| Etiqueta | Explicación | Tipo de datos |
Ráster de superficie de entrada | El ráster de superficie de elevación de entrada. | Raster Layer |
Entidades de polígono o punto de entrada | Las entidades de entrada (de punto o polígono) que representan una ubicación o superficie diseñada para calcular la cantidad de radiación solar recibida. | Feature Layer |
Campo de Id. único | El campo que contiene los valores que definen cada entidad. Puede ser un campo de enteros o de cadenas de caracteres de las entidades de entrada. | Field |
Tabla de salida | La tabla de salida que contendrá el resumen de la cantidad de radiación solar recibida por las entidades de entrada. El formato de la tabla está determinado por la ubicación y la ruta de salida. De forma predeterminada, la salida será una tabla de geodatabase en un espacio de trabajo de geodatabase o una tabla dBASE en un espacio de trabajo de archivo. | Table |
Fecha y hora de inicio | La fecha y hora de inicio del análisis. | Date |
Fecha y hora de finalización | La fecha y hora de finalización del análisis. | Date |
Zona horaria (Opcional) | La zona horaria que se utilizará para la hora de inicio y finalización. El valor predeterminado es UTC u Hora Universal Coordinada.
| String |
Ajustar las horas para el horario de verano (Opcional) | Especifica si la configuración de hora de entrada se ajustará al horario de verano. Este parámetro no es aplicable para análisis en la Luna.
| Boolean |
Calcular la insolación por intervalos de tiempo (Opcional) | Especifica si se calculará un solo valor de insolación total para toda la configuración de tiempo o si se calcularán múltiples valores de radiación para el intervalo especificado.
| Boolean |
Unidad de intervalo de tiempo (Opcional) | Especifica la unidad de tiempo que se utilizará para calcular los valores de radiación solar durante toda la configuración de tiempo. Este parámetro solo está disponible cuando el parámetro Calcular insolación para intervalos de tiempo está activado.
| String |
Intervalo de tiempo (Opcional) | El valor de la duración o tiempo entre intervalos. El valor predeterminado depende de la unidad de intervalo especificada. El valor predeterminado para cada una de las unidades disponibles se enumera a continuación.
| Long |
Desplazamiento de entidad (Opcional) | Una distancia vertical que se agregará a la superficie ráster para su análisis. Debe ser un entero positivo o un valor de punto flotante. Puede seleccionar un campo del dataset de entidades de entrada o puede proporcionar un valor numérico. Por ejemplo, si el objeto es un panel, proporcione la altura del panel. Si se proporciona un valor para este parámetro, ese valor será utilizado por todas las entidades. Para especificar diferentes valores para cada entidad individual, seleccione un campo del dataset de entidades de entrada. El valor predeterminado es 0. | Double; Field |
Área de entidad (Opcional) | El área asociada con las entidades de entrada. Debe ser un entero positivo o un valor de punto flotante. Puede seleccionar un campo del dataset de entidades de entrada o puede proporcionar un valor numérico. Por ejemplo, si el objeto es un panel, proporcione el área del panel. Si se proporciona un valor para este parámetro, ese valor será utilizado por todas las entidades. Para especificar diferentes valores para cada entidad individual, seleccione un campo del dataset de entidades de entrada. De forma predeterminada, el área se obtiene de las entidades de entrada. Para entidades de puntos, el área predeterminada es 0. | Double; Field |
Pendiente de entidad (Opcional) | La pendiente o inclinación relativa asociada con las entidades de entrada. Debe ser un entero positivo o un valor de punto flotante. Puede seleccionar un campo del dataset de entidades de entrada o puede proporcionar un valor numérico. Por ejemplo, si el objeto es un panel, proporcione la inclinación del panel. Si se proporciona un valor para este parámetro, ese valor será utilizado por todas las entidades. Para especificar diferentes valores para cada entidad individual, seleccione un campo del dataset de entidades de entrada. La pendiente se expresa en grados de 0 a 90. Los valores predeterminados para el análisis se calculan a partir de los valores subyacentes del ráster de superficie de entrada. | Double; Field |
Orientación de entidad (Opcional) | La orientación o dirección relativa asociada con las entidades de entrada. Debe ser un entero positivo o un valor de punto flotante. Puede seleccionar un campo del dataset de entidades de entrada o puede proporcionar un valor numérico. Por ejemplo, si el objeto es un panel, proporcione la dirección de la cara del panel. Si se proporciona un valor para este parámetro, ese valor será utilizado por todas las entidades. Para especificar diferentes valores para cada entidad individual, seleccione un campo del dataset de entidades de entrada. El aspecto se expresa en grados de 0 a 360. Los valores predeterminados para el análisis se calculan a partir de los valores subyacentes del ráster de superficie de entrada. | Double; Field |
Distancia de vecindad (Opcional) | La distancia desde el centro de la celda de destino para la que se calculará el valor de insolación de salida. Determina el tamaño de la vecindad. El valor predeterminado es el tamaño de celda ráster de la superficie entrada, que da lugar a una vecindad de 3 por 3. | Linear Unit |
Utilizar vecindad adaptable (Opcional) | Especifica si la distancia de vecindad variará con los cambios del paisaje (adaptable). La distancia máxima viene determinada por la distancia de vecindad. La distancia mínima es el tamaño de celda ráster de entrada.
