太阳辐射分析SolarRadia.ppt

Solar Radiation Analysis 主讲内容主讲内容模块概述软件操作注意事项应用案例2主讲内容主讲内容模块概述模块概述软件操作注意事项应用案例3模块概述模块概述v从太阳接收到的入射太阳辐射（日照）是推动地球上各种物理过程和生物过程的主要能量来源 v在景观尺度上，地形是决定日照的空间变化性的一个重要因素不同位置在高程、方向（坡度和坡向）及地形要素投射的阴影等方面存在的差别，会对接收到的日照量产生影响这种差异还将随一天和一年中时间的不同而发生变化，从而导致小气候的不同4模块概述模块概述v通过 ArcGIS Spatial Analyst 扩展模块中的太阳辐射分析工具可以针对特定时间段太阳对某地理区域的影响进行制图和分析 影响因素影响因素影响因素影响因素 BBE EC CDDAA坡度和方位坡度和方位大气效应大气效应 纬度和高程纬度和高程 周围地形阴影周围地形阴影太阳角度的日太阳角度的日季变化季变化5模块概述模块概述 Area面太阳辐射工具工具用于计算某处整个地表的日照Points点太阳辐射工具用于计算给定位置辐射能量的大小 Graphics获得用于计算直接太阳辐射、散射太阳辐射和整体太阳辐射的半球视域、太阳图和星空图的栅格表达。

6主讲内容主讲内容模块概述软件操作软件操作注意事项应用案例7软件操作软件操作Area Solar Radiation Latitude Z-factor 00.00000898 10 0.00000912 20 0.00000956 30 0.00001036 50 0.00001395 60 0.00001792 70 0.00002619 80 0.00005156 8软件操作软件操作Points Solar Radiation X Y 325825.093750 4314181.5 9软件操作软件操作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 10软件操作软件操作Solar Radiation Graphics v获得用于计算直接太阳辐射、散射太阳辐射和整体太阳辐射的半球视域、太阳图和星空图的栅格表达。

v可见天空（视域图）、一段时间内太阳在天空中的位置（太阳图）以及影响入射太阳辐射量的天空扇区（星空图）创建图形表示从概念上讲，这些“图”是在通过分析来计算特定位置或区域的太阳辐射总量时内部使用的 11软件操作软件操作Solar Radiation Graphics步骤一步骤一步骤二步骤二步骤三步骤三步骤四步骤四根据地形计算仰视半球视域 在直射太阳图上叠加视域以便判断直接辐射在散射星空图上叠加视域以便判断散射辐射对每个感兴趣的位置都重复上述过程便可生成日照图太阳辐射工具可对某些点位置或整个地理区域执行计算该操作包括以下四个步骤：12软件操作软件操作Solar Radiation Graphicsv视域计算水平角度生成的视域 映射到天空视图中的视域 13软件操作软件操作Solar Radiation Graphicsv太阳图计算14软件操作软件操作Solar Radiation Graphicsv星空图计算15软件操作软件操作Solar Radiation Graphicsv视域与太阳图和星空图叠加视域与太阳图叠加视域与星空图叠加16主讲内容主讲内容模块概述软件操作注意事项注意事项应用案例17注意事项注意事项v由于计算日照很耗时，因此请务必确保所有参数正确。

计算大型的数字高程模型 (DEM) 可能需要数小时，而计算超大型的 DEM 可能需要数天v太阳辐射分析仅针对局部景观尺度，因此，通常可以为整个 DEM 使用一个纬度值对于更大的数据集（如州、国家或大洲），不同纬度（大于 1 度）处的日照结果将明显不同要对更广的地理区域进行分析，有必要将研究区域按纬度分割为不同的区18注意事项注意事项v直接辐射+散射辐射+反射辐射=太阳辐射总量 但是太阳辐射工具在计算辐射总量时将反射辐射排除在外因此，辐射总量将计算为直接辐射和散射辐射的总和，比真实值小v太阳辐射图工具的输出是与面太阳辐射分析或点太阳辐射分析的输出相对应的栅格表达，而不是地图更确切地说，这些输出是从给定位置仰视的方向半球中各方向的栅格表达在半球投影中，中心是天顶，圆形“地图”的边是地平线，相对于天顶的角度与半径成比例半球投影没有地理坐标系，其左下角记录为 (0,0) 19主讲内容主讲内容模块概述软件操作注意事项应用案例应用案例20应用案例应用案例v入射太阳辐射（日照）是地球的物理、生物和地理系统的源动力了解特定地理位置的日照量对各种领域中的应用（如农业、资源管理、气象，土木工程和生态研究）都很有帮助。

例如，了解某一区域在某一时间段内接受的日照量有助于新滑雪场选址；对于土木工程和城市规划而言，日照可作为用于选址的适宜性模型的重要输入；也有助于为需要特殊小气候条件以达到最佳生长状态的作物选择最佳种植位置21应用案例应用案例位置 3（高亮显示为蓝色）的日照量最高，就这一点而言，可将该位置视为最适宜种植葡萄的位置 太阳辐射分析 总日照22Thank you!。