利用激光雷达确定太阳能电池板最佳安装位置
28878 为本文评分：
4.6
利用激光雷达确定太阳能电池板最佳安装位置
匿名 2014年1月16日，星期四
世界各地的城市都在寻求新的发电方式，以减轻传统能源的负担。太阳能是许多城市非常可行的选择，许多大城市正在投入资源评估大型太阳能项目对其能源消耗的影响。例如，纽约市在2010年委托进行了城市激光雷达航测，并于2011年发布了一份地图，居民可以点击其所在建筑物，了解在该建筑上安装太阳能板可以产生多少电力。
激光雷达数据的可用性在许多行业中不断提高，它对于太阳能项目非常有用，因为它包含非常精确的高程数据，可用于确定太阳能电池板的最佳安装位置，如下图所示。第一步是获取激光雷达数据，我在美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的网站上找到了所需数据。我找到的具体数据覆盖了华盛顿州朗维尤市。拿到数据后，我使用 ENVI LiDAR 自动提取了数字表面模型（DSM）、建筑物轮廓和屋顶矢量。
提取出建筑物特征和表面模型后，我能够将它们推送到 ENVI 中进行进一步分析。ENVI 允许我将 DSM 子集化到建筑物图层，以便将分析重点放在屋顶上。这里您可以看到经过子集化的表面模型。
下一步是对 DSM 进行地形分析，以计算场景中建筑物屋顶的坡度和坡向。下面您可以看到提取出的坡向图层。请注意建筑物外部的区域是平坦的，因为这些区域在分析中被掩膜掉了，这使得分析速度更快，结果解释更容易。
太阳能行业告诉我们，太阳能电池板放置的最佳坡向是正南方向，变化范围在正负30度之间，最佳坡度在20至40度之间。使用 ENVI，我能够提取符合这些规格的 DSM 点，并从中创建新图层。这里您可以看到带有首选坡向区域的建筑物图层。
这里您可以看到具有理想太阳能电池板安装所需坡度属性的区域。
最后，我能够将这两个图层结合起来，找到同时具备太阳能电池板安装所需理想坡向和坡度属性的建筑物屋顶。我添加了来自 Esri 的影像底图图层，以帮助为分析增添背景信息。
这项分析证明，激光雷达提供了一种极其精确的方法来收集评估太阳能电池板安装适宜性所需的数据。诸如 ENVI LiDAR 和 ENVI 等软件使得从点云中自动提取信息并对其进行进一步分析变得容易。随着越来越多的城市寻求太阳能来缓解部分能源需求，战略性地放置太阳能电池板的能力将有助于确保设计项目的成功。
您怎么看？激光雷达数据是否提供了评估太阳能适宜性所需的信息？在您所在的城市，您还看到了激光雷达的哪些其他用途？