我們都知道,建模仿真是在設計階段對風電場進行精準資源評估的重要環(huán)節(jié),那么作為其輸入數(shù)據(jù)的地形、地貌數(shù)據(jù)是否精準,也將在很大程度上影響最終的評估精度。對于表征地形、地貌最直觀的高程和地表覆蓋物數(shù)據(jù),風場實際測繪圖通常是使用效果最佳的選擇;然而在實際分析中,往往還會遇到暫未進行測繪、無法獲取到測繪圖、測繪圖范圍無法覆蓋整個建模區(qū)域等情況。在這種情況下,覆蓋全球主要陸地范圍的高程及地表覆蓋物數(shù)字地圖將會是最便捷的替代數(shù)據(jù)。
目前我們能通過一些公開渠道獲取到各種機構(gòu)發(fā)布的不同精度的數(shù)字地圖,那么它們在風資源評估中的適用性及實際使用效果到底怎么樣呢?本期小編將就目前主流的數(shù)字地圖進行分析對比,希望能揭開它們的神秘面紗。
高程數(shù)據(jù)
首先我們來看看高程數(shù)字地圖,小編收集的全球范圍內(nèi)各類公開高程數(shù)據(jù)如下表所示:
從數(shù)據(jù)來源來看,其發(fā)布機構(gòu)基本上都是各國專業(yè)政府研究機構(gòu),當然也有商業(yè)數(shù)字地圖服務公司;數(shù)據(jù)分辨率的話從幾米到幾公里都有??紤]到風資源分析中對地形精度的要求,首先排除掉100m以上分辨率的數(shù)據(jù),因為其無法滿足風場建模中對微觀地形的要求。另外考慮到數(shù)據(jù)的覆蓋范圍以及是否為免費數(shù)據(jù),又排除了一部分商業(yè)數(shù)據(jù)以及僅公開美國本土區(qū)域的數(shù)據(jù)。在此小編僅對分辨率在100m以下,同時又覆蓋全球的免費高程數(shù)據(jù)進行初步分析比對。數(shù)據(jù)集簡介
1.SRTMX-SAR
該數(shù)據(jù)由德國宇航中心(DLR)于2010年底發(fā)布,其源數(shù)據(jù)和我們熟知的美國SRTM數(shù)據(jù)屬于同一行動計劃。2000年美國發(fā)射的“奮進”號航天飛機上搭載了美國的雷達系統(tǒng)進行全球雷達影像數(shù)據(jù)采集,同時也承擔了德國的數(shù)據(jù)采集任務。其中美國采用C波段,而德國采用X波段。這2種波段的主要差異是C波段可以覆蓋更多的區(qū)域,而X波段的數(shù)據(jù)采集精度更高。由于該任務以美國為主,因此航天飛機的運行軌跡以滿足C波段的數(shù)據(jù)采集為準,導致X波段的數(shù)據(jù)覆蓋范圍不足,這也導致最終發(fā)布的SRTMX-SAR數(shù)據(jù)呈網(wǎng)狀分布,如下圖所示。其網(wǎng)狀呈低緯度稀疏高緯度致密的特點,網(wǎng)狀數(shù)據(jù)分布寬度約為50公里。在實際使用中,雖然其分辨率較高,達到16m,但是由于覆蓋范圍的限制,無法在風場建模中大范圍使用,這不得不說是該數(shù)據(jù)集的最大遺憾。
2.GLS2005
該數(shù)據(jù)由美國地質(zhì)勘探局(USGS)和美國國家航空航天局(NASA)于2010年聯(lián)合發(fā)布,收集了2005-2006年間覆蓋全球的TM和ETM+數(shù)據(jù)集,由Landsat5和Landsat7數(shù)據(jù)鑲嵌而成,其中僅有Landsat5數(shù)據(jù)包含DEM高程數(shù)據(jù)。因此GLS2005DEM也并未覆蓋所有大陸,可用區(qū)域呈塊狀分布,如下圖黃色和紅色區(qū)塊所示,數(shù)據(jù)主要集中在南美、北美、中國、俄羅斯和澳大利亞。因此該數(shù)據(jù)集的使用也會受到一定的限制,需要根據(jù)具體的風場區(qū)域來判斷是否可用。