时间序列计算光照示例-HemiView数字植物冠层分析系统
李成坤 王丽娟
摘 要：随着生活水平的提高，人们对住房的要求随之提高，特别对于房屋的采光时间（6小时）要求，所以本文建立以节气为代表的模型，将不同节气所对应的太阳高度角代入MATLAB 进行求解，然后带入模型中计算得到不同节气所享受日照的时间，进行综合、优化，得出房屋一年享受日照的天数、总的光照时间。
关键词：太阳追踪模型：优化：MATLAB：节气
1、引言
随着现代社会经济的快速发展，房地产成为国家经济发展中重要的经济增长点之一。为了充分利用楼房建设的土地面积，开发商经常会选择建筑高层住宅。在购买住房时，影响消费者选择购房的因素较多，其中主要有：地理位置、交通便利性、住房户型、住房价格、采光、噪音污染、空气污染等。
本文主要研究采光，建立了太阳追踪模型，通过太阳高度角 ，相应时间受光的方位角比例，以及时角公式得到相应日照时间。同时在此基础上我们进一步优化，采取以 24 个节气来代表一年的光照特殊时间，由于不同节气的太阳赤纬度、太阳高度角和昼长不同，需代入模型中，通过MATLAB计算得到相应一天的光照时间，通过拟合求出一年的光照总时间和光照时间超过 6 小时的天数和时间段。
2、太阳追踪模型及光照时间计算方法
為了得到一年的光照累计时间，我们以每两个节气的平均值计算，以半年为基准，然后计算一年，但同时每个节气的昼长不同。
同理由（8）计算得到：X，θ1，θ
由于 小寒 大寒 立春的最大高度角小于θ1 所以光照时间分别为：t1，t2，t3
但雨水到夏至节气，最大高度角大于θ1 所以还要算从楼房高度角到太阳最大高度角的光照时间加上开始时左右两边的光照时间：所以从雨水雨水到夏至的时间为：
3、结论与展望
基于楼层和各个楼层之间的距离不同，不同时间的太阳方位角不同和利用几何关系建立太阳追踪模型，提出将一年分为12个节气计算每个节气所受光照时间，然后进行拟合，得到一年某房间的受光时间、天数、区间。
由于本文的一些数据要根据具体的地理位置、楼层、房间等条件限制，所以具体情况要具体而定。但是本文为当今购房者提供一个很好的购买依据，为建造者提供一个很好的建造依据，为房地产商提供一个很好的价格划分依据，相信在不久的将来房地产事业发展越来越好，人民将过上幸福安康的生活。
参考文献：
[1]刘仁辉，建设法规，东南大学出版社，2010.10。
[2]蔡锁章，数学建模原理与方法，北京：海洋出版社 2000
[3]姜启源，叶其孝，数学建模，北京：机械工业出版社，2009.8。
[4]同济大学数学系，高等数学（第二版）上册，上海：同济大学出版社，2009.10
[5]吴有春，各节气太阳光线直射地的纬度，福建：2005.09。
