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root/radiance/ray/src/gen/gendaymtx.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/gen/gendaymtx.c (file contents):
Revision 2.38 by greg, Fri Sep 11 16:50:50 2020 UTC vs.
Revision 2.42 by greg, Thu Feb 27 19:00:00 2025 UTC

# Line 88 | Line 88 | static const char RCSid[] = "$Id$";
88   #include "rtio.h"
89   #include "color.h"
90   #include "sun.h"
91 + #include "loadEPW.h"
92  
93   char *progname;                                 /* Program name */
94   const double DC_SolarConstantE = 1367.0;        /* Solar constant W/m^2 */
# Line 128 | Line 129 | extern void CalcPerezParam( double, double, double, in
129   extern void CalcSkyPatchLumin( float *parr );
130   extern void ComputeSky( float *parr );
131  
132 +
133 + extern double  solar_sunset(int month, int day);
134 + extern double  solar_sunrise(int month, int day);
135 +
136   /* Degrees into radians */
137   #define DegToRad(deg)   ((deg)*(PI/180.))
138  
# Line 305 | Line 310 | getfmtname(int fmt)
310   int
311   main(int argc, char *argv[])
312   {
313 <        char    buf[256];
313 >        EPWheader       *epw = NULL;    /* EPW/WEA input file */
314 >        EPWrecord       erec;           /* current EPW/WEA input record */
315 >        float   dpthist[2];             /* previous dew point temps */
316 >        double  dir, dif;
317          int     doheader = 1;           /* output header? */
318          double  rotation = 0;           /* site rotation (degrees) */
319          double  elevation;              /* site elevation (meters) */
# Line 320 | Line 328 | main(int argc, char *argv[])
328          int     tstorage = 0;           /* number of allocated time steps */
329          int     nstored = 0;            /* number of time steps in matrix */
330          int     last_monthly = 0;       /* month of last report */
323 –        int     mo, da;                 /* month (1-12) and day (1-31) */
324 –        double  hr;                     /* hour (local standard time) */
325 –        double  dir, dif;               /* direct and diffuse values */
331          int     mtx_offset;
332          int     i, j;
333 +        double  timeinterval = 0;
334  
335          progname = argv[0];
336                                          /* get options */
# Line 426 | Line 432 | main(int argc, char *argv[])
432                  case 'A':                       /* compute average sky */
433                          avgSky = 1;
434                          break;
435 +                case 'i':
436 +                        timeinterval = atof(argv[++i]);
437 +                        break;
438                  default:
439                          goto userr;
440                  }
441 <        if (i < argc-1)
441 >        if ((i < argc-1) | (i > argc))
442                  goto userr;
443 <        if (i == argc-1 && freopen(argv[i], "r", stdin) == NULL) {
444 <                fprintf(stderr, "%s: cannot open '%s' for input\n",
436 <                                progname, argv[i]);
443 >        epw = EPWopen(argv[i]);
444 >        if (epw == NULL)
445                  exit(1);
438 –        }
446          if ((modsfp != NULL) & (sunsfp == NULL))
447                  fprintf(stderr, "%s: warning -M output will be empty without -D\n",
448                                  progname);
# Line 448 | Line 455 | main(int argc, char *argv[])
455                                          progname);
456          }
457                                          /* read weather tape header */
458 <        if (scanf("place %[^\r\n] ", buf) != 1)
459 <                goto fmterr;
460 <        if (scanf("latitude %lf\n", &s_latitude) != 1)
461 <                goto fmterr;
462 <        if (scanf("longitude %lf\n", &s_longitude) != 1)
463 <                goto fmterr;
464 <        if (scanf("time_zone %lf\n", &s_meridian) != 1)
458 <                goto fmterr;
459 <        if (scanf("site_elevation %lf\n", &elevation) != 1)
460 <                goto fmterr;
461 <        if (scanf("weather_data_file_units %d\n", &input) != 1)
462 <                goto fmterr;
463 <        switch (input) {                /* translate units */
464 <        case 1:
458 >        s_latitude = epw->loc.latitude;
459 >        s_longitude = -epw->loc.longitude;
460 >        s_meridian = -15.*epw->loc.timezone;
461 >        elevation = epw->loc.elevation;
462 >        switch (epw->isWEA) {           /* translate units */
463 >        case WEAnot:
464 >        case WEAradnorm:
465                  input = 1;              /* radiometric quantities */
466                  dir_is_horiz = 0;       /* direct is perpendicular meas. */
