本发明涉及一种房间光照时数计算方法，尤其是复杂楼群中房间光照时数的计算。
背景技术：
《中华人民共和国国家标准城市居住区规划设计规范（gb50180-93）》中规定：大城市住宅日照标准为大寒日≥2小时，冬至日≥1小时。而在购买房屋时，购买人并不知道自己购买房屋的光照时数；或者想买一间有理想光照时数的房屋，却不知道应购买的楼层。另外，现有的房间光照时数计算方法，不能够结合房间所处不同纬度、不同日期、相邻楼房的位置来计算光照时数，也不能提供某一天房间从何时开始出现光照。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明可以解决的问题是提出一种房间光照时数计算方法，首先通过房间所在地的纬度、不同日期太阳所处纬度得到房间所处地区的光照时数；然后分析与房间光照时数相关的参数，包括相邻楼房的距离、相邻楼房的高度、房间所在楼层、房间层高等信息，构建相邻楼房位置之间的几何关系模型；其次，通过相邻楼房位置与光照时数所对应的数学模型计算房间的光照时数，以及满足个人对房间光照时数要求所对应的最低楼层；最后，依据房间所在地区的经纬度，以及相邻楼房位置之间的几何关系与日出时刻所对应的数学模型，计算不同日期房间出现光照的时刻。这种方法保证了不同经纬度地区、不同日期，房间光照时数、满足光照时数要求的最低楼层、房间出现光照时刻等计算值的准确性。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种房间光照时数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，以房间所在地区的纬度为基准，考虑太阳不同日期所处纬度的不同，依据太阳所处纬度与房间所处纬度，计算不同日期房间所处地区的光照时数；
第二步，构建相邻楼房的几何关系，包括南侧楼房、东侧楼房、西侧楼房，考虑相邻楼房的高度、楼间距、所计算房间的高度，构建所计算房间与相邻楼房位置之间的几何关系模型；
第三步，通过房间中心与南侧相邻楼房楼顶之间的连线与水平面的夹角，计算房间的南侧光照时数；通过房间中心与东侧相邻楼房的西侧楼边线上等高点之间的连线与东侧楼房的夹角，计算房间的东侧光照时数；通过房间中心与西侧相邻楼房的东侧楼边线上等高点之间的连线与西侧楼房的夹角，计算房间的西侧光照时数；通过三类光照时数，得到房间最终的光照时数；
第四步，按照个人对房间光照时数的要求，依据房间与南侧相邻楼房楼顶之间的连线与水平面的夹角与光照时数所对应的数学模型，计算满足个人对房间光照时数要求的最低楼层；
第五步，依据房间所在地区的经纬度、时区，计算本地区太阳初升的时刻，再通过比较房间南侧出现光照的时刻与房间东侧出现光照的时刻，取最小者为房间出现光照的时刻；
第六步，数据存储，将相应的光照时数计算结果储存到数据库中，后期应用时可以直接调取数据进行快速获取相似房间的光照情况。
本发明的优点是：通过房间所在地的经纬度与时区、太阳所处的纬度、相邻楼房之间的距离、相邻楼房的高度、房间所在楼层、层高等信息计算房间的光照时数、房间出现光照的时刻，这种方法保证了不同地区、不同日期房间光照时数、房间出现光照时刻计算的准确性。另外，可以同时获得满足个人光照时数要求的最低楼层。
附图说明：
图1是本发明的技术路线示意图。
具体实施方式：
下面结合附图说明本发明的最佳实施方式。
1.与房间所处地区光照时数、光照时刻相关的经纬度和日期的输入
首先确定与房间光照时数相关的参数，主要包括房间所在地的经度、纬度、日期。
输入房间所处地区后，以输入房间所处地区为基准，自动查找该地区的经度、纬度，如下表。
输入房间光照时数的日期，计算该日期距离前一个12月22日的天数。若不输入日期，系统默认日期为6月22日。
2.确定房屋所处地区的光照时数
以房间所在地区的纬度为基准，考虑太阳不同日期所处纬度的不同，利用太阳纬度与房间所处纬度的几何关系计算不同日期房间所处地区的光照时数。
对于房间不同光照时数的日期，记作data，单位是天，即距离前一个12月22日的天数。依据太阳在南北回归线的往返行程，不同日期太阳所处纬度sunlat的计算如公式（1）：
房间所处的纬度，记作roomlat。房间所处地区的光照时数suntime计算如公式（2）：
通过太阳所在纬度、房间所在地纬度的组合，计算该地区的光照时数，如附图中模块①。
3.相邻楼房几何参数的输入
考虑相邻楼房的高度、楼间距、房间所处的楼层、层高等参数，构建相邻楼房之间的几何关系模型，如附图中模块③、④。具体的输入参数如下表：
对于南侧楼高度，记作southheight；对于东侧楼高度，记作eastheight；对于西侧楼高度，记作westheight；对于房间和南侧楼南北向间距，记作ssoutheastdis；对于房间和东侧楼南北向间距，记作esoutheastdis；对于房间和东侧楼东西向间距，记作eeastwestdis；对于房间和西侧楼南北向间距，记作wsoutheastdis；对于房间和西侧楼东西向间距，记作weastwestdis；房间所在楼房层高，记作layerheight；房间所在楼层，记作layer。
4.构建相邻楼房的几何关系并计算光照时数
依据输入的相邻楼房几何参数，构建相邻楼房的几何关系模型。首先构建房间与南侧楼房的几何关系模型，计算房间南侧进光的光照时数，记作sroomsuntime。主要通过房间与南侧相邻楼房楼顶之间的连线与水平面的夹角sbangle，计算光照时长。夹角sbangle的计算方法如公式（3），房间光照时数计算方法如公式（4）。
其次，构建房间与东侧楼房的几何关系模型，计算房间东侧进光的光照时数。主要通过房间中心与东侧相邻楼房的西侧楼边线上等高点之间的连线与东侧楼房之间的夹角ebangle，计算光照时长。夹角ebangle的计算方法如公式（5），房间东侧光照时数eroomsuntime计算方法如公式（6）。
再次，构建房间与西侧楼房的几何关系模型，计算房间西侧进光的光照时数。主要通过房间中心与西侧相邻楼房的东侧楼边线上等高点之间的连线与西侧楼房的之间的夹角wbangle，计算光照时长。夹角wbangle的计算方法如公式（7），房间西侧光照时数wroomsuntime计算方法如公式（8）。
通过上述计算，得出房间光照的总时数roomtime，如附图中模块⑤，
5.满足个人光照时数需求的最低楼层
依据个人对房间光照时长的要求，应用公式（9）、（10）计算满足光照时数的最低楼层。
首先由公式（9）计算满足光照时数的几何关系夹角sbangle。
其次，由公式（10）计算出满足光照时数的最低楼层，如附图中模块⑤。
6.计算房间出现光照的时刻
依据房间所处的经纬度、时区，如附图中模块②，计算房间出现光照的时刻。首先利用公式（11）计算本地区太阳初升的时间sunrise。
在公式（11）中，房间所在地区太阳初升的时间，记作sunrise；房间所在的时区，记作zone；房间所在的经度，记作roomlong；房间所处的维度，记作roomlat。
房间出现光照的时刻roomsunrise应用公式（12）、（13）计算，即通过比较房间南侧出现光照的时刻与房间东侧出现光照的时刻，取最小者为房间出现光照的时刻，如附图中模块⑤。
7.计算结果的存储
数据存储，将相应的估算结果存储到数据库中，用于后期直接搜索相似的房间信息，快速获取相似房间的光照情况，如附图中模块⑥。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。