用模糊数学研究天空类型

本文利用图像数字化处理系统对天空亮度分布进行了定量实测,提出了除下雨等天空特别阴暗的、一般需要人工照明的特殊天气现象外,根据天空亮度分布规律,将天空划分为CIE晴天空、似晴天空、似阴天空和CIE全阴天空,并由模糊数学证明这种天空分类是合理的。     

天空类型分维研究

天顶亮度转换系数是反映天空亮度分布变化特征的参数，它与地域无关。由天顶亮度转换系数变化过程的分维值证实，除特殊天气现象外，可把天空分成ＣＩＥ标准晴天空，似晴天空，似阴天空和ＣＩＥ标准阴天空４种天空类型、这对于研究天空亮度分布是合理的。     

天空亮度分布研究

本文提出了似阴天空亮度分布表达式,经验证表明,它与天空亮度实测结果吻合较好。在本文中还采用一个式子表示了各类天空亮度分布,这对于垂直面照度计算等无疑是方便的。     

天然采光设计中的参考天空分类

天然采光的基础是天空亮度分布,而参考天空分类是确定天空亮度分布的前提。结合IDMP重庆光气候观测站1 min光气候观测数据,通过对影响天空亮度分布的气象参量研究分析,确定容易被肉眼观测识别的云量、日面状况、水平区域到天顶亮度渐变状况等气象参量是影响参考天空分类的关键因素。以此为基础,将参考天空划分为6类天空类型。     

散射辐射在半球天空的分布特征研究

为了掌握散射辐射在半球天空的分布特征,为构建和评价散射辐射模型提供依据,本研究通过建立辐射观测站获取了实测数据,分析了半球天空中散射辐射的总量、分布与太阳位置、晴朗程度之间的关系.研究表明:(1)半球天空中散射辐射的总量Id与太阳高度角h成正比关系,斜率与直射辐射透过率Kn成正比.(2)Id与晴空指数Kt间呈现出先上升再下降的变化关系.但散射辐射在总辐射中的占比Kd与Kt成反比关系.(3)散射辐射在半球天空的分布呈现出距离太阳越远辐射越小的变化趋势,散射辐射的变化主要集中在与太阳夹角小于90°的天空中,在远离环日区域的天空中,散射辐射的变化幅度很小(4)从环日区域向外,散射辐射减小的幅度在阴、晴天时较为均匀;多云天时散射辐射在环日区域附近快速减小,Kd从在环日区域接近晴天状况快速过度到环日区域以外接近阴天状况.     

大气散射方向指数函数研究

在天空亮度分布中,大气散射方向指数占有非常重要的地位,以往的研究忽 大气混浊度因子对散射方向指数的影响。本文在散射方向指数中考虑大气混浊度因子的影响,。提出了新的大气散射方向指数函数,对不同的混浊度因子,此函数与已 知的晴天,部分云天和似阴天空有较好的近似,并更全面地考虑了分子散射,对进一步研究中间天空亮度分布具有理论意义。     

一种测量天空亮度的新方法

本文介绍了一种测量天空亮度分布的新方法。这种方法利用视场角为180°的鱼眼镜头照相机和计算机数字图像处理系统,实现了天空亮度分布的瞬时测取和胶片密度的高效率处理。文中论述了胶片灰度与天空亮度的标定转换实验方法。引用了误差理论中的数据处理方法确定出二者间的函数关系。通过对昆明和重庆地区晴和阴天空下大量实测结果的误差处论和分析,得到了其相关系数和标准偏差的频数分布图,由此证明了这种方法的可靠性。     

平均天空亮度模式初探

本文从光气候要素出发,根据CIE晴朗天空和全云天空的亮度分布公式,建议采用一种平均天空亮度计算式,并提出了在平均天空亮度模式条件下进行天然采光设计的一种简单易行的新方法。     

用日照百分率等因素表示四类天空出现概率

根据日照百分率日变程曲线的变化规律,对于日照百分率大于70％的地区,建议了一种新的日照百分率计算式。根据气候特点不同的7个地区连续两年的太阳直接辐射、云量和日光状况等定时观测资料,考虑了各地区的云量、水汽压和拔海高度等差别后,提出了用日照百分率等因素表示四类天空的出现概率,经实测验证表明,该计算式具有一定精度。     

服务于区域光伏预测的天空图像K-means云空辨识模型

地基天空图像的云空辨识及云团预测是研究区域电网光伏发电功率分布与变化的前提,对支撑调度提高光伏发电消纳比例具有重要意义。首先分别采用较高的红蓝分量比值和较低的红蓝分量比值作为固定阈值分割地基天空图像,依次提取辨识结果中的天空像素点和云像素点的位置信息并获取原图像中对应位置的天空像素点和云像素点的RGB值;其次对获得的天空像素和云像素求均值并将各自均值中的红蓝分量相除获取初始聚类中心;然后使用K-means算法,利用加权欧式距离计算每一个聚类样本与聚类中心之间的距离,通过数次迭代得到聚类结果,进而将聚类结果还原成矩阵得到地基天空图像的云空辨识结果图;最后利用云南某光伏电站全天空成像仪TSI-VIS-J1006采集的天空图像进行仿真,结果表明该方法较固定阈值法的收敛速度更快、聚类精度更高,能够有效实现地基天空图像的云空辨识。     

Sky luminance distribution types in China

According to Chinese daylighting climate data, combined with the standard of Commission Inernationale de l’Eclairgae (CIE) general sky luminance distribution (SLD), the sky luminance distribution of typical daylighting climate zones in China was studied. Through the research on reference SLD of overcast, intermediate and clear types, the standards of clear and overcast SLD are consistent with CIE general sky, and the intermediate SLD has greater error with CIE general sky. The main types of Chinese sky luminance in different daylighting climate zones were obtained, which provide the basic data for simulation and forecast of China natural light, and provide reference for using the standard amendments of China future natural light.     

平均天空采光计算

本文在平均天空模式条件下首先研究了到达采光口的光通量,建议了估算采光口面积的采光修正系数法,该方法简单易行.本文还根据平均天空亮度模式,利用电子计算机进行了平均天空采光计算,证实了上述方法是合理的,并可在工程上应用.     

用图象数字化处理系统研究天空亮度分布

本文建议了一种确定天空亮度值的新方法,它的优点是同时性好,因而也是一种研究天空亮度分布的好方法。     

天空散射光照度转换成天顶亮度

本文建议了一种天顶亮度转换系数,它与室外无遮挡水平面上的天空散射光照度相乘,就能获得该天空类型的天顶亮度值。