标准晴天亮度模拟方法、系统、设备及计算机存储介质技术方案

本申请公开了一种标准晴天亮度模拟方法、系统、设备及计算机存储介质，获取用户输入的标准晴天模式选择信息、目标模拟地点的经纬度信息、目标模拟地点的时间信息；判断是否获取到用户输入的太阳位置信息、绝对天顶亮度；若是，则对太阳位置信息进行解析得到太阳方位角和太阳高度角；若否，则基于经纬度信息、时间信息得到太阳方位角和太阳高度角；基于标准晴天模式选择信息及太阳高度角得到绝对天顶亮度；基于标准晴天模式选择信息、太阳方位角、太阳高度角得到标准晴天相对亮度分布信息；将标准晴天相对亮度分布信息与绝对天顶亮度信息相乘，得到标准晴天亮度分布信息，以对目标模拟地点的标准晴天亮度进行模拟；准确性高且用户体验性好。体验性好。体验性好。

【技术实现步骤摘要】
标准晴天亮度模拟方法、系统、设备及计算机存储介质


[0001]本申请涉及标准晴天亮度模拟
，更具体地说，涉及标准晴天亮度模拟方法、系统、设备及计算机存储介质。

技术介绍

[0002]飞行器及飞行器的驾驶员等会受到天空环境的影响，比如日光直射、夕阳、阴天、夜间、标准晴天等天空环境会影响飞行器等的运行及驾驶员等的驾驶操作，此标准晴天指的是根据1955年至1996年之间的一系列出版物定义的晴天。为了便于研究标准晴天环境对飞行器及驾驶员等的影响，可以在地面对标准晴天环境进行模拟，比如通过在虚拟天穹下构建半球型建筑，用天穹在半球表面形成的照度分布代表标准晴天亮度分布来对标准晴天亮度进行模拟，然而，考虑到天穹亮度与半球表面照度在光线追踪下并非一一对应关系，所以此标准晴天亮度模拟的准确性差。
[0003]综上所述，如何准确对标准晴天亮度进行模拟是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种标准晴天亮度模拟方法，其能在一定程度上解决如何准确对标准晴天亮度进行模拟的技术问题。本申请还提供了一种标准晴天亮度模拟系统、电子设备及计算机可读存储介质。
[0005]为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0006]一种标准晴天亮度模拟方法，包括：
[0007]获取用户输入的进行标准晴天亮度模拟的必选参数，所述必选参数包括标准晴天模式选择信息、目标模拟地点的经纬度信息、所述目标模拟地点的时间信息；
[0008]判断是否获取到所述用户输入的进行标准晴天亮度模拟的自选参数，所述自选参数包括太阳位置信息、绝对天顶亮度；
[0009]若获取到所述自选参数，则对所述太阳位置信息进行解析，得到太阳方位角和太阳高度角；
[0010]若未获取到所述自选参数，则基于所述经纬度信息、所述时间信息进行太阳位置模拟计算，得到所述太阳方位角和所述太阳高度角；基于所述标准晴天模式选择信息及所述太阳高度角进行标准晴天绝对天顶亮度模拟计算，得到所述绝对天顶亮度；
[0011]基于所述标准晴天模式选择信息、所述太阳方位角、所述太阳高度角进行标准晴天亮度分布模拟计算，得到标准晴天相对亮度分布信息；
[0012]将所述标准晴天相对亮度分布信息与所述绝对天顶亮度信息相乘，得到标准晴天亮度分布信息，以基于所述标准晴天亮度分布信息对所述目标模拟地点的标准晴天亮度进行模拟。
[0013]优选的，所述基于所述标准晴天模式选择信息、所述太阳方位角、所述太阳高度角
进行标准晴天亮度分布模拟计算，得到标准晴天相对亮度分布信息，包括：
[0014]基于所述标准晴天模式选择信息，确定进行标准晴天亮度模拟的亮度色调函数及散射特征函数；
[0015]确定待进行标准晴天亮度模拟的目标天空面元的面元方位角；
[0016]确定所述目标天空面元距模拟的天顶之间的第一角距离值；
[0017]基于所述太阳高度角确定模拟的太阳距模拟的所述天顶之间的第二角距离值；
[0018]基于所述面元方位角、所述太阳方位角、所述第一角距离值、所述第二角距离值确定所述目标天空面元距模拟的所述太阳的最短角距离值；
[0019]基于所述亮度色调函数、所述散射特征函数及所述最短角距离值，确定所述目标天空面元的目标相对亮度值，将所述目标天空面元的所述目标相对亮度值作为所述标准晴天相对亮度分布信息。
[0020]优选的，所述确定所述目标天空面元距模拟的天顶之间的第一角距离值，包括：
[0021]确定所述目标天空面元的面元高度角；
[0022]通过第一角距离值运算公式，基于所述面元高度角，确定所述目标天空面元距模拟的所述天顶之间的所述第一角距离值；
[0023]所述第一角距离值运算公式包括：
[0024][0025]其中，Z表示所述第一角距离值；γ表示所述面元高度角。
[0026]优选的，所述基于所述太阳高度角确定模拟的太阳距模拟的所述天顶之间的第二角距离值，包括：
[0027]通过第二角距离值运算公式，基于所述太阳高度角确定模拟的所述太阳距模拟的所述天顶之间的所述第二角距离值；
[0028]所述第二角距离值运算公式包括：
[0029][0030]其中，Z
s
表示所述第二角距离值；γ
s
表示所述太阳高度角。
[0031]优选的，所述基于所述面元方位角、所述太阳方位角、所述第一角距离值、所述第二角距离值确定所述目标天空面元距模拟的所述太阳的最短角距离值，包括：
[0032]通过最短角距离值确定公式，基于所述面元方位角、所述太阳方位角、所述第一角距离值、所述第二角距离值确定所述目标天空面元距模拟的所述太阳的所述最短角距离值；
[0033]所述最短角距离值确定公式包括：
[0034]χ＝arccos(cosZ
s
·
cosZ+sin Zs
·
sin Z
·
cos|α
‑
