Sonneneinstrahlung (Fläche) (Spatial Analyst)

Zusammenfassung

Leitet die Sonneneinstrahlung von einer Raster-Oberfläche ab.

Vorversion:

Dieses Werkzeug ist veraltet und wird in einer zukünftigen Version entfernt.

Das Werkzeug Sonneneinstrahlung (Raster) bietet verbesserte Funktionen oder mehr Performance.

Weitere Informationen zur Berechnung der Sonneneinstrahlung

Verwendung

  • Sonneneinstrahlungsberechnungen können sehr zeitaufwändig sein, wobei die Berechnung für ein großes digitales Höhenmodell (DEM) Stunden und bei einem sehr großen DEM sogar Tage dauern kann. Sie können einige Tests mit einer gröberen Auflösung oder einer Teilmenge Ihrer Daten durchführen, um sicherzustellen, dass die Einstellungen richtig sind, bevor Sie die Ausführung für die Daten mit voller Auflösung starten.

  • Die Ausgabestrahlungs-Raster weisen immer den Typ "Gleitkomma" auf und verwenden als Einheit Wattstunden pro Quadratmeter (WH/m2). Die Raster-Ausgabe für die direkte Dauer ist ganzzahlig, mit Stunden als Einheit.

  • Der Breitengrad der Standortfläche (Einheiten: Dezimalgrad, für die Nordhalbkugel positiv und für die Südhalbkugel negativ) wird u. a. zur Berechnung der Sonnenneigung und -position verwendet.

    Die Analyse wurde speziell für kleinräumige Maßstäbe entwickelt, weshalb die Verwendung eines einzigen Breitengradwertes für das ganze DEM im Allgemeinen akzeptabel ist. Bei größeren Datasets wie bei Staaten, Ländern oder Kontinenten unterscheiden sich die Einstrahlungsergebnisse je nach Breitengrad (Unterschied von mehr als 1 Grad) erheblich. Um umfangreichere geographische Regionen zu analysieren, müssen Sie das Untersuchungsgebiet in Zonen mit verschiedenen Breitengraden unterteilen.

  • Für mehrtägige Zeitkonfigurationen beträgt der maximale Zeitraum ein Jahr (365 Tage bzw. 366 Tage bei Schaltjahren). Wenn der Starttag größer als der Endtag ist, werden die Zeitberechnungen im folgenden Jahr fortgesetzt.

    [start day, end day] = [365, 31] steht beispielsweise für den Zeitraum vom 31. Dezember bis zum 31. Januar des Folgejahres. Im Beispiel [1, 2] beginnt der Zeitraum am ersten Tag um 0:00 Uhr (1. Januar) und endet am 2. Januar um 0:00 Uhr (inklusiv). Starttag und Endtag können nicht gleich sein.

  • Der Jahreswert für die Zeitkonfiguration wird zur Bestimmung eines Schaltjahres verwendet. Er hat keine weiteren Auswirkungen auf die Analyse der Sonneneinstrahlung, da die Berechnung eine Funktion des Zeitraums ist, der von den julianischen Tagen bestimmt wird.

  • Bei Zeitkonfigurationen innerhalb eines Tages beträgt der maximale Zeitraum einen Tag (24 Stunden). Berechnungen werden nicht über den Tageswechsel durchgeführt (z. B. von 12:00 Uhr mittags des einen bis 12:00 mittags des nächsten Tages). Die Startzeit muss kleiner als die Endzeit sein.

  • Bei Zeitkonfigurationen innerhalb eines Tages werden die Start- und Endzeiten als Sonnenzeit (Einheit: Dezimalstunden) angezeigt. Verwenden Sie das Dialogfeld zur Zeitkonvertierung, um die lokale Standardzeit und lokale Sonnenzeit (HMS) zu konvertieren. Beim Konvertieren der lokalen Standardzeit in Sonnenzeit berücksichtigt das Programm die Zeitgleichung.

