基于SRTM数据的中国新一代天气雷达覆盖和地形遮挡评估 被引量：29

1

作者 王曙东 裴翀 +1 位作者 郭志梅 邵楠 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2011年第4期459-468,共10页

利用航天飞机雷达地形测绘数据（Shuttle Radar Topography Mission,SRTM）3 s高分辨率地形数据对全国已建成的158部新一代天气雷达分别进行了地形遮挡和覆盖能力计算,并提出了3个定量指标：覆盖比、高度-面积指数和等效覆盖半径。按照... 利用航天飞机雷达地形测绘数据（Shuttle Radar Topography Mission,SRTM）3 s高分辨率地形数据对全国已建成的158部新一代天气雷达分别进行了地形遮挡和覆盖能力计算,并提出了3个定量指标：覆盖比、高度-面积指数和等效覆盖半径。按照这些指标,对各雷达进行了计算和统计,并分析典型雷达站点的覆盖和遮挡情况。同时综合评估了全国雷达网的覆盖能力,结果表明青藏高原地区和西北地区覆盖较少,东部地区除部分山区雷达遮挡严重,大部分覆盖较好,全国1、2、3 km高度的覆盖率分别为16.9%、38.8%、52.8%,东部地区相应覆盖率达27.1%、59.8%、76.8%。0~3 km高度范围内,东南到华南沿海地区普遍有2个雷达重叠,华东到华北平均有2~4个雷达重叠,内蒙古中部和东北地区平均有1~2个覆盖重叠。可以认为我国雷达总体布局较好。 展开更多

关键词 新一代天气雷达 航天飞机雷达地形测绘数据 地形遮挡 覆盖比 高度-面积指数 等效覆盖半径

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地形遮挡对GNSS干扰范围影响的高效仿真算法 被引量：3

2

作者 刘丹 叶小舟 +2 位作者 肖伟 刘文祥 王飞雪 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期2418-2425,共8页

在卫星导航对抗效能的仿真中,真实地理环境的地形遮挡对全球导航卫星系统(global navigtion satellite system,GNSS)干扰源干扰范围影响的仿真计算是个重要问题。通常情况下,地形遮挡对GNSS干扰范围影响的计算通过基于视线可视域分析的... 在卫星导航对抗效能的仿真中,真实地理环境的地形遮挡对全球导航卫星系统(global navigtion satellite system,GNSS)干扰源干扰范围影响的仿真计算是个重要问题。通常情况下,地形遮挡对GNSS干扰范围影响的计算通过基于视线可视域分析的算法得到,但该方法存在大量冗余计算。为了减少计算量,提出一种基于参考面可视域分析的GNSS干扰范围高效仿真计算方法,利用干扰源与目标点附近可视高程值对应的辅助格网点建立参考面,通过目标点实际高程值与参考面映射高程值判断目标点的受干扰情况,避免了目标点与干扰源视线方向上多个采样点的插值计算。仿真分析表明,当待分析区域半径约为145290 m时,该算法与传统基于视线可视域分析的GNSS干扰范围仿真计算方法相比,Matlab耗时大幅减少了97.38%,但结果差异并不明显,仅为0.94%。因此,所提方法可以高效、准确地计算出地形影响下GNSS干扰范围,为干扰源优化部署、战场环境仿真分析等提供理论指导。 展开更多

关键词 地形遮挡 全球导航卫星系统干扰源 可视域分析

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C波段双偏振天气雷达降雨和部分地形遮挡衰减订正研究 被引量：6

3

作者 夏丰 刘显通 +4 位作者 郑腾飞 冯璐 万齐林 欧冠华 张晓飞 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期556-568,共13页

