Как создать карту солнечной интенсивности для садового участка?

Я заинтересован в создании растровой поверхности, которая отображает среднюю интенсивность солнечного излучения на единицу площади для небольшого садового участка. Я предполагаю, что входные данные в модель будут следующими:

Площадь участка - для простоты предположим, что садовый участок имеет круглую форму.
Средняя высота деревьев на опушке леса
Интенсивность солнечного света под разными углами солнца
Средний угол солнца по отношению к участку сада с течением времени.

В конечном итоге я хочу показать лучшее место для роста растений на садовых участках, окруженных деревьями. Кто-нибудь может указать мне на решение для этого анализа? Я уверен, что кто-то уже сделал это, хотя я не могу найти никаких ссылок.

Редактировать:

Например, на прилагаемом изображении изображен садовый участок площадью 1 акр, окруженный хвойным насаждением ровного возраста. Чтобы еще больше упростить этот анализ, предположим, что нас интересует только солнечный зенит и интенсивность в период озеленения с июня по октябрь. Вырубка деревьев не вариант!

введите описание изображения здесь

— Аарон
источник

Если ваш участок похож на мой - окружен деревьями разных размеров и видов, а также зданиями и на небольшом склоне - тогда эти данные не дадут вам ничего реалистичного. Внимательно наблюдая за солнечным светом в течение года, я заметил, что он в решающей степени зависит от конкретных положений нескольких деревьев, формы их крон, дат, в которые они листают, и дат, в которые их листья падают. Все это в дополнение к определенному ходу солнца по небу и тому, как оно меняется в течение сезонов ... Средние значения просто не годятся.

— whuber

В большинстве случаев местная погода будет иметь большое значение для роста растений (например, интенсивность солнечного света не так важна, как, например, дни выше 15 градусов или 30 градусов или что-то еще, в зависимости от типа растения).

— BradHards

@Brad Это правда. Заявленная проблема заключается в оптимизации посадки в пределах локальной зоны. Возможно, самой большой причиной локальных изменений на небольшой территории является изменение солнечного света. Важны другие источники изменений, такие как уклон, дренаж, тип почвы и т. Д., Но они также находятся под непосредственным контролем садовода или легко наблюдаемы (например, близость к укрытию). Таким образом, имеет смысл знать закономерности солнечного света в течение вегетационного периода (это действительно имеет значение). Мой комментарий был направлен на то, чтобы указать уровень детализации, который потребуется для эффективного выполнения этого расчета.

— whuber

возможно деструктивный комментарий: деревья могут быть срублены? не то, что я тоже хочу, у нас есть хвойные деревья ... так что тип деревьев тоже важен.

— Mapperz

При приближении к солнцестоянию оно будет близко к верху, и вы не хотите сажать рядом с деревьями по другим причинам сада (например, корни деревьев будут извлекать все питательные вещества и воду из вашей почвы) ... как идея SketchUp (которую друг использовал для своих солнечных панелей) и идеи SAGA GIS.

— BradHards

Просто идея:

Я никогда не выполнял такую задачу, но в SAGA GIS есть модуль под названием « Потенциальная входящая солнечная радиация» , где вы можете рассчитать теоретическую солнечную радиацию для данного места (с дополнительными атмосферными и пространственными параметрами). Если я правильно понимаю метод, вы также можете определить так называемый коэффициент обзора неба видимого неба над вашим местоположением. Возможно, вы могли бы изменить вход (который рассчитывается другим модулем SAGA) для вашего сада, учитывая тени деревьев.

Все остальное - биологическая интерпретация и зависит от ваших садовых растений и деревьев и их DBH / возраста / кроны и диаметра кроны / типа вида / .....

введите описание изображения здесь

— кроншнеп
источник

Я не уверен, что вам удобно использовать SketchUp, но есть инструменты, которые учитывают все это. SketchUp позволит вам вводить GoogleMaps в виде изображений, чтобы вы могли «в упор» оцифровать свой сад и окружающие его функции. Использование плагина под названием LightUp позволяет создавать солнечные карты. Вот YouTube видео плагин в действии.

http://www.youtube.com/watch?v=jxPyMvI_EqI

Я знаю, что это не совсем то, что вы просите, но это может быть альтернативой.

— Райан Гарнетт
источник