  • Der Z-Faktor ist für die Korrektur von Berechnungen wichtig, wenn die Z-Oberflächeneinheiten andere Maßeinheiten als die XY-Geländeeinheiten aufweisen. Für genaue Ergebnisse sollten die Z-Einheiten mit den XY-Oberflächeneinheiten übereinstimmen. Sind die Einheiten nicht identisch, rechnen Sie die Z-Einheiten mit einem Z-Faktor in XY-Einheiten um. Beispiel: Wenn die Z-Einheiten in Fuß und die XY-Einheiten in Metern angegeben sind, wählen Sie den Z-Faktor "0,3048", um die Z-Einheiten von Fuß in Meter umzurechnen.

  • Die Daten in einem projizierten Koordinatensystem sollten mit Einheiten in Metern vorliegen. Wenn Sie die Analyse mit einem sphärischen Koordinatensystem ausführen, müssen Sie einen geeigneten Z-Faktor für diesen Breitengrad angeben. Es folgt eine Liste geeigneter Z-Faktoren, die verwendet werden können, wenn die XY-Einheiten als Dezimalgrade und die Z-Einheiten als Meter angegeben sind:

        Latitude     Z-factor
           0         0.00000898
          10         0.00000912
          20         0.00000956
          30         0.00001036
          40         0.00001171
          50         0.00001395
          60         0.00001792
          70         0.00002619
          80         0.00005156
  • Der Breitengrad der Standortfläche (Einheiten: Dezimalgrad, für die Nordhalbkugel positiv und für die Südhalbkugel negativ) wird u. a. zur Berechnung der Sonnenneigung und -position verwendet. Da die Sonnenanalyse für Querformatmaßstäbe und lokale Maßstäbe entwickelt wurde, ist die Verwendung eines einzigen Breitengradwertes für das ganze DEM akzeptabel. Für umfangreichere geographische Regionen müssen Sie das Untersuchungsgebiet in Zonen mit verschiedenen Breitengraden unterteilen.

  • Für Eingabe-Oberflächen-Raster, die einen Raumbezug enthalten, wird der mittlere Breitengrad automatisch berechnet; andernfalls beträgt der Breitengrad standardmäßig 45 Grad. Bei Verwendung eines Eingabe-Layers wird der Raumbezug des Datenrahmens verwendet.

  • Die Himmelsgröße ist die Auflösung der Sichtfeld-, Himmelskarten- und Sonnenkarten-Raster, die in den Strahlungsberechnungen (Einheiten: Zellen pro Seite) verwendet werden. Dabei handelt es sich um nach oben hin offene, halbkugelförmige Raster-Repräsentationen des Himmels ohne geographisches Koordinatensystem. Diese Raster sind quadratisch (gleiche Anzahl von Zeilen und Spalten).

    Bei Verwendung der Zeitkonfiguration "Ganzes Jahr" oder "Mehrere Tage" werden die folgenden Himmelsgrößenwerte empfohlen:

    • Verwenden Sie für ein Tagesintervall von 1 eine Himmelsgröße von 1.000 und höher.
    • Verwenden Sie für ein Tagesintervall von 0,25 eine Himmelsgröße von 2.000 und höher.
    • Verwenden Sie für ein Stundenintervall von 0,1 eine Himmelsgröße von 4.000 und höher.

    Durch Vergrößern der Himmelsgröße vergrößert sich die Berechnungsgenauigkeit, aber auch die Berechnungszeit nimmt beachtlich zu.

  • Verwenden Sie bei einer kleinen Tagesintervall-Einstellung (z. B. <14 Tage) eine größere Himmelsgröße. Während der Analyse wird die Sonnenkarte (entsprechend der Himmelsgröße) verwendet, um Sonnenpositionen (Spuren) für bestimmte Zeiträume darzustellen und die direkte Strahlung zu berechnen. Bei geringen Tagesintervallen und einer zu kleinen Himmelsgrößenauflösung überschneiden sich die Sonnenspuren möglicherweise, was für die betreffende Spur zu Strahlungswerten führt, die 0 oder negativ sind. Mit einer höheren Auflösung wird ein genaueres Ergebnis erzielt.

