太陽輻射數(shù)據處理及其可視化.pdf

1、龐大的建筑能耗使得建筑節(jié)能勢在必行，在建筑節(jié)能的設計和評價中都需要進行建筑能耗模擬，太陽輻射量是進行模擬的至關重要的氣象數(shù)據。以前在進行建筑能耗模擬時，所用的太陽輻射數(shù)據大都來自國外，而氣象數(shù)據的地域性特別強，所以這些數(shù)據不適用于我國的建筑能耗模擬。國內進行太陽輻射測量的時間短，地區(qū)少，導致得到的輻射數(shù)據質量較差。因此，研究我國的太陽輻射數(shù)據具有重要意義。 本文以全國各地208個基本氣象臺站1971-2000年間氣象數(shù)據為基準，

2、提出以晴空指數(shù)、緯度和海拔三個因素為綜合依據，使用區(qū)域劃分方法對我國太陽輻射進行空間分布規(guī)律研究。在得到太陽輻射分布之后，使用可視化技術展現(xiàn)了太陽輻射的空間分布狀況。 為了計算晴空指數(shù)需要使用太陽總輻射量，但是在208個基本氣象臺站中只有120個臺站具有實測的太陽總輻射量。為了計算其他88個臺站的晴空指數(shù)，論文對計算太陽總輻射量的日照模型和空間插值方法進行了對比試驗，論述了兩種方法的優(yōu)缺點和各自的適用場合，得到日照模型具有更高準

3、確度的結論。之后使用日照模型計算了沒有實測值的88個臺站的晴空指數(shù)。接著使用離差平方(Ward)聚類分析方法對208個臺站進行區(qū)域劃分，通過對分區(qū)結果分析，表明該分區(qū)接近真實的太陽輻射分布。 得到的分區(qū)結果是以數(shù)字格式存儲，結果抽象使用不便。論文根據可視化技術原理，應用可視化的紋理技術，使用可視化平臺VTK構造了一個太陽輻射分區(qū)可視化系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠直接讀取太陽輻射分區(qū)結果，然后在全國地圖上，以顏色標注區(qū)域的形式表現(xiàn)分區(qū)結果。經