467                  break;
468 <        case 2:
468 >        case WEAradhoriz:
469                  input = 1;              /* radiometric quantities */
470                  dir_is_horiz = 1;       /* solar measured horizontally */
471                  break;
472 <        case 3:
472 >        case WEAphotnorm:
473                  input = 2;              /* photometric quantities */
474                  dir_is_horiz = 0;       /* direct is perpendicular meas. */
475                  break;
# Line 478 | Line 478 | main(int argc, char *argv[])
478          }
479          rh_init();                      /* initialize sky patches */
480          if (verbose) {
481 <                fprintf(stderr, "%s: location '%s'\n", progname, buf);
481 >                fprintf(stderr, "%s: location '%s, %s'\n", progname,
482 >                                epw->loc.city, epw->loc.country);
483                  fprintf(stderr, "%s: (lat,long)=(%.1f,%.1f) degrees north, west\n",
484                                  progname, s_latitude, s_longitude);
485                  if (avgSky >= 0)
486                          fprintf(stderr, "%s: %d sky patches\n",
487                                          progname, nskypatch);
488                  if (sunsfp)
489 <                        fprintf(stderr, "%s: outputting suns to file\n",
490 <                                        progname);
489 >                        fprintf(stderr, "%s: outputting suns to %s\n",
490 >                                        progname, sunsfp==stdout ? "stdout" : "file");
491                  if (rotation != 0)
492                          fprintf(stderr, "%s: rotating output %.0f degrees\n",
493                                          progname, rotation);
# Line 497 | Line 498 | main(int argc, char *argv[])
498          s_meridian = DegToRad(s_meridian);
499                                          /* initial allocation */
500          mtx_data = resize_dmatrix(mtx_data, tstorage=2, nskypatch);
501 +        dpthist[0] = -100;
502                                          /* process each time step in tape */
503 <        while (scanf("%d %d %lf %lf %lf\n", &mo, &da, &hr, &dir, &dif) == 5) {
504 <                double          sda, sta;
503 >        while ((j = EPWread(epw, &erec)) > 0) {
504 >                const int       mo = erec.date.month+1;
505 >                const int       da = erec.date.day;
506 >                const double    hr = erec.date.hour;
507 >                double          sda, sta, st;
508                  int             sun_in_sky;
509 +                                        /* 3-hour dew point temp */
510 +                if (EPWisset(&erec,dptemp)) {
511 +                        if (dpthist[0] < -99)
512 +                                dpthist[0] = dpthist[1] = erec.dptemp;
513 +                        dew_point = (1./3.)*(dpthist[0] + dpthist[1] + erec.dptemp);
514 +                        dpthist[0] = dpthist[1]; dpthist[1] = erec.dptemp;
515 +                } else
516 +                        dpthist[0] = -100;
517                                          /* compute solar position */
518                  if ((mo == 2) & (da == 29)) {
519                          julian_date = 60;
# Line 509 | Line 522 | main(int argc, char *argv[])
522                          julian_date = jdate(mo, da) + leap_day;
523                  sda = sdec(julian_date);
524                  sta = stadj(julian_date);
525 <                altitude = salt(sda, hr+sta);
525 >                st = hr + sta;
526 >                
527 >                if (timeinterval > 0) {
528 >                        if (fabs(solar_sunrise(mo, da) - st) <= timeinterval/120)
529 >                                st = (st + timeinterval/120 + solar_sunrise(mo, da))/2;
530 >                        else if (fabs(solar_sunset(mo, da) - st) < timeinterval/120)
531 >                                st = (st - timeinterval/120 + solar_sunset(mo, da))/2;
532 >                }
533 >                altitude = salt(sda, st);
534                  sun_in_sky = (altitude > -DegToRad(SUN_ANG_DEG/2.));
535 <                if (sun_hours_only && !sun_in_sky)
535 >                if (sun_hours_only & !sun_in_sky)
536                          continue;       /* skipping nighttime points */
537 <                azimuth = sazi(sda, hr+sta) + PI - DegToRad(rotation);
537 >                azimuth = sazi(sda, st) + PI - DegToRad(rotation);
538  
539 +                switch (epw->isWEA) {           /* translate units */
540 +                case WEAnot:
541 +                case WEAradnorm:
542 +                        if (!EPWisset(&erec,dirirrad) |