  • Der maximale Himmelsgrößenwert beträgt 10.000. Der Standardwert 200 reicht für vollständige DEMs mit großen Tagesintervallen (z. B. >14 Tage) aus. Ein Himmelsgrößenwert von 512 ist ausreichend für Berechnungen an Punktpositionen, bei denen die Berechnungszeit weniger problematisch ist. Bei kleineren Tagesintervallen (z. B. <14 Tage) werden höhere Werte empfohlen. Um beispielsweise die Sonneneinstrahlung für eine Position am Äquator mit Tagesintervall = 1 zu berechnen, verwenden Sie eine Himmelsgröße von 2.800 oder mehr.

  • Tagesintervalle über 3 werden empfohlen, da sich die Sonnenspuren innerhalb von drei Tagen in der Regel je nach Himmelsgröße und Jahreszeit überschneiden. Für Berechnungen über das ganze Jahr mit monatlichem Intervall wird das Tagesintervall deaktiviert; das Programm verwendet dann Kalendermonatsintervalle. Der Standardwert ist 14.

  • Da die Sichtfeldberechnung sehr ressourcenintensiv sein kann, werden Horizontwinkel nur für die angegebene Anzahl von Berechnungsrichtungen aufgezeichnet. Gültige Werte müssen ein Vielfaches von 8 (8, 16, 24, 32 usw.) sein. In der Regel ist ein Wert von 8 oder 16 für Flächen mit sanfter Topografie und ein Wert von 32 für komplexe Topografie geeignet. Der Standardwert ist 32.

  • Die Anzahl der benötigten Berechnungsrichtungen ist mit der Auflösung des Eingabe-DEM verknüpft. Natürliches Terrain mit einer Auflösung von 30 Metern ist in der Regel relativ glatt, sodass in den meisten Situationen weniger Richtungen (16 oder 32) ausreichend sind. Bei feineren DEMs und insbesondere bei künstlichen Strukturen, die in die DEMs integriert wurden, muss die Anzahl der Richtungen erhöht werden. Mit zunehmender Zahl der Richtungen steigt die Genauigkeit, aber auch die Berechnungszeit.

  • Der Parameter Ausgaben für jedes Intervall erstellen bietet die Flexibilität, um die integrierte Sonneneinstrahlung über einen angegebenen Zeitraum oder für jedes Intervall in einer Zeitserie zu berechnen. Wenn beispielsweise für den Zeitraum innerhalb eines Tages mit einem Stundenintervall von 1 dieser Parameter aktiviert wird, werden stündliche Sonneneinstrahlungswerte erzeugt; andernfalls wird die integrierte Sonneneinstrahlung für den ganzen Tag berechnet.

  • Der Parameter Ausgaben für jedes Intervall erstellen wirkt sich auf das Format und die Anzahl von Ausgabestrahlungsdateien aus. Wenn die Option aktiviert ist, enthält das Ausgabe-Raster mehrere Bänder, die den Strahlungs- oder Dauerwerten für die einzelnen Zeitintervalle entsprechen (Stundenintervall bei einer Zeitkonfiguration von weniger als einem Tag, Tagesintervall bei mehreren Tagen).

  • Der diffuse Anteil ist der Bruchteil des globalen normalen Strahlungsflusses, der diffus ist. Die Werte liegen zwischen 0 und 1. Dieser Wert sollte entsprechend den atmosphärischen Bedingungen festgelegt werden. Typische Werte liegen bei 0,2 bei sehr klaren Himmelsbedingungen bzw. 0,3 bei allgemein klaren Himmelsbedingungen.

  • Von der Oberfläche wird nur ein geringer Teil der Sonneneinstrahlung empfangen, die außerhalb der Atmosphäre auf die Erde einwirkt. Die Durchlässigkeit ist eine Eigenschaft der Atmosphäre. Sie wird definiert als die Energie (Durchschnitt aller Wellenlängen), die die Erdoberfläche erreicht, im Verhältnis zu der Energie, die an der oberen Grenze der Atmosphäre (extraterrestrial) ankommt. Die Werte liegen zwischen 0 (keine Übertragung) und 1 (vollständige Übertragung). Typische Werte liegen bei 0,6 oder 0,7 (sehr klare Bedingungen) bzw. 0,5 (allgemein klarer Himmel).