天气雷达可为中尺度对流系统研究提供高时空分辨率资料,但降雨衰减和地形遮挡等因子会对雷达信号产生严重影响。针对广东省韶关市新丰县C波段双偏振天气雷达,选取了2018年6月8日台风“艾云尼”、8月30日华南季风降水和9月16日台风“山... 天气雷达可为中尺度对流系统研究提供高时空分辨率资料,但降雨衰减和地形遮挡等因子会对雷达信号产生严重影响。针对广东省韶关市新丰县C波段双偏振天气雷达,选取了2018年6月8日台风“艾云尼”、8月30日华南季风降水和9月16日台风“山竹”三次降雨过程,采用基于差分相位(Φ_(DP))数据的扩展自适应降雨廓线算法对雷达反射率因子(ZH)数据进行了降雨衰减和部分地形遮挡衰减订正研究,并将订正结果与广州S波段双偏振天气雷达探测结果进行了直接对比检验,与中国气象局龙门云物理野外科学试验基地的4台二维视频雨滴谱仪(2DVideoDistrometer,2DVD)实测雨滴谱数据反演的雷达仿真探测量及国内外Z_(H)-K_(DP)经验统计公式进行了间接对比检验,获得较好结果。最后选择具体降雨个例,订正结果清晰展现了台风螺旋雨带中对流单体雷达回波强度从地面到高空的垂直结构特征,提高了复杂地形区域雷达对极端天气的近地面探测能力。 展开更多

关键词 双偏振雷达 雷达反射率因子 降雨衰减 部分地形遮挡衰减 衰减订正

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基于GIS技术的雷达地形遮挡盲区高度快速计算方法 被引量：2

4

作者 李冠运 刘松涛 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2022年第7期646-650,共5页

地形遮挡是雷达探测难以克服的困难,其对雷达波束的阻挡会产生探测盲区,严重影响雷达的使用。对于一个雷达站点,搞清雷达盲区的具体分布十分必要,但现实中却很难找到定量计算雷达盲区的实用方法。文中提出了一种快速计算方法,具体方法... 地形遮挡是雷达探测难以克服的困难,其对雷达波束的阻挡会产生探测盲区,严重影响雷达的使用。对于一个雷达站点,搞清雷达盲区的具体分布十分必要,但现实中却很难找到定量计算雷达盲区的实用方法。文中提出了一种快速计算方法,具体方法是通过地理信息系统(Geographiic Information System, GIS)软件快速定位遮挡山体,并获取遮挡山体与雷达的地表投影距离,进而快速精确求解盲区高度,以及修正大气折射对盲区高度造成的影响。通过视距公式对新方法的准确性进行了验证,结果表明,新方法可以实现雷达地形遮挡盲区的快速和准确计算。 展开更多

关键词 雷达地形遮挡盲区 GIS 无线电波 大气折射

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佛山市X波段双偏振雷达地形遮挡与覆盖面积分析 被引量：5

5

作者 戴春容 李兆明 蔡康龙 《广东气象》 2019年第3期59-62,共4页

利用SRTM3高分辨率的数字高程模型(DEM)对佛山市已建成的4部X波段双偏振雷达进行地形遮挡分析。结果表明:南海、三水、顺德雷达在0.5°低仰角遮挡严重,而高明雷达在0.5°低仰角基本没有遮挡。在1.5°仰角除三水还有少量遮挡... 利用SRTM3高分辨率的数字高程模型(DEM)对佛山市已建成的4部X波段双偏振雷达进行地形遮挡分析。结果表明:南海、三水、顺德雷达在0.5°低仰角遮挡严重,而高明雷达在0.5°低仰角基本没有遮挡。在1.5°仰角除三水还有少量遮挡外,其他雷达基本没有遮挡。另外,南海、三水雷达仰角1.8°、2.8°,顺德雷达仰角1.5°、2.5°,高明雷达仰角0.5°、1.5°低层2层仰角组网的扫描数据比较可靠。X波段双偏振雷达总的覆盖面积约为30005km^2,2部雷达共同观测面积为22569km^2,占总覆盖面积的75%,3部雷达共同观测面积为12503km^2,占总覆盖面积的42%,4部雷达共同观测面积为5608km^2,占总覆盖面积的19%。佛山市X波段雷达整体的遮挡率比较低、覆盖面积大、布网情况好。 展开更多