| Boolean |
Tipo de modelo difuso (Opcional) | Especifica el tipo de modelo de radiación difusa que se utilizará.
| String |
Proporción difusa (Opcional) | La proporción del flujo de radiación normal global que es difusa. Los valores varían de 0 a 1. Defina este valor de acuerdo con las condiciones atmosféricas. El valor predeterminado es 0,3 para condiciones de cielo generalmente claro. | Double |
Transmisividad (Opcional) | La fracción de la radiación que pasa a través de la atmósfera (promediada para todas las longitudes de onda). Los valores varían de 0 (sin transmisión) a 1 (transmisión completa). El valor predeterminado es 0,5 para un cielo generalmente claro. | Double |
Dispositivo objetivo para el análisis (Opcional) | Especifica el dispositivo que se utilizará para realizar el cálculo.
| String |
Capa de unión de salida (Opcional) | La capa de salida que se creará uniendo la tabla de salida con la clase de entidad de entrada. Esta salida es opcional. | Feature Layer |
Resumen
Calcula la insolación solar entrante para puntos de entrada o entidades poligonales en relación con la superficie (suelo) de la Tierra o la Luna.
Las entidades de entrada pueden representar ubicaciones o superficies diseñadas especificando atributos para definir el tamaño, la altura y la orientación para el análisis relativo al suelo. La insolación solar se calcula como la cantidad de energía de radiación solar recibida durante un período de tiempo para cada entidad. Los valores se representan como totales y promedios para el área de la entidad y tienen unidades, kilovatios hora (kWh) y kilovatios hora por metro cuadrado (kWh/m2), respectivamente.
Uso
La referencia espacial definida del parámetro Ráster de superficie de entrada especifica si el análisis será para la Tierra o la Luna.
El cómputo de la radiación solar requiere que el valor de entorno del sistema de coordenadas de salida esté en un sistema de coordenadas proyectadas (PCS). Se recomienda que los datos estén en un PCS con unidades de metros. Si ejecuta el análisis con un sistema de coordenadas esféricas, debe configurar el entorno del sistema de coordenadas de salida en un PCS válido.
Las entidades de entrada deben ser datos de entidades de polígono o de punto. No se admiten análisis en 3D o multiparche.
Puede incluir detalles adicionales para representar superficies diseñadas utilizando los parámetros de entidades de entrada especificando la dirección, la inclinación, el área y el desplazamiento para todas las entidades o entidades individuales, por ejemplo, para representar un conjunto de puntos como conjuntos de paneles solares en el suelo o en la azotea de un edificio.
Se recomienda que especifique el formato de la tabla de salida como geodatabase. Esto permite un mayor rendimiento y una mayor funcionalidad. Las tablas en formato de archivo dBase (.dbf) tienen limitaciones conocidas en cuanto a precisión, longitud de los nombres de los campos y formato de fecha y hora.
Los valores de insolación solar calculados para duración total, directa, difusa y directa se agregan como atributos a la tabla de salida. Estos incluyen valores de insolación total (en toda el área) e insolación media (por unidad de área) de cada entidad. Las unidades son kilovatios hora (kWh) y kilovatios hora por metro cuadrado (kwh/m2), respectivamente. Las unidades de duración son horas.
La insolación total se calcula analizando la ubicación de cada celda del ráster de superficie de entrada que interseca la entidad (o parte de ella) y multiplicándola por el área de esa entidad. No se calcula para una única ubicación central de la entidad.
Si está ejecutando un análisis de grandes extensiones con pocas entidades poligonales o muy dispersas, el proceso puede llevar más tiempo debido a la resolución requerida para la rasterización.
Los parámetros Pendiente de entidad, Orientación de entidad, Área de entidad y Desplazamiento de entidad se pueden utilizar para proporcionar detalles adicionales para representar superficies diseñadas que pueden interceptar la radiación solar entrante, como dirección, inclinación, área y desplazamiento. Estos pueden ser estáticos o cambiar de posición y orientación en el tiempo. Por ejemplo, un conjunto de puntos que representan conjuntos de paneles solares en el suelo o en la azotea de un edificio, o un panel en un vehículo en movimiento.
