用于构建光照强度仿真模型的方法、设备及存储介质

本披露一般涉及数据处理。更具体地，本披露涉及一种用于构建光照强度仿真模型的方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、现有技术通常使用简化的数学模型来模拟光照强度，这些模型基于一般化的假设，例如固定的光照角度和强度，未考虑季节和地理位置的变化。

2、由于这些模型缺乏动态模拟光照条件的能力，尤其是在模拟不同季节和地理位置的变化时缺乏动态和适应性，并且简化的数学模型无法充分捕捉光照强度随时间和地理位置的细微变化，导致光照仿真的真实性受到限制，进而导致现有的光照强度仿真模型的适用范围十分局限，且准确性也不佳。

3、光照强度仿真模型真实性与准确性的缺乏还进一步影响了基于光照强度仿真技术的软件/硬件产品的效果和使用感。

4、有鉴于此，亟需提供一种光照强度仿真方案，以便结合时间与地理位置对太阳光照的影响，计算出更加准确和更具真实性的光照强度数据，从而构建出动态且真实、适用场景更广泛的光照强度仿真模型。

技术实现思路

1、为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题，本披露在多个方面中提出了光照强度仿真方案。

2、在第一方面中，本披露提供一种用于构建光照强度仿真模型的方法包括：确定指定日期下的太阳直射纬度；根据指定位置所在纬度与太阳直射纬度的纬度差，计算纬度影响因子；根据指定位置所在时区的指定时间计算经度影响因子；以及基于纬度影响因子、经度影响因子与指定日期下的光照强度最大值，确定指定位置在指定日期及指定时间下的光照强度，以作为光照强度仿真模型的模型数据。

3、在一些实施例中，纬度影响因子的取值范围为[0,1]，且纬度影响因子与纬度差负相关。

4、在一些实施例中，纬度影响因子为光照强度随纬度衰减的系数与纬度偏移表征量的乘积，纬度偏移表征量与纬度差负相关。

5、在一些实施例中，其中根据指定位置所在时区的指定时间计算经度影响因子包括：若指定位置所在时区的指定时间处于预设时间段，则经度影响因子为预设值；以及若指定位置所在时区的指定时间未处于预设时间段，则根据指定位置所在时区的指定时间与最大太阳高度角对应时间的时间差，计算经度影响因子。

6、在一些实施例中，其中基于纬度影响因子、经度影响因子与指定日期下的光照强度最大值，确定指定位置在指定日期及指定时间下的光照强度包括：计算纬度影响因子、经度影响因子与指定日期下的光照强度最大值的乘积，以得到指定位置在指定日期及指定时间下的光照强度。

7、在一些实施例中，其中指定日期下的光照强度最大值为指定日期下的太阳直射纬度在最大太阳高度角对应时间下的光照强度。

8、在一些实施例中，其中确定指定日期下太阳直射纬度包括：根据四个季节分界日期及其对应的太阳直射纬度构建太阳直射纬度变化曲线；以及根据指定日期在太阳直射纬度变化曲线上确定太阳直射纬度。

9、在一些实施例中，四个季节分界日期包括：春分日期、夏至日期、秋分日期和冬至日期，太阳直射纬度变化曲线为太阳直射纬度随日期变化的曲线；在春分日期至夏至日期之间，太阳直射纬度变化曲线线性递增；在夏至日期至秋分日期之间，太阳直射纬度变化曲线线性递减；在秋分日期至冬至日期之间，太阳直射纬度变化曲线线性递增；在冬至日期至春分日期之间，太阳直射纬度变化曲线线性递减。

10、在一些实施例中，纬度影响因子的计算公式如下：其中，u表示纬度影响因子，α表示光照强度随纬度衰减的系数，表示纬度偏移表征量，dislat(lat，latds)表示纬度差，lat表示指定位置所在纬度，latds表示太阳直射纬度。

11、在一些实施例中，若指定位置所在时区的指定时间未处于预设时间段，经度影响因子的计算公式如下：其中，v表示经度影响因子，distime(time1，time2)函数用于计算时间time1与时间time2之间的时间差。

