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基于CAD的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法和系统技术方案

技术编号:43781782 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-24 16:17
本发明专利技术公开了基于CAD的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法和系统,主要涉及山体光伏、山体农业技术领域。包括采集规范化的等高线图纸;对采集到的等高线图纸,进行定义输入参数;获取接触待测立面的所有等高线;获取待测立面与所有等高线的三维交点;从所述三维交点中筛选出所有的局部遮挡点;从所述所有局部遮挡点中筛选出所有全局遮挡点;以所述所有全局遮挡点为起点绘制遮挡线。本发明专利技术的有益效果在于:可以在CAD中快速绘制出等高线图上的经过某个点的与某个状态的太阳光线平行的立面上的所有山体遮挡的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及山体光伏、山体农业,具体是基于cad的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法和系统。


技术介绍

1、山地地势复杂陡峭,在某日白天的某些时间段内,可能存在大面积区域被高地遮挡而无法被太阳直晒的情况。在山地进行光伏项目或农业项目的选址时必须考虑山体遮挡的现象,否则可能导致光伏组件或农作物在阳光条件良好的时段无法接受阳光,从而导致发电量、农产量的减少,造成资源浪费。

2、以山地光伏为例,光伏布置位置一般须遵循“光伏组件在一年内的每天的地方时9:00至15:00不应被遮挡”的原则,有时也可根据场区状况微调上述时间区间,其本质不变。经实际操作发现,一年内,冬至日的山体遮挡最严重,且冬至日的遮挡区域几乎完全涵盖任何非冬至日的遮挡区域,因此决定光伏布置区域时应着重考虑冬至日的山体遮挡。经实际操作又发现,冬至日内,遵循“光伏组件在一年内的每天的地方时9:00至15:00不应被遮挡”的原则的前提下,地方时9:00和15:00的山体遮挡最严重,且地方时9:00和15:00的遮挡区域几乎完全涵盖任何9:00至15:00之间的地方时的遮挡区域,因此决定光伏布置区域时应着重考虑冬至日的地方时9:00和15:00的山体遮挡。

3、某地某地方时的太阳射出的光线可以被视为一个三维向量,若某地的纬度已被确定,则该地一年内每天每个地方时的太阳三维向量都可被求解,求解过程复杂,不做赘述,灵活运用市面上主流的日照分析软件可直接求得太阳向量的三维数值。

4、山地地势复杂陡峭,在某日白天的某些时间段内,可能存在大面积区域被高地遮挡而无法被太阳直晒的情况。在山地进行光伏项目或农业项目的选址时必须考虑山体遮挡的现象,否则可能导致光伏组件或农作物在阳光条件良好的时段无法接受阳光,从而导致发电量、农产量的减少,造成资源浪费。

5、因此,亟需一种基于cad的绘制等高线图上的经过等高线图某点山体阴影的方法和系统来解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供基于cad的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法和系统,实现了在已知待测点、等高线图层、最大框选长度、1m高度太阳光线向量的东西分量、1m高度太阳光线向量的南北分量、场区最低高度的情况下快速绘制出等高线图上的经过某个点的与某个状态的太阳光线平行的立面上的所有山体遮挡的效果。

2、本专利技术为实现上述目的,通过以下技术方案实现:

3、一方面,提供一种基于cad的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法,包括以下步骤:

4、s1:采集规范化的等高线图纸;

5、s2:定义输入参数待测点、等高线图层、最大框选长度、1m高度太阳光线向量的东西分量、1m高度太阳光线向量的南北分量、场区最低高度,定义概念待测线、待测立面、三维交点、待测山体剖面图、近日端、远日端、能遮挡、局部遮挡、全局遮挡、遮挡线、斜截式方程求交点原理;

6、s3:获取接触待测立面的所有等高线;

7、s4:获取待测立面与所有等高线的三维交点;

8、s5:从步骤s4所述三维交点中筛选出所有的局部遮挡点;

9、s6:从步骤s5所述所有局部遮挡点中筛选出所有全局遮挡点;

10、s7:以步骤s6所述所有全局遮挡点为起点绘制遮挡线。

11、优选的,所述采集规范化等高线图纸遵循以下原则:

12、图纸中的所有等高线的图元类型必须为多段线;

13、图纸中的等高线的高度应在多段线的标高参数上体现;

14、图纸中的每条等高线需由直线段构成,线段不得弯曲;

15、图纸中的等高线不得交叉、重叠;