Si no se especifican los parámetros de la entidad, los valores se calculan a partir del ráster de superficie de entrada o de las entidades individuales de forma predeterminada. Los puntos tienen un área de cero a menos que se especifique lo contrario.
Si proporciona un valor para cualquiera de estos parámetros, este se aplicará a todas las entidades de entrada. Alternativamente, puede proporcionar un atributo de campo de entrada de las entidades de entrada para analizar cada entidad individualmente. Si se especifica un campo y falta un valor (nulo), el valor se establecerá en cero.
El horario de verano solo se admite en la Tierra. Para la Luna, las horas deben especificarse en UTC.
El valor del parámetro Fecha y hora de finalización debe ser igual o mayor que la fecha de inicio. El intervalo de tiempo total no deberá ser superior a un año. Las fechas de inicio y finalización pueden cruzar el año calendario.
Los valores de radiación de salida se calcularán para cada intervalo de tiempo respectivo. Si no se recibió radiación solar durante un intervalo de tiempo, el resultado para esa ubicación tendrá un valor de cero.
Si el tiempo total especificado entre las fechas de inicio y finalización no es divisible por igual por el intervalo de tiempo, la duración total se ampliará internamente para proporcionar la cantidad requerida de intervalos de tiempo. Por ejemplo, si el parámetro Intervalo de tiempo está configurado para cubrir tres días, pero la diferencia entre las fechas de inicio y finalización especificadas cubre ocho días, el intervalo de tiempo se ampliará a nueve días. No se devolverán resultados de tiempo parciales.
El intervalo de tiempo mínimo para los datos de la Tierra es de 30 minutos y debe ser proporcional a 30. El intervalo de tiempo mínimo para los datos de la Luna es de cuatro horas y debe ser proporcional a 2.
El parámetro Distancia de vecindad (neighborhood_distance en Python) determina el tamaño de la vecindad y calcula el parámetro de superficie a lo largo de esta distancia desde el centro de la celda de destino. El valor no puede ser menor que el tamaño de celda ráster de entrada.
Una distancia de vecindad pequeña captura más variabilidad local en el paisaje, como en las características de las entidades de paisaje más pequeñas. Si se dispone de datos de elevación de alta resolución, es más adecuado utilizar distancias mayores.
Si el parámetro Utilizar vecindad adaptable está activado (use_adaptive_neighborhood = "ADAPTIVE_NEIGHBORHOOD" en Python), la distancia de vecindad cambiará con la variabilidad del terreno. La distancia de vecindad se reducirá si existe demasiada variabilidad en la ventana de cálculo.
La Luna de la Tierra no tiene atmósfera; por lo tanto, los parámetros de radiación proporción difusa y transmisividad no son relevantes durante el análisis. Como resultado, la radiación solar difusa entrante es cero y la radiación total es igual a la radiación solar directa.
La proporción difusa es la fracción del flujo de radiación normal global que es difusa. Los valores varían de 0 a 1. Defina este valor de acuerdo con las condiciones atmosféricas. Los valores típicos son 0,2 para las condiciones de cielo muy despejado y 0,3 para las condiciones de cielo despejado en general.
La transmisividad es la relación entre la energía que llega a la superficie terrestre con respecto a la que se recibe en el límite superior de la atmósfera. Los valores varían de 0 (sin transmisión) a 1 (transmisión completa). Los valores que se observan habitualmente son 0,6 o 0,7 para condiciones de cielo muy despejado y 0,5 para un cielo generalmente despejado.
La transmisividad tiene una relación inversa con el parámetro de proporción difusa. La modificación de estos valores puede afectar el resultado del modelo. Identificar los mejores valores para el área de interés depende de varias variables (como la ubicación y el tiempo). Puede cambiar estos valores para comparar cómo afectan el resultado.
Esta herramienta se puede agilizar mediante una GPU, lo que significa que si en el sistema hay disponible una unidad de procesamiento de gráficos (GPU), se utilizará para mejorar el rendimiento de la herramienta. Utilice el parámetro Dispositivo objetivo para el análisis (analysis_target_device en Python) para controlar si la GPU o la CPU se utilizarán para ejecutar la herramienta.
Consulte Procesamiento de GPU con Spatial Analyst para obtener más información sobre GPU compatibles, configurar y trabajar con dispositivos GPU, así como sugerencias de solución de problemas.