    Der Wert der Energie, die die Erdoberfläche erreicht, ist der kürzeste Pfad durch die Atmosphäre (d. h. mit der Sonne im Zenit oder direkt über der Oberfläche) auf Meereshöhe. In Gebieten außerhalb des südlichen und nördlichen Wendekreises kann die Sonne auch zur Mittagszeit nie direkt im Zenit stehen. Dieser Wert verweist dennoch auf den Moment, in dem die Sonne im Zenit steht. Da der Algorithmus Höheneffekte korrigiert, sollte die Durchlässigkeit immer auf Meereshöhe angegeben werden.

    Die Durchlässigkeit ist umgekehrt proportional zum diffusen Verhältnisparameter.

  • Weitere Informationen zu den Geoverarbeitungsumgebungen für dieses Werkzeug finden Sie unter Analyseumgebungen und Spatial Analyst.

Parameter

BeschriftungErläuterungDatentyp
Eingabe-Raster

Das Eingabe-Höhenoberflächen-Raster.

Raster Layer
Breitengrad
(optional)

Der Breitengrad der Standortfläche. Die Angabe erfolgt in Dezimalgrad (für die Nordhalbkugel positive und für die Südhalbkugel negative Werte).

Für Eingabe-Oberflächen-Raster, die einen Raumbezug enthalten, wird der mittlere Breitengrad automatisch berechnet; andernfalls beträgt der Breitengrad standardmäßig 45 Grad.

Double
Himmelsgröße / Auflösung
(optional)

Die Auflösung oder Himmelsgröße für das Sichtfeld, die Himmelskarte und Sonnen-Karten-Raster. Einheiten: Zellen.

Standardmäßig wird ein Raster von 200 x 200 Zellen verwendet.

Long
Zeitkonfiguration
(optional)

Gibt den Zeitraum an, der für die Berechnungen verwendet wird.

  • Besondere Tage: Die Sonneneinstrahlung wird für die Sommersonnenwende, Tagundnachtgleiche und Wintersonnenwende berechnet (wobei die Sonneneinstrahlung für die Tagundnachtgleiche im Frühling und im Herbst identisch ist).
  • Innerhalb eines Tages: Berechnungen werden für einen angegebenen Zeitraum innerhalb eines einzelnen Tages durchgeführt.

    Wählen Sie den julianischen Tag aus, und geben Sie die Start- und Endzeit ein. Wenn die Startzeit und die Endzeit identisch sind, wird die Sonneneinstrahlung zu diesem Zeitpunkt berechnet. Wenn die Startzeit vor Sonnenaufgang und die Endzeit nach Sonnenuntergang liegt, wird die Sonneneinstrahlung für den ganzen Tag berechnet.

    • Verwenden Sie die Kalenderschaltfläche, um das Dialogfeld Kalender zu öffnen und den richtigen Tag einzugeben.
  • Mehrere Tage: Berechnungen werden für einen bestimmten mehrtägigen Zeitraum innerhalb eines Jahres durchgeführt.

    Geben Sie das Startjahr sowie den Start- und Endtag an. Wenn der Endtag kleiner als der Starttag ist, wird davon ausgegangen, dass der Endtag im folgenden Jahr liegt. Die Standardzeitkonfiguration beginnt an Tag 5 und endet an Tag 160 des aktuellen julianischen Jahres.

    • Verwenden Sie die Kalenderschaltfläche, um das Dialogfeld Kalender zu öffnen und die richtigen Tage einzugeben.
  • Gesamtes Jahr: Berechnungen werden für ein ganzes Jahr mit monatlichen Intervallen durchgeführt.

    Wenn der Parameter Ausgaben für jedes Intervall erstellen aktiviert ist, werden für jeden Monat Ausgabedateien erstellt; andernfalls wird eine einzelne Ausgabe für das ganze Jahr erstellt.

Time configuration
Tagesintervall
(optional)

Das Zeitintervall für das ganze Jahr (Einheiten: Tage), das zur Berechnung von Himmelssektoren für die Sonnenkarte verwendet wird.

Der Standardwert ist 14 (zweiwöchentlich).

Long
Stundenintervall
(optional)

Das Zeitintervall für den ganzen Tag (Einheiten: Stunden), das zur Berechnung von Himmelssektoren für Sonnenkarte verwendet wird.

Der Standardwert ist 0,5.