16、图纸中的所有等高线的图层必须相同。

17、优选的,所述步骤s3,包括:

18、s31、判定待测点是否为三维点,若为三维点,则将待测点改为二维点;

19、s32、俯视视角下,从待测点向1m高度太阳光线向量的正方向平移框线倍数倍,获得一个二维点,称“点1”,从待测点向1m高度太阳光线向量的反方向平移框线倍数倍,获得一个二维点,称“点2”,得到的长度足够的线段(点1,点2);

20、s33、调用ssget函数,将所有接触线段(点1,点2)的等高线加入一个选择集,称“待测等高线选择集”;

21、s34、若待测等高线选择集不包含任何图元,则定义“直接结束标志”为“是”。

22、优选的,所述步骤s4,包括:

23、s41:若直接结束标志为“是”,则不执行s4的其余步骤,否则重复执行s44至s45所述步骤,重复次数为待测等高线选择集中等高线的数量;

24、s42:新建计数器“i”,初始值为0;

25、s43:新建空表“三维交点列表”;

26、s44:获取待测等高线选择集中的第i条等高线的标高、顶点列表、闭合性,通过顶点列表、闭合性获取该等高线的所有二维线段,获取线段(点1,点2)与该等高线的所有线段的二维交点,将该等高线的标高与这些二维交点结合以获得待测立面与选择集中的第i条等高线的所有三维交点,并将这些三维交点加入三维交点列表;

27、s45:令计数器i加1;

28、s46:此时已获得完整的三维交点列表,将三维交点列表中重合的三维交点删除使得列表中的元素各不相同;

29、s47:新建概念“太阳光线走向”,若1m高度太阳光线向量的东西分量的绝对值大于等于南北分量的绝对值,则令太阳光线走向为0,否则令太阳光线走向为1;

30、s48:当满足:太阳光线走向为0且太阳光线向量偏西,或者,太阳光线走向为1且太阳光线向量偏南时,则调用cad拓展函数vl-sort对三维交点列表内的元素排序并更新三维交点列表,顺序按照三维交点列表内每个三维点的第太阳光线走向个参数值从小到大排列,否则调用cad拓展函数vl-sort对三维交点列表内的元素排序并更新三维交点列表,顺序按照三维交点列表内每个三维点的第太阳光线走向个参数值从大到小排列;此步骤最终使得三维交点列表内的三维点按照从远日端到近日端的顺序排列。

31、优选的,所述步骤s5,包括:

32、s51:若直接结束标志为“是”,则不执行s5的其余步骤,否则重复执行s56至s511所述步骤,重复次数为三维交点列表中的点的数量减1;

33、s52:求太阳光线与水平面的夹角的余割值等于1m高度太阳光线向量的长度除以1m高度太阳光线向量的俯视长度;

34、s53:新建计数器“i”,初始值为0;

35、s54:新建空表“局部遮挡点列表”;

36、s55:新建命题2,初始值为“否”,用于表示地势2是否大于太阳光线与水平面的夹角;

37、s56:获取三维交点列表中的第i个三维点,称“点1”,获取三维交点列表中的第i加1个三维点,称“点2”,点1、点2构成的三维线段称“第i条三维线段”;

38、s57本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于CAD的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述基于CAD的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法,其特征在于,所述采集规范化等高线图纸遵循以下原则:

3.根据权利要1所述基于CAD的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法,其特征在于,所述步骤S3,包括:

4.根据权利要求3所述基于CAD的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法,其特征在于,所述步骤S4,包括:

5.根据权利要求4所述基于CAD的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法,其特征在于,所述步骤S5,包括:

6.根据权利要求4所述基于CAD的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法,其特征在于,所述步骤S6,包括:

7.根据权利要求6所述基于CAD的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法,其特征在于,所述步骤S7,包括:

8.基于CAD的绘制经过等高线图某点山体阴影的系统,其特征在于,用于实现上述权利要求1-7中任意一项中的方法。

【技术特征摘要】

1.基于cad的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述基于cad的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法,其特征在于,所述采集规范化等高线图纸遵循以下原则:

3.根据权利要1所述基于cad的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法,其特征在于,所述步骤s3,包括:

4.根据权利要求3所述基于cad的绘制经过等高线图某点山体阴影的方法,其特征在于,所述步骤s4,包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:徐文栋方林如陈维徐金红邵德厚高龙豪尹喆张福泉张冠洲王友梅李俊英张丹李超
申请(专利权)人:山东省环能设计院股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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