Remote Sensing: Крупномасштабный анализ солнечного потенциала в рамках 3D CAD как вариант использования городских цифровых двойников
Солнечное излучение влияет на различные аспекты городской жизни, такие как сбор энергии с помощью фотоэлектрических панелей, пассивное отопление зданий зимой, охлаждение систем кондиционирования летом и городской микроклимат. Городские цифровые двойники и 3D-модели городов могут поддержать исследования солнечной энергии в процессе городского планирования и предоставить ценную информацию для поддержки принятия решений на основе данных. В этом исследовании рассматривается расчёт солнечной радиации в масштабе города София с использованием данных дистанционного зондирования для большого контекста затенения в горном регионе и данных трёхмерных зданий. Его цель — изучить методы оптимизации геометрии, ограничения и проблемы производительности инструмента трёхмерного компьютерного проектирования (computer-aided design, CAD), предназначенного для мелкомасштабного анализа солнечной энергии и используемого в масштабе города. Два случая были рассмотрены в городском и районном масштабах соответственно. Общее число граней сеток для моделирования составило около 2 000 000. Всего было выбрано 64 379 крыш для всего города и 4796 зданий для одного района. Все расчёты выполнялись за один цикл и визуализировались на веб-платформе 3D. Использование среды 3D CAD обеспечивает плавный процесс обновления 3D-моделей и расчётов, а предварительная обработка в географической информационной системе обеспечивает работу с крупномасштабными наборами данных. Предложенный метод показал умеренное время вычислений для обоих случаев и в будущем может быть расширен для включения отраженного излучения и плотных фотограмметрических сеток.