关键词 大气探测与仪器 X波段双偏振雷达 地形遮挡 覆盖面积 佛山市

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雷达地形遮挡盲区的大气折射修正算法

6

作者 李冠运 刘松涛 徐华志 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期95-101,共7页

大气折射误差修正是求解雷达地形遮蔽盲区的关键环节之一。通过分析大气折射对雷达盲区计算的影响,提出基于等效地球半径和基于二元曲率方程的大气折射修正算法,并对两种算法进行比较分析,总结各自优缺点及适用范围。数据验证结果表明,... 大气折射误差修正是求解雷达地形遮蔽盲区的关键环节之一。通过分析大气折射对雷达盲区计算的影响,提出基于等效地球半径和基于二元曲率方程的大气折射修正算法,并对两种算法进行比较分析,总结各自优缺点及适用范围。数据验证结果表明,两种新算法均有效地提升了雷达地形遮蔽盲区的建模精度和计算的适用性,具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 雷达地形遮挡盲区 大气折射 等效地球半径 二元曲率方程

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基于SRTM地形数据的天气雷达电磁波非常规遮挡回波补偿技术研究 被引量：3

7

作者 胡启元 戚友存 +1 位作者 王楠 朱自伟 《气象科技进展》 2021年第3期135-144,共10页

为解决多普勒天气雷达电磁波因人造建筑物、森林等非地形因素造成的降水观测空间不连续问题,基于精细的地形数据信息,提出一种雷达电磁波非常规遮挡回波补偿技术。首先利用SRTM地形数据信息和雷达体扫信息,计算雷达扫描最低有效混合仰... 为解决多普勒天气雷达电磁波因人造建筑物、森林等非地形因素造成的降水观测空间不连续问题,基于精细的地形数据信息,提出一种雷达电磁波非常规遮挡回波补偿技术。首先利用SRTM地形数据信息和雷达体扫信息,计算雷达扫描最低有效混合仰角信息;其次通过长时间雷达定量降水估计(QPE)累积,识别非地形遮挡导致的降水空间不连续区域,采用交叉方位角插值、更高一层仰角数据填补和线性加权滑动平均等方法,形成最优无缝非常规电磁波遮挡回波补偿技术。选取2017—2019年陕西汛期降水过程,采用最优无缝非常规电磁波遮挡回波补偿技术,计算雷达无缝混合仰角反射率,再通过固定的Z-R关系计算雷达QPE。最后通过定性评估分析发现,经过雷达电磁波非常规遮挡回波补偿技术订正后的雷达QPE能够更好地描述地面降水空间分布,并且通过与地面雨量计定量比较分析,结果表明均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)都明显减小,相关系数(CC)得到了明显提高。该雷达电磁波非常规遮挡回波补偿技术能够有效填补由雷达电磁波遮挡导致的降水空间不连续,并较为准确地还原真实降水空间分布。 展开更多

关键词 雷达QPE 非常规地形遮挡 最优混合仰角

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基于嫦娥四号月球车图像的地形遮挡高精度预报试验研究 被引量：3

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作者 马友青 彭松 +8 位作者 温博 贾阳 申振荣 亓晨 张烁 杨欢 司马兵 王楷文 刘少创 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期54-68,共15页

为进行天际线遮挡角的准确预报,提出了月球车图像的地形遮挡角高精度计算方法.首先阐述了月球车图像的地形遮挡角预报流程,然后重点分析了月球车相机在轨几何标定、基于闭合区域网平差的月球车相机在轨位姿参数估计、月球车位姿参数高... 为进行天际线遮挡角的准确预报,提出了月球车图像的地形遮挡角高精度计算方法.首先阐述了月球车图像的地形遮挡角预报流程,然后重点分析了月球车相机在轨几何标定、基于闭合区域网平差的月球车相机在轨位姿参数估计、月球车位姿参数高精度计算和天际线自动提取等关键技术.最后,通过我国嫦娥四号月球车的专项试验,验证了月球车图像的地形遮挡角高精度计算方法具有较高的地形遮挡角预测精度和应用稳定性. 展开更多