Double
Ausgaben für jedes Intervall erstellen
(optional)

Gibt an, ob für das angegebene Stunden- und Tagesintervall ein einziger Gesamt-Sonneneinstrahlungswert für alle Standorte oder mehrere Werte berechnet werden.

  • Deaktiviert: Ein einzelner Gesamtstrahlungswert wird für die ganze Zeitkonfiguration berechnet. Dies ist die Standardeinstellung.
  • Aktiviert: Für jedes Zeitintervall der ganzen Zeitkonfiguration werden mehrere Strahlungswerte berechnet. Die Anzahl der Ausgaben hängt vom Stunden- oder Tagesintervall ab. Für ein ganzes Jahr mit monatlichen Intervallen umfasst das Ergebnis beispielsweise 12 Ausgabestrahlungswerte für jeden Standort. Das Ausgabe-Raster enthält mehrere Bänder, die den Strahlungs- oder Dauerwerten für die einzelnen Zeitintervalle entsprechen.
Boolean
Z-Faktor
(optional)

Die Anzahl der XY-Geländeeinheiten in einer Z-Oberflächeneinheit.

Durch den Z-Faktor werden die Maßeinheiten der Z-Einheiten angepasst, falls sie sich von den XY-Einheiten der Eingabe-Oberfläche unterscheiden. Die Z-Werte der Eingabe-Oberfläche werden bei der Berechnung der endgültigen Ausgabe-Oberfläche mit dem Z-Faktor multipliziert.

Falls die XY-Einheiten und die Z-Einheiten in denselben Maßeinheiten ausgedrückt sind, lautet der Z-Faktor 1. Dies ist die Standardeinstellung.

Wenn die XY- und Z-Einheiten unterschiedliche Maßeinheiten aufweisen, muss der Z-Faktor entsprechend festgelegt werden, da andernfalls falsche Ergebnisse erzielt werden.

Beispiel: Wenn die Z-Einheiten in Fuß und die XY-Einheiten in Metern angegeben sind, verwenden Sie den Z-Faktor "0,3048", um die Z-Einheiten von Fuß in Meter umzurechnen (1 Fuß = 0,3048 Meter).

Double
Typ der Neigungs- und Ausrichtungs-Eingaben
(optional)

Gibt an, wie Neigungs- und Ausrichtungsinformationen für die Analyse abgeleitet werden.

  • Über das Eingabe-Oberflächen-RasterDie Neigungs- und Ausrichtungs-Raster werden anhand des Eingabe-Oberflächen-Rasters berechnet. Dies ist die Standardeinstellung.
  • Über eine flache OberflächeFür Neigung und Ausrichtung wird konstant der Wert 0 verwendet.
String
Berechnungsrichtungen
(optional)

Die Anzahl der azimutalen Richtungen, die beim Berechnen des Sichtfeldes verwendet werden.

Gültige Werte müssen ein Vielfaches von 8 (8, 16, 24, 32 usw.) sein. Der Standardwert liegt bei 32 Richtungen, was für komplexe Topografie angemessen ist.

Long
Zenit-Einteilung
(optional)

Die Anzahl der Zenit-Abschnitte, die zum Erstellen von Himmelssektoren in der Himmelskarte verwendet werden.

Der Standard beträgt 8 Abschnitte (relativ zum Zenit). Die Werte müssen größer als 0 und kleiner als die Hälfte des Himmelsgrößenwertes sein.

Long
Azimut-Einteilung
(optional)

Die Anzahl der Azimut-Abschnitte, die zum Erstellen von Himmelssektoren in der Himmelskarte verwendet werden.

Der Standard beträgt 8 Abschnitte (relativ zur nördlichen Richtung). Gültige Werte müssen ein Vielfaches von 8 sein. Außerdem müssen sie größer als 0 und kleiner als 160 sein.

Long
Typ des diffusen Strahlungsmodells
(optional)

Gibt den verwendeten Typ des diffusen Strahlungsmodells an.

  • Einheitlicher HimmelDas einheitliche diffuse Modell wird verwendet. Die eingehende diffuse Strahlung ist aus allen Himmelsrichtungen gleich. Dies ist die Standardeinstellung.
  • Standardmäßig bedeckter HimmelDas diffuse Standardstrahlungsmodell bei Bewölkung wird verwendet. Der eingehende diffuse Strahlungsfluss ändert sich mit dem Zenitwinkel.
String
Diffuser Anteil
(optional)

Der diffuse Anteil des globalen normalen Strahlungsflusses. Die Werte liegen zwischen 0 und 1.