α
s
|)；
[0035]其中，χ表示所述最短角距离值；arccos表示反余弦变换函数；cos表示余弦函数；sin表示正弦函数；||表示取绝对值；α表示所述面元方位角；α
s
表示所述太阳方位角。
[0036]优选的，所述基于所述亮度色调函数、所述散射特征函数及所述最短角距离值，确定所述目标天空面元的目标相对亮度值，将所述目标天空面元的所述目标相对亮度值作为所述标准晴天相对亮度分布信息，将所述标准晴天相对亮度分布信息与所述绝对天顶亮度
信息相乘，得到标准晴天亮度分布信息，包括：
[0037]通过标准晴天亮度分布运算公式，基于所述亮度色调函数、所述散射特征函数及所述最短角距离值，确定所述目标天空面元的目标相对亮度值，将所述目标天空面元的所述目标相对亮度值作为所述标准晴天相对亮度分布信息，将所述标准晴天相对亮度分布信息与所述绝对天顶亮度信息相乘，得到所述标准晴天亮度分布信息；
[0038]所述标准晴天亮度分布公式包括：
[0039][0040]其中，L
a
表示所述标准晴天亮度分布信息；a、b表示所述亮度色调函数中的指标参数；c、d、e表示所述散射特征函数中的指标参数；exp表示指数运算；L
z
表示所述绝对天顶亮度信息。
[0041]优选的，所述基于所述标准晴天模式选择信息及所述太阳高度角进行标准晴天绝对天顶亮度模拟计算，得到所述绝对天顶亮度，包括：
[0042]基于所述标准晴天模式选择信息，确定与所述目标模拟地点对应的绝对天顶亮度参数；
[0043]通过绝对天顶亮度第一运算公式，基于所述绝对天顶亮度参数及所述太阳高度角进行标准晴天绝对天顶亮度模拟计算，得到所述绝对天顶亮度；
[0044]所述绝对天顶亮度第一运算公式包括：
[0045][0046]其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标准晴天亮度模拟方法，其特征在于，包括：获取用户输入的进行标准晴天亮度模拟的必选参数，所述必选参数包括标准晴天模式选择信息、目标模拟地点的经纬度信息、所述目标模拟地点的时间信息；判断是否获取到所述用户输入的进行标准晴天亮度模拟的自选参数，所述自选参数包括太阳位置信息、绝对天顶亮度；若获取到所述自选参数，则对所述太阳位置信息进行解析，得到太阳方位角和太阳高度角；若未获取到所述自选参数，则基于所述经纬度信息、所述时间信息进行太阳位置模拟计算，得到所述太阳方位角和所述太阳高度角；基于所述标准晴天模式选择信息及所述太阳高度角进行标准晴天绝对天顶亮度模拟计算，得到所述绝对天顶亮度；基于所述标准晴天模式选择信息、所述太阳方位角、所述太阳高度角进行标准晴天亮度分布模拟计算，得到标准晴天相对亮度分布信息；将所述标准晴天相对亮度分布信息与所述绝对天顶亮度信息相乘，得到标准晴天亮度分布信息，以基于所述标准晴天亮度分布信息对所述目标模拟地点的标准晴天亮度进行模拟。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述标准晴天模式选择信息、所述太阳方位角、所述太阳高度角进行标准晴天亮度分布模拟计算，得到标准晴天相对亮度分布信息，包括：基于所述标准晴天模式选择信息，确定进行标准晴天亮度模拟的亮度色调函数及散射特征函数；确定待进行标准晴天亮度模拟的目标天空面元的面元方位角；确定所述目标天空面元距模拟的天顶之间的第一角距离值；基于所述太阳高度角确定模拟的太阳距模拟的所述天顶之间的第二角距离值；基于所述面元方位角、所述太阳方位角、所述第一角距离值、所述第二角距离值确定所述目标天空面元距模拟的所述太阳的最短角距离值；基于所述亮度色调函数、所述散射特征函数及所述最短角距离值，确定所述目标天空面元的目标相对亮度值，将所述目标天空面元的所述目标相对亮度值作为所述标准晴天相对亮度分布信息。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标天空面元距模拟的天顶之间的第一角距离值，包括：确定所述目标天空面元的面元高度角；通过第一角距离值运算公式，基于所述面元高度角，确定所述目标天空面元距模拟的所述天顶之间的所述第一角距离值；所述第一角距离值运算公式包括：其中，Z表示所述第一角距离值；γ表示所述面元高度角。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述太阳高度角确定模拟的太阳距模拟的所述天顶之间的第二角距离值，包括：
通过第二角距离值运算公式，基于所述太阳高度角确定模拟的所述太阳距模拟的所述天顶之间的所述第二角距离值；所述第二角距离值运算公式包括：其中，Z
s
表示所述第二角距离值；γ
s
表示所述太阳高度角。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述面元方位角、所述太阳方位角、所述第一角距离值、所述第二角距离值确定所述目标天空面元距模拟的所述太阳的最短角距离值，包括：通过最短角距离值确定公式，基于所述面元方位角、所述太阳方位角、所述第一角距离值、所述第二角距离值确定所述目标天空面元距模拟的所述太阳的所述最短角距离值；所述最短角距离值确定公式包括：χ＝arccos(cos Z
s
·
cosZ+sin Z
s
·
sin Z
·
cos|α
‑
α
s
|)；其中，χ...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天一，郭玮宏，季春海，
申请(专利权)人：上海秀白信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：