关键词 嫦娥四号月球车 地形遮挡角 在轨几何标定 天际线自动提取 闭合区域网平差

原文传递

新一代天气雷达观测受遮挡范围内数据插补的技术方法 被引量：7

9

作者 王凌震 王啸华 +2 位作者 薛小宁 唐洵昌 叶玉珍 《气象科学》 CSCD 北大核心 2005年第4期405-409,共5页

新一代天气雷达的建设和使用中会不可避免地遇到地形遮挡的问题。本文以南京、连云港两部新一代天气雷达为例,探讨了一种遮挡范围内进行数据插补的技术方法,以弥补雷达产品生成中的缺陷问题,尤其是解决雷达定量测量面降雨量场的补缺问题... 新一代天气雷达的建设和使用中会不可避免地遇到地形遮挡的问题。本文以南京、连云港两部新一代天气雷达为例,探讨了一种遮挡范围内进行数据插补的技术方法,以弥补雷达产品生成中的缺陷问题,尤其是解决雷达定量测量面降雨量场的补缺问题,对其它地方的新一代天气雷达观测有一定的参考意义。 展开更多

关键词 新一代天气雷达 地形遮挡 数据插补

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地形影响下雷达作用范围三维可视化研究 被引量：26

10

作者 邱航 陈雷霆 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第6期528-535,共8页

雷达的作用范围会受到诸多环境因素的影响,提出了一种地形影响下雷达作用范围三维可视化方法,该方法采样基于混合采样的雷达三维建模完成自由空间中雷达三维表现,同时引入了基于视点的模型简化方法提高绘制效率。基于几何光学法提出了... 雷达的作用范围会受到诸多环境因素的影响,提出了一种地形影响下雷达作用范围三维可视化方法,该方法采样基于混合采样的雷达三维建模完成自由空间中雷达三维表现,同时引入了基于视点的模型简化方法提高绘制效率。基于几何光学法提出了一种雷达探测范围受地形影响的模型修正算法,通过插值计算地形与模型间的相对位置关系,对受地形影响的采样点进行相应修正。实验结果表明,该方法不仅计算速度快,而且能更真实、直观地表现复杂地形环境下雷达电磁信息。 展开更多

关键词 电磁信息表现 雷达作用范围 三维可视化 层次细节 地形遮挡

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山地光伏电站地形及阴影对发电量影响研究 被引量：7

11

作者 王斯伟 练继建 +2 位作者 李根森 赵振源 朱向东 《云南电力技术》 2018年第1期49-53,共5页

山地光伏电站场址地形复杂多变,地形遮挡及阴影对发电量的影响显著,需要分析研究影响规律,采取相应的措施以减小发电量的损失。提出了一种地形遮挡及阴影影响分析方法。结合大理某一、二期山地光伏电站设计实践和经验,分析不同坡向、不... 山地光伏电站场址地形复杂多变,地形遮挡及阴影对发电量的影响显著,需要分析研究影响规律,采取相应的措施以减小发电量的损失。提出了一种地形遮挡及阴影影响分析方法。结合大理某一、二期山地光伏电站设计实践和经验,分析不同坡向、不同方位角对发电量的影响,找出各种影响因素的关系曲线。拟合了方位角与发电量的关系曲线,通过对发电量的实时跟踪研究,研究方位角及地形坡向与发电量的线性关系。分析不同时段阴影遮挡规律,并通过分析电站实际发电量数据对计算结果进行实际验证,找出阴影对山地光伏电站发电量的影响关系。 展开更多