12、在第二方面中，本披露提供一种用于构建光照强度仿真模型的方法包括：将指定区域划分成若干格元；执行如第一方面任一项的方法，以确定每一格元的光照强度；将每一格元的光照强度关联至对应的格元，以作为光照强度仿真模型的模型数据。

13、在一些实施例中，其中确定每一格元的光照强度包括：确定每一格元在当前日期下每一时间点的光照强度。

14、在一些实施例中，其中确定每一格元的光照强度还包括：将格元中心点所在纬度和时区作为格元所在纬度和时区，以确定每一格元的光照强度。

15、在一些实施例中，其中将每一格元的光照强度关联至对应的格元包括：根据每一格元的地形和/或天气对光照强度进行修正，以获得每一格元的修正光照强度；以及将每一格元的修正光照强度关联至对应的格元。

16、在一些实施例中，修正光照强度的计算公式如下：s’＝β×γ×δ×s；其中，s’表示修正光照强度，β表示修正系数，γ表示地形参数，其依据格元所在地形信息确定，δ表示天气参数，其依据指定日期下格元所在区域的天气信息确定，s表示光照强度。

17、在第三方面中，本披露提供一种电子设备包括：处理器；以及存储器，其存储有可执行的程序指令，当程序指令由处理器执行时，使得设备实现根据第一方面或第二方面任意一项的方法。

18、在第四方面中，本披露提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，实现如第一方面或第二方面任意一项的方法。

19、通过如上所提供的用于构建光照强度仿真模型的方法，本披露实施例通过比较指定位置的纬度信息与太阳直射点的纬度信息，来确定纬度差对指定位置的光照强度的影响，并通过指定位置的经度信息计算经度对指定位置的光照强度的影响，从而将地理位置的变化以及动态时间纳入光照强度仿真模型的模型数据，以计算出更加准确和更具真实性的光照强度数据，从而构建出动态的、真实性更强、适用场景更广泛的光照强度仿真模型。

技术特征：

1.一种用于构建光照强度仿真模型的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纬度影响因子的取值范围为[0,1]，且所述纬度影响因子与所述纬度差负相关。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述纬度影响因子为光照强度随纬度衰减的系数与纬度偏移表征量的乘积，所述纬度偏移表征量与所述纬度差负相关。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据指定位置所在时区的指定时间计算经度影响因子包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中基于所述纬度影响因子、所述经度影响因子与指定日期下的光照强度最大值，确定所述指定位置在所述指定日期及所述指定时间下的光照强度包括：

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，其中所述指定日期下的光照强度最大值为所述指定日期下的太阳直射纬度在最大太阳高度角对应时间下的光照强度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中确定指定日期下太阳直射纬度包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述四个季节分界日期包括：春分日期、夏至日期、秋分日期和冬至日期，所述太阳直射纬度变化曲线为太阳直射纬度随日期变化的曲线；

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述纬度影响因子的计算公式如下：

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述指定位置所在时区的指定时间未处于所述预设时间段，所述经度影响因子的计算公式如下：

11.一种用于构建光照强度仿真模型的方法，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，其中确定每一格元的光照强度包括：

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，其中确定每一格元的光照强度还包括：

14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，其中将每一格元的光照强度关联至对应的格元包括：

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述修正光照强度的计算公式如下：

16.一种电子设备，其特征在于，包括：

17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，该计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1-15任意一项所述的方法。

技术总结本披露公开了一种用于构建光照强度仿真模型的方法、设备及存储介质。该方法包括：确定指定日期下的太阳直射纬度；根据指定位置所在纬度与太阳直射纬度的纬度差，计算纬度影响因子；根据指定位置所在时区的指定时间计算经度影响因子；以及基于纬度影响因子、经度影响因子与指定日期下的光照强度最大值，确定指定位置在指定日期及指定时间下的光照强度，以作为光照强度仿真模型的模型数据。通过本披露实施例的方案，能够将地理位置的经度和纬度以及动态时间纳入光照强度仿真模型的模型数据，以计算出更加准确和更具真实性的光照强度数据，从而构建出动态且真实、适用场景更广泛的光照强度仿真模型。技术研发人员：沈弼龙,张永夫,王艳正,黄海燕,司光亚,吴琳,唐宇波受保护的技术使用者：中国人民解放军国防大学联合作战学院技术研发日：技术公布日：2024/7/29