Consulte Entornos de análisis y Spatial Analyst para obtener detalles adicionales sobre los entornos de geoprocesamiento válidos para esta herramienta.
Recursos adicionales:
Acton, C. A. "Ancillary data services of NASA's Navigation and Ancillary Information Facility". Planetary and Space Science. Vol. 44, número 1, enero de 1996, 65-70. https://doi.org/10.1016/0032-0633(95)00107-7
Acton, C, Bachman, Semenov, B. y Wright, E. "A look toward the future in the handling of space science mission geometry". Planetary and Space Science. Volumen 150, enero de 2018, 9-12. https://doi.org/10.1016/j.pss.2017.02.013
Parámetros
FeatureSolarRadiation(in_surface_raster, in_features, unique_id_field, out_table, start_date_time, end_date_time, {time_zone}, {adjust_DST}, {use_time_interval}, {interval_unit}, {interval}, {feature_offset}, {feature_area}, {feature_slope}, {feature_aspect}, {neighborhood_distance}, {use_adaptive_neighborhood}, {diffuse_model_type}, {diffuse_proportion}, {transmittivity}, {analysis_target_device}, {out_join_layer})| Nombre | Explicación | Tipo de datos |
in_surface_raster | El ráster de superficie de elevación de entrada. | Raster Layer |
in_features | Las entidades de entrada (de punto o polígono) que representan una ubicación o superficie diseñada para calcular la cantidad de radiación solar recibida. | Feature Layer |
unique_id_field | El campo que contiene los valores que definen cada entidad. Puede ser un campo de enteros o de cadenas de caracteres de las entidades de entrada. | Field |
out_table | La tabla de salida que contendrá el resumen de la cantidad de radiación solar recibida por las entidades de entrada. El formato de la tabla está determinado por la ubicación y la ruta de salida. De forma predeterminada, la salida será una tabla de geodatabase en un espacio de trabajo de geodatabase o una tabla dBASE en un espacio de trabajo de archivo. | Table |
start_date_time | La fecha y hora de inicio del análisis. | Date |
end_date_time | La fecha y hora de finalización del análisis. | Date |
time_zone (Opcional) | La zona horaria que se utilizará para la hora de inicio y finalización. El valor predeterminado es UTC u Hora Universal Coordinada.
| String |
adjust_DST (Opcional) | Especifica si la configuración de hora de entrada se ajustará al horario de verano. Este parámetro no es aplicable para análisis en la Luna.
| Boolean |
use_time_interval (Opcional) | Especifica si se calculará un solo valor de insolación total para toda la configuración de tiempo o si se calcularán múltiples valores de radiación para el intervalo especificado.
| Boolean |
interval_unit (Opcional) | Especifica la unidad de tiempo que se utilizará para calcular los valores de radiación solar durante toda la configuración de tiempo. Este parámetro solo se admite cuando el parámetro use_time_interval está establecido en INTERVAL.
| String |
interval (Opcional) | El valor de la duración o tiempo entre intervalos. El valor predeterminado depende de la unidad de intervalo especificada. El valor predeterminado para cada una de las unidades disponibles se enumera a continuación.
| Long |
feature_offset (Opcional) | Una distancia vertical que se agregará a la superficie ráster para su análisis. Debe ser un entero positivo o un valor de punto flotante. Puede seleccionar un campo del dataset de entidades de entrada o puede proporcionar un valor numérico. Por ejemplo, si el objeto es un panel, proporcione la altura del panel. Si se proporciona un valor para este parámetro, ese valor será utilizado por todas las entidades. Para especificar diferentes valores para cada entidad individual, seleccione un campo del dataset de entidades de entrada. El valor predeterminado es 0. | Double; Field |
feature_area (Opcional) | El área asociada con las entidades de entrada. Debe ser un entero positivo o un valor de punto flotante. Puede seleccionar un campo del dataset de entidades de entrada o puede proporcionar un valor numérico. Por ejemplo, si el objeto es un panel, proporcione el área del panel. Si se proporciona un valor para este parámetro, ese valor será utilizado por todas las entidades. Para especificar diferentes valores para cada entidad individual, seleccione un campo del dataset de entidades de entrada. De forma predeterminada, el área se obtiene de las entidades de entrada. Para entidades de puntos, el área predeterminada es 0. | Double; Field |