Legen Sie diesen Wert entsprechend den atmosphärischen Bedingungen fest. Der Standardwert beträgt 0,3 bei allgemein klaren Bedingungen.

Double
Strahlungsdurchlassvermögen
(optional)

Der Strahlungsanteil, der durch die Atmosphäre dringt (Durchschnitt aller Wellenlängen). Die Werte liegen zwischen 0 (keine Übertragung) und 1 (vollständige Übertragung).

Der Standardwert beträgt 0,5 bei allgemein klarem Himmel.

Double
Ausgabe-Direktstrahlungs-Raster
(optional)

Das Ausgabe-Raster, das die direkte Sonneneinstrahlung für jede Position darstellt.

Ausgabeeinheiten: Wattstunden pro Quadratmeter (WH/m2).

Raster Dataset
Ausgabe-Diffus-Strahlungs-Raster
(optional)

Das Ausgabe-Raster, das die diffuse Sonneneinstrahlung für jede Position darstellt.

Ausgabeeinheiten: Wattstunden pro Quadratmeter (WH/m2).

Raster Dataset
Ausgabe-Raster der Direktstrahlungsdauer
(optional)

Das Ausgabe-Raster, das die Dauer der direkten Sonneneinstrahlung darstellt.

Ausgabeeinheiten: Stunden.

Raster Dataset

Rückgabewert

BeschriftungErläuterungDatentyp
Ausgabe-Globalstrahlungs-Raster

Das Ausgabe-Raster, das die globale Strahlung oder die Gesamtmenge der Sonneneinstrahlung (direkt + diffus) darstellt, die für jede Position der Eingabe-Oberfläche berechnet wird.

Ausgabeeinheiten: Wattstunden pro Quadratmeter (WH/m2).

Raster

AreaSolarRadiation(in_surface_raster, {latitude}, {sky_size}, {time_configuration}, {day_interval}, {hour_interval}, {each_interval}, {z_factor}, {slope_aspect_input_type}, {calculation_directions}, {zenith_divisions}, {azimuth_divisions}, {diffuse_model_type}, {diffuse_proportion}, {transmittivity}, {out_direct_radiation_raster}, {out_diffuse_radiation_raster}, {out_direct_duration_raster})
NameErläuterungDatentyp
in_surface_raster

Das Eingabe-Höhenoberflächen-Raster.

Raster Layer
latitude
(optional)

Der Breitengrad der Standortfläche. Die Angabe erfolgt in Dezimalgrad (für die Nordhalbkugel positive und für die Südhalbkugel negative Werte).

Für Eingabe-Oberflächen-Raster, die einen Raumbezug enthalten, wird der mittlere Breitengrad automatisch berechnet; andernfalls beträgt der Breitengrad standardmäßig 45 Grad.

Double
sky_size
(optional)

Die Auflösung oder Himmelsgröße für das Sichtfeld, die Himmelskarte und Sonnen-Karten-Raster. Einheiten: Zellen.

Standardmäßig wird ein Raster von 200 x 200 Zellen verwendet.

Long
time_configuration
(optional)

Gibt die Zeitkonfiguration (den Zeitraum) an, die zum Berechnen der Sonneneinstrahlung verwendet wird.

Die Time-Class-Objekte dienen zur Angabe der Zeitkonfiguration.

Die folgenden Zeitkonfigurationsarten sind verfügbar: TimeWithinDay, TimeMultipleDays, TimeSpecialDays und TimeWholeYear.

Formate:

  • TimeWithinDay({day},{startTime},{endTime})
  • TimeMultipleDays({year},{startDay},{endDay})
  • TimeSpecialDays()
  • TimeWholeYear({year})

Die standardmäßige Zeitkonfiguration lautet TimeMultipleDays mit startDay 5 und endDay 160 (aktuelles julianisches Jahr).

Time configuration
day_interval
(optional)

Das Zeitintervall für das ganze Jahr (Einheiten: Tage), das zur Berechnung von Himmelssektoren für die Sonnenkarte verwendet wird.

