太阳辐射分析SolarRadia

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1、SolarRadiationAnalysis主讲内容模块概述软件操作注意事项应用案例2主讲内容模块概述软件操作注意事项应用案例3Ⅰ模块概述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。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。4Ⅰ模块概述通过ArcGISSpatialAnalyst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

2、影响进行制图和分析。影响因素BECDA坡度和方位大气效应纬度和高程周围地形阴影太阳角度的日季变化5Ⅰ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主讲内容模块概述软件操作注意事项应用案例7Ⅱ软件操作——AreaSolarRadiationLatitudeZ-factor00.00000898100.00000912200.00000956300.00001036400.0000117

3、1500.00001395600.00001792700.00002619800.000051568Ⅱ软件操作——PointsSolarRadiationXY325541.2187504314768.5325169.2500004313907.0325874.0312504313134.0325825.0937504314181.59Ⅱ软件操作——PointsSolarRadiationxyslopeaspect325541.2187504314768.515.84516716310.2363586325169.2500004313907.039.3980178

4、82.03503442325874.0312504313134.016.10847282223.8308563325825.0937504314181.58.89850712205.201126110Ⅱ软件操作——SolarRadiationGraphics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。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。11Ⅱ软件操作——Sol

5、arRadiationGraphics步骤一步骤二步骤三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：12Ⅱ软件操作——SolarRadiationGraphics视域计算水平角度生成的视域映射到天空视图中的视域13Ⅱ软件操作——SolarRadiationGraphics太阳图计算14Ⅱ软件操作——SolarRadiationGraphics星空图计算15Ⅱ软件操作——Sol

6、arRadiationGraphics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主讲内容模块概述软件操作注意事项应用案例17Ⅲ注意事项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。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。18Ⅲ注意事项直接辐射+散射辐射+反射辐射=太阳辐射总量但是太阳

7、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。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主讲内容模块概述软件操作注意事项应用案例20Ⅳ应用案例入射太阳辐射（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

8、、气象，土木工程和生态研