关键词 山地光伏 地形遮挡 阴影分析

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基于局部最优点的GNSS分布式压制干扰源部署算法

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作者 刘志衡 刘伟平 焦博 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3240-3252,共13页

为实现对特定区域卫星导航信号进行有效管制,通常可以使用压制干扰源对全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)实施导航干扰,而GNSS干扰源的部署方案将直接决定能否取得理想干扰效果。以单GNSS干扰源可视域分析方... 为实现对特定区域卫星导航信号进行有效管制,通常可以使用压制干扰源对全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)实施导航干扰,而GNSS干扰源的部署方案将直接决定能否取得理想干扰效果。以单GNSS干扰源可视域分析方法为基础,研究GNSS干扰源分布式部署算法,在对传统排列组合算法分析的基础上提出计算效率更高的全局搜索算法。当任务区域增大时,为了进一步提高算法效率,在全局搜索算法的基础上又引入局部最优点的概念,提出一种基于局部最优点的优化搜索算法,且当局部最优点等级为0阶时,全局搜索算法与基于局部最优点的优化搜索算法互为等价,从而保证两种算法的数学统一。实验分析结果表明:当任务区域较小时,与传统排列组合算法相比,采用全局搜索算法能够在结果差异不大的情况下将计算效率提升99%以上;当任务区域较大时,与全局搜索算法相比,采用不同等级局部最优点的优化搜索算法,能够进一步将计算效率提升60%~97%。 展开更多

关键词 卫星导航 局部最优点 分布式压制干扰 地形遮挡 可视域分析

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山地雷达估算降水的反射率因子订正方法研究

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作者 李祎潮 王红艳 +2 位作者 许东蓓 张雅馨 高岚 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第3期723-736,共14页

我国很多新一代多普勒天气雷达位于地形复杂的山区,低仰角地形遮挡问题突出,遮挡区雷达估算降水时需要采用更高仰角的观测数据,而由于降水粒子下落过程中的微物理变化和水平运动,同一地点高处的反射率因子常与近地表处有很大的差异,直... 我国很多新一代多普勒天气雷达位于地形复杂的山区,低仰角地形遮挡问题突出,遮挡区雷达估算降水时需要采用更高仰角的观测数据,而由于降水粒子下落过程中的微物理变化和水平运动,同一地点高处的反射率因子常与近地表处有很大的差异,直接用于估算地表降水会增大估算误差。本文提出一种反射率因子垂直订正方法,首先建立无遮挡观测区不同降水类型的雷达反射率因子垂直廓线(VPR),然后依据廓线的垂直变化特征,确定待订正的高度阈值和近地表目标高度,并将待订正高度以上的观测值订正到目标高度处。对比检验结果表明:经过订正后的目标反射率因子数据与实际观测数据值差异减少,一致性提高;而且,考虑遮挡因素使VPR低处的数据更准确;由于不同降水类型VPR差别明显,区分降水类型能避免误订正。本订正方法不仅适用于波束遮挡区,也普遍适用于远距离处波束较高时观测数据的订正。 展开更多

关键词 降水分类 地形遮挡 反射率因子订正 垂直廓线

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基于DEM模型计算北京西部山区太阳直接辐射的空间分布 被引量：4

14

作者 葛忠强 刘良云 +2 位作者 赵春江 王纪华 李翔 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期154-158,共5页