Der Standardwert ist 14 (zweiwöchentlich).

Long
hour_interval
(optional)

Das Zeitintervall für den ganzen Tag (Einheiten: Stunden), das zur Berechnung von Himmelssektoren für Sonnenkarte verwendet wird.

Der Standardwert ist 0,5.

Double
each_interval
(optional)

Gibt an, ob für das angegebene Stunden- und Tagesintervall ein einziger Gesamt-Sonneneinstrahlungswert für alle Standorte oder mehrere Werte berechnet werden.

  • NOINTERVALEin einzelner Gesamtstrahlungswert wird für die ganze Zeitkonfiguration berechnet. Dies ist die Standardeinstellung.
  • INTERVALFür jedes Zeitintervall der ganzen Zeitkonfiguration werden mehrere Strahlungswerte berechnet. Die Anzahl der Ausgaben hängt vom Stunden- oder Tagesintervall ab. Für ein ganzes Jahr mit monatlichen Intervallen umfasst das Ergebnis beispielsweise 12 Ausgabestrahlungswerte für jeden Standort. Das Ausgabe-Raster enthält mehrere Bänder, die den Strahlungs- oder Dauerwerten für die einzelnen Zeitintervalle entsprechen.
Boolean
z_factor
(optional)

Die Anzahl der XY-Geländeeinheiten in einer Z-Oberflächeneinheit.

Durch den Z-Faktor werden die Maßeinheiten der Z-Einheiten angepasst, falls sie sich von den XY-Einheiten der Eingabe-Oberfläche unterscheiden. Die Z-Werte der Eingabe-Oberfläche werden bei der Berechnung der endgültigen Ausgabe-Oberfläche mit dem Z-Faktor multipliziert.

Falls die XY-Einheiten und die Z-Einheiten in denselben Maßeinheiten ausgedrückt sind, lautet der Z-Faktor 1. Dies ist die Standardeinstellung.

Wenn die XY- und Z-Einheiten unterschiedliche Maßeinheiten aufweisen, muss der Z-Faktor entsprechend festgelegt werden, da andernfalls falsche Ergebnisse erzielt werden.

Beispiel: Wenn die Z-Einheiten in Fuß und die XY-Einheiten in Metern angegeben sind, verwenden Sie den Z-Faktor "0,3048", um die Z-Einheiten von Fuß in Meter umzurechnen (1 Fuß = 0,3048 Meter).

Double
slope_aspect_input_type
(optional)

Gibt an, wie Neigungs- und Ausrichtungsinformationen für die Analyse abgeleitet werden.

  • FROM_DEMDie Neigungs- und Ausrichtungs-Raster werden anhand des Eingabe-Oberflächen-Rasters berechnet. Dies ist die Standardeinstellung.
  • FLAT_SURFACEFür Neigung und Ausrichtung wird konstant der Wert 0 verwendet.
String
calculation_directions
(optional)

Die Anzahl der azimutalen Richtungen, die beim Berechnen des Sichtfeldes verwendet werden.

Gültige Werte müssen ein Vielfaches von 8 (8, 16, 24, 32 usw.) sein. Der Standardwert liegt bei 32 Richtungen, was für komplexe Topografie angemessen ist.

Long
zenith_divisions
(optional)

Die Anzahl der Zenit-Abschnitte, die zum Erstellen von Himmelssektoren in der Himmelskarte verwendet werden.

Der Standard beträgt 8 Abschnitte (relativ zum Zenit). Die Werte müssen größer als 0 und kleiner als die Hälfte des Himmelsgrößenwertes sein.

Long
azimuth_divisions
(optional)

Die Anzahl der Azimut-Abschnitte, die zum Erstellen von Himmelssektoren in der Himmelskarte verwendet werden.

Der Standard beträgt 8 Abschnitte (relativ zur nördlichen Richtung). Gültige Werte müssen ein Vielfaches von 8 sein. Außerdem müssen sie größer als 0 und kleiner als 160 sein.

Long
diffuse_model_type
(optional)

Gibt den verwendeten Typ des diffusen Strahlungsmodells an.