feature_slope (Opcional) | La pendiente o inclinación relativa asociada con las entidades de entrada. Debe ser un entero positivo o un valor de punto flotante. Puede seleccionar un campo del dataset de entidades de entrada o puede proporcionar un valor numérico. Por ejemplo, si el objeto es un panel, proporcione la inclinación del panel. Si se proporciona un valor para este parámetro, ese valor será utilizado por todas las entidades. Para especificar diferentes valores para cada entidad individual, seleccione un campo del dataset de entidades de entrada. La pendiente se expresa en grados de 0 a 90. Los valores predeterminados para el análisis se calculan a partir de los valores subyacentes del ráster de superficie de entrada. | Double; Field |
feature_aspect (Opcional) | La orientación o dirección relativa asociada con las entidades de entrada. Debe ser un entero positivo o un valor de punto flotante. Puede seleccionar un campo del dataset de entidades de entrada o puede proporcionar un valor numérico. Por ejemplo, si el objeto es un panel, proporcione la dirección de la cara del panel. Si se proporciona un valor para este parámetro, ese valor será utilizado por todas las entidades. Para especificar diferentes valores para cada entidad individual, seleccione un campo del dataset de entidades de entrada. El aspecto se expresa en grados de 0 a 360. Los valores predeterminados para el análisis se calculan a partir de los valores subyacentes del ráster de superficie de entrada. | Double; Field |
neighborhood_distance (Opcional) | La distancia desde el centro de la celda de destino para la que se calculará el valor de insolación de salida. Determina el tamaño de la vecindad. El valor predeterminado es el tamaño de celda ráster de la superficie entrada, que da lugar a una vecindad de 3 por 3. | Linear Unit |
use_adaptive_neighborhood (Opcional) | Especifica si la distancia de vecindad variará con los cambios del paisaje (adaptable). La distancia máxima viene determinada por la distancia de vecindad. La distancia mínima es el tamaño de celda ráster de entrada.
| Boolean |
diffuse_model_type (Opcional) | Especifica el tipo de modelo de radiación difusa que se utilizará.
| String |
diffuse_proportion (Opcional) | La proporción del flujo de radiación normal global que es difusa. Los valores varían de 0 a 1. Defina este valor de acuerdo con las condiciones atmosféricas. El valor predeterminado es 0,3 para condiciones de cielo generalmente claro. | Double |
transmittivity (Opcional) | La fracción de la radiación que pasa a través de la atmósfera (promediada para todas las longitudes de onda). Los valores varían de 0 (sin transmisión) a 1 (transmisión completa). El valor predeterminado es 0,5 para un cielo generalmente claro. | Double |
analysis_target_device (Opcional) | Especifica el dispositivo que se utilizará para realizar el cálculo.
| String |
out_join_layer (Opcional) | La capa de salida que se creará uniendo la tabla de salida con la clase de entidad de entrada. Esta salida es opcional. | Feature Layer |
Muestra de código
El siguiente script de la ventana de Python muestra cómo utilizar la función FeatureSolarRadiation.
import arcpy
from arcpy.sa import *
from arcpy import env
env.workspace = "C:/sapyexamples/solardata.gdb"
env.scratchWorkspace = "C:/sapyexamples/outfile.gdb"
#Run FeatureSolarRadiation
arcpy.sa.FeatureSolarRadiation("dem30m.tif","solar_pnts","pntID","SolarPnts_radiation_092023",
"9/1/2023 06:30:00 AM","10/1/2023 6:30:00 PM","Pacific_Standard_Time")Calcula la insolación solar para todo el año 2023 en intervalos de una semana para entidades diseñadas representadas por entidades de puntos.
# Name: FeatureSolarRadiation_standalone.py
# Description: Calculate the solar insolation for the whole year 2023 at one week
# intervals for engineered features represented by point features.
# Requirements: Spatial Analyst Extension
# Import system modules
import arcpy
from arcpy.sa import *
# Set environment settings
arcpy.env.workspace = "C:/sapyexamples/solardata.gdb"
arcpy.env.scratchWorkspace = "C:/sapyexamples/outfile.gdb"
# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")
# Run FeatureSolarRadiation
arcpy.sa.FeatureSolarRadiation(
in_surface_raster="dem30m.tif",
in_features="solar_pnts",
unique_id_field="pntID",
out_table=r"SolarPnts_radiation_092023",
start_date_time="1/1/2023",
end_date_time="12/31/2023",
time_zone="Mountain_Standard_Time",
adjust_DST="ADJUSTED_FOR_DST",
use_time_interval="NO_INTERVAL",
interval_unit="WEEK",
interval=1,
feature_offset=2.5,
feature_area="Area_FLD",
feature_slope="Slope_FLD",
feature_aspect="Aspect_FLD",
neighborhood_distance="",
use_adaptive_neighborhood="",
diffuse_model_type="UNIFORM_SKY",
diffuse_proportion=0.3,
transmittivity=0.5,
analysis_target_device="GPU_THEN_CPU",
out_join_layer=None
)