散射太陽輻射和整體太陽輻射的半球視域、太陽圖和星空圖的柵格表達。 可見天空（視域圖）、一段時間內(nèi)太陽在天空中的位置（太陽圖）以及影響入射太陽輻射量的天空扇區(qū)（星空圖）創(chuàng)建圖形表示。從概念上講，這些“圖”是在通過分析來計算特定位置或區(qū)域的太陽輻射總量時內(nèi)部使用的。,12,軟件操作Solar Radiation Graphics,太陽輻射工具可對某些點位置或整個地理區(qū)域執(zhí)行計算。該操作包括以下四個步驟：,13,軟件操作Solar Radiation Graphics,視域計算,水平角度,生成的視域,映射到天空視圖中的視域,14,軟件操作Solar Radiation Graphics,太陽圖計算,15,軟件操作Solar Radiation Graphics,星空圖計算,16,軟件操作Solar Radiation Graphics,視域與太陽圖和星空圖疊加,視域與太陽圖疊加,視域與星空圖疊加,17,主講內(nèi)容,模塊概述,軟件操作,注意事項,應(yīng)用案例,18,注意事項,由于計算日照很耗時，因此請務(wù)必確保所有參數(shù)正確。計算大型的數(shù)字高程模型 (DEM) 可能需要數(shù)小時，而計算超大型的 DEM 可能需要數(shù)天。 太陽輻射分析僅針對局部景觀尺度，因此，通?？梢詾檎麄€ DEM 使用一個緯度值。對于更大的數(shù)據(jù)集（如州、國家或大洲），不同緯度（大于 1 度）處的日照結(jié)果將明顯不同。要對更廣的地理區(qū)域進行分析，有必要將研究區(qū)域按緯度分割為不同的區(qū)。,19,注意事項,直接輻射+散射輻射+反射輻射=太陽輻射總量 但是太陽輻射工具在計算輻射總量時將反射輻射排除在外。因此，輻射總量將計算為直接輻射和散射輻射的總和，比真實值小。 太陽輻射圖工具的輸出是與面太陽輻射分析或點太陽輻射分析的輸出相對應(yīng)的柵格表達，而不是地圖。更確切地說，這些輸出是從給定位置仰視的方向半球中各方向的柵格表達。在半球投影中，中心是天頂，圓形“地圖”的邊是地平線，相對于天頂?shù)慕嵌扰c半徑成比例。半球投影沒有地理坐標系，其左下角記錄為 (0,0)。,20,主講內(nèi)容,模塊概述,軟件操作,注意事項,應(yīng)用案例,21,應(yīng)用案例,入射太陽輻射（日照）是地球的物理、生物和地理系統(tǒng)的源動力。了解特定地理位置的日照量對各種領(lǐng)域中的應(yīng)用（如農(nóng)業(yè)、資源管理、氣象，土木工程和生態(tài)研究）都很有幫助。 例如，了解某一區(qū)域在某一時間段內(nèi)接受的日照量有助于新滑雪場選址；對于土木工程和城市規(guī)劃而言，日照可作為用于選址的適宜性模型的重要輸入；也有助于為需要特殊小氣候條件以達到最佳生長狀態(tài)的作物選擇最佳種植位置。,22,應(yīng)用案例,位置 3（高亮顯示為藍色）的日照量最高，就這一點而言，可將該位置視為最適宜種植葡萄的位置。,太陽輻射分析,總?cè)照?Thank you!,