基于DEM模型，探讨了在受到自身地形遮挡和周围地形遮挡综合影响下北京西部山区太阳实际直接辐射分布的计算问题，并对研究区的太阳直接辐射分布进行了分析。分析结果认为，复杂地形条件下山区太阳直接辐射分布受多种地形因素共同影响... 基于DEM模型，探讨了在受到自身地形遮挡和周围地形遮挡综合影响下北京西部山区太阳实际直接辐射分布的计算问题，并对研究区的太阳直接辐射分布进行了分析。分析结果认为，复杂地形条件下山区太阳直接辐射分布受多种地形因素共同影响。随着坡向由阴坡转为阳坡、坡度由小变大，太阳直接辐射量最大值逐渐增大，但在15°～20°坡度处，太阳直接辐射量开始下降。在1275～1475m海拔间太阳直接辐射的平均值最小，之后随海拔的升高和降低，其平均值向两边均逐渐增大，海拔在1075m以下，平均值差异不明显。研究区直接辐射量的最大值出现在坡度为10°～15°、坡向为-67．5°～67．5°的坡面上，低值区出现在坡度为35°～40°、坡向为112．5°～247．5°的坡面上。该试验采用的方法通用性较好，原则上适用于一切复杂地形太阳直接辐射计算。 展开更多

关键词 DEM模型 山区 地形遮挡 太阳直接辐射 辐射分布

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基于量化单元体的雷达探测空域体积算法 被引量：1

15

作者 崔玉娟 察豪 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2018年第5期99-105,共7页

为了实现雷达在复杂环境下探测空域的可视化和体积量化,首先从雷达方程获取雷达的最大探测距离;然后,采用离散化思想和等角度值采样的方法将三维空间范围按照水平方向和垂直方向进行离散化处理,从而表现出雷达的三维探测空间;对于雷达... 为了实现雷达在复杂环境下探测空域的可视化和体积量化,首先从雷达方程获取雷达的最大探测距离;然后,采用离散化思想和等角度值采样的方法将三维空间范围按照水平方向和垂直方向进行离散化处理,从而表现出雷达的三维探测空间;对于雷达探测空域的体积量化,提出在无遮挡的情况下使用单元体法,而在有遮挡的情况使用高程置零补缺法先将有遮挡的情况转化为无遮挡的情况,再利用单元体法进行体积量化。仿真结果表明:所提出的方法简单易操作,能够较为准确地求出雷达在复杂环境下的探测空域的体积。 展开更多

关键词 雷达组网 探测空域 离散化 单元体 地形遮挡

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无人机成像侦察段航路规划算法

16

作者 顾子侣 刘宇 +2 位作者 孙文邦 刘少兵 田浩楠 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期247-251,共5页

针对无人机在进行倾斜成像侦察时航路容易越过安全界线及目标常被地形遮挡等问题,提出一种基于界线拐点的无人机侦察段航路规划算法。首先,分析了无人机搭载倾斜成像载荷对目标实施侦察过程中的航路飞行特征及相关约束;为使无人机在侦... 针对无人机在进行倾斜成像侦察时航路容易越过安全界线及目标常被地形遮挡等问题,提出一种基于界线拐点的无人机侦察段航路规划算法。首先,分析了无人机搭载倾斜成像载荷对目标实施侦察过程中的航路飞行特征及相关约束;为使无人机在侦察时尽量靠近目标,优先将距目标较近的界线拐点作为参照点建立航路搜索区域,并根据侦察段航路特点,将该区域离散成多条潜在航路;通过构造封闭多边形将航路点越界问题转换为点是否处于多边形内部的平面几何问题,运用射线法判定;最后提出一种基于高程约束的方法来检测航路点与目标是否通视。仿真结果表明,本文算法规划得到的侦察段航路既满足任务区域的界线约束又能在成像时避开地形对目标的遮挡,具有较好的侦察成像效果。 展开更多

关键词 成像侦察 航路规划 界线拐点 地形遮挡 射线法

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山地光伏阴影模型几何分析

17

作者 杨彪 陈勇 +3 位作者 周香玲 龙涛 黄超辉 何学飞 《通信电源技术》 2023年第6期38-40,共3页

山地光伏项目地形复杂,不同坡度坡向下组件阴影长度各不相同,为减少地形造成的组件阴影遮挡,需要根据不同坡度坡向进行组件布局。文中通过数学几何方式,推导出不同坡度坡向下组件南北间距最小值,为山地项目组件布局提供参考。

关键词 山地光伏 地形遮挡 阴影分析

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