  • UNIFORM_SKYDas einheitliche diffuse Modell wird verwendet. Die eingehende diffuse Strahlung ist aus allen Himmelsrichtungen gleich. Dies ist die Standardeinstellung.
  • STANDARD_OVERCAST_SKYDas diffuse Standardstrahlungsmodell bei Bewölkung wird verwendet. Der eingehende diffuse Strahlungsfluss ändert sich mit dem Zenitwinkel.
String
diffuse_proportion
(optional)

Der diffuse Anteil des globalen normalen Strahlungsflusses. Die Werte liegen zwischen 0 und 1.

Legen Sie diesen Wert entsprechend den atmosphärischen Bedingungen fest. Der Standardwert beträgt 0,3 bei allgemein klaren Bedingungen.

Double
transmittivity
(optional)

Der Strahlungsanteil, der durch die Atmosphäre dringt (Durchschnitt aller Wellenlängen). Die Werte liegen zwischen 0 (keine Übertragung) und 1 (vollständige Übertragung).

Der Standardwert beträgt 0,5 bei allgemein klarem Himmel.

Double
out_direct_radiation_raster
(optional)

Das Ausgabe-Raster, das die direkte Sonneneinstrahlung für jede Position darstellt.

Ausgabeeinheiten: Wattstunden pro Quadratmeter (WH/m2).

Raster Dataset
out_diffuse_radiation_raster
(optional)

Das Ausgabe-Raster, das die diffuse Sonneneinstrahlung für jede Position darstellt.

Ausgabeeinheiten: Wattstunden pro Quadratmeter (WH/m2).

Raster Dataset
out_direct_duration_raster
(optional)

Das Ausgabe-Raster, das die Dauer der direkten Sonneneinstrahlung darstellt.

Ausgabeeinheiten: Stunden.

Raster Dataset

Rückgabewert

NameErläuterungDatentyp
out_global_radiation_raster

Das Ausgabe-Raster, das die globale Strahlung oder die Gesamtmenge der Sonneneinstrahlung (direkt + diffus) darstellt, die für jede Position der Eingabe-Oberfläche berechnet wird.

Ausgabeeinheiten: Wattstunden pro Quadratmeter (WH/m2).

Raster

Codebeispiel

AreaSolarRadiation: Beispiel 1 (Python-Fenster)

Das folgende Skript veranschaulicht, wie dieses Werkzeug im Python-Fenster verwendet wird.

import arcpy
from arcpy.sa import *
from arcpy import env
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outGlobalRadiation = AreaSolarRadiation("dem30", "", "400", TimeMultipleDays(2008,91,152))
outGlobalRadiation.save("C:/sapyexamples/output/glob_rad")
AreaSolarRadiation: Beispiel 2 (eigenständiges Skript)

Berechnen Sie die Menge an Sonneneinstrahlung in einem geographischen Bereich.

# Name: AreaSolarRadiation_example02.py
# Description: Derives incoming solar radiation from a raster surface. 
#              Outputs a global radiation raster and optional direct, diffuse and direct duration rasters
#              for a specified time period. (April to July).
#              
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *

# Set environment settings
env.workspace = "C:/sapyexamples/output"

# Set local variables
inRaster = "C:/sapyexamples/data/solar_dem"
latitude = 35.75
skySize = 400
timeConfig = TimeMultipleDays(2008, 91, 212)
dayInterval = 14
hourInterval = 0.5
zFactor = 0.3048
calcDirections = 32
zenithDivisions = 16
azimuthDivisions = 16
diffuseProp = 0.7
transmittivity = 0.4
outDirectRad = ""
outDiffuseRad = ""
outDirectDur = Raster("C:/sapyexamples/output/dir_dur")


# Execute AreaSolarRadiation
outGlobalRad = AreaSolarRadiation(inRaster, latitude, skySize, timeConfig,
   dayInterval, hourInterval, "NOINTERVAL", zFactor, "FLAT_SURFACE",
   calcDirections, zenithDivisions, azimuthDivisions, "UNIFORM_SKY",
   diffuseProp, transmittivity, outDirectRad, outDiffuseRad, outDirectDur)

# Save the output 
outGlobalRad.save("C:/sapyexamples/output/glob_rad")

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