543 +                                        !EPWisset(&erec,horizdiffirrad)) {
544 +                                fprintf(stderr, "%s: missing required irradiances at line %d\n",
545 +                                                progname, epw->lino);
546 +                                exit(1);
547 +                        }
548 +                        dir = erec.dirirrad;
549 +                        dif = erec.horizdiffirrad;
550 +                        break;
551 +                case WEAradhoriz:
552 +                        dir = erec.globhorizirrad - erec.horizdiffirrad;
553 +                        dif = erec.horizdiffirrad;
554 +                        break;
555 +                case WEAphotnorm:
556 +                        dir = erec.dirillum;
557 +                        dif = erec.diffillum;
558 +                        break;
559 +                }
560                  mtx_offset = 3*nskypatch*nstored;
561                  nstored += !avgSky | !nstored;
562                                          /* make space for next row */
# Line 568 | Line 610 | main(int argc, char *argv[])
610                                                  progname, last_monthly=mo);
611                                          /* note whether leap-day was given */
612          }
613 +        if (j != EOF) {
614 +                fprintf(stderr, "%s: error on input\n", progname);
615 +                exit(1);
616 +        }
617 +        EPWclose(epw); epw = NULL;
618          if (!ntsteps) {
619                  fprintf(stderr, "%s: no valid time steps on input\n", progname);
620                  exit(1);
621          }
575 –                                        /* check for junk at end */
576 –        while ((i = fgetc(stdin)) != EOF)
577 –                if (!isspace(i)) {
578 –                        fprintf(stderr, "%s: warning - unexpected data past EOT: ",
579 –                                        progname);
580 –                        buf[0] = i; buf[1] = '\0';
581 –                        fgets(buf+1, sizeof(buf)-1, stdin);
582 –                        fputs(buf, stderr); fputc('\n', stderr);
583 –                        break;
584 –                }
585 –
622          if (avgSky < 0)                 /* no matrix output? */
623                  goto alldone;
624  
# Line 664 | Line 700 | writerr:
700          exit(1);
701   }
702  
703 +
704   /* Return maximum of two doubles */
705   double dmax( double a, double b )
706   { return (a > b) ? a : b; }
# Line 675 | Line 712 | ComputeSky(float *parr)
712          int index;                      /* Category index */
713          double norm_diff_illum;         /* Normalized diffuse illuimnance */
714          int i;
715 <        
715 >
716          /* Calculate atmospheric precipitable water content */
717          apwc = CalcPrecipWater(dew_point);
718  
# Line 709 | Line 746 | ComputeSky(float *parr)
746                  /* Limit sky clearness */
747                  if (sky_clearness > 11.9)
748                          sky_clearness = 11.9;
749 +                else if (sky_clearness < 1.0)
750 +                        sky_clearness = 1.0;
751  
752                  /* Limit sky brightness */
753                  if (sky_brightness < 0.01)
754                          sky_brightness = 0.01;
755 +                else if (sky_brightness > 0.6)
756 +                        sky_brightness = 0.6;
757  
758                  /* Calculate illuminance */
759                  index = GetCategoryIndex();
# Line 765 | Line 806 | ComputeSky(float *parr)
806          }
807   }
808  
809 +
810 + double
811 + solar_sunset(int month, int day)
812 + {
813 +        float W;
814 +        W = -1 * (tan(s_latitude) * tan(sdec(jdate(month, day))));
815 +        return(12 + (M_PI / 2 - atan2(W, sqrt(1 - W * W))) * 180 / (M_PI * 15));
816 + }
817 +
818 +
819 + double
820 + solar_sunrise(int month, int day)
821 + {
822 +        float W;
823 +        W = -1 * (tan(s_latitude) * tan(sdec(jdate(month, day))));
824 +        return(12 - (M_PI / 2 - atan2(W, sqrt(1 - W * W))) * 180 / (M_PI * 15));
825 + }
826 +
827 +
828   /* Add in solar direct to nearest sky patches (GW) */
829   void
830   AddDirect(float *parr)
# Line 1034 | Line 1094 | int CalcSkyParamFromIllum()
1094          if (sky_brightness < 0.01)
1095                          sky_brightness = 0.01;
1096  
1097 +        if (sky_clearness < 1.0000)
1098 +        {
1099 +                sky_clearness = 1.0000;
1100 +        }
1101 +
1102 +        if (sky_brightness > 0.6)
1103 +        {
1104 +                sky_brightness = 0.6;
1105 +        }
1106 +
1107          while (((fabs(diff_irrad - test1) > 10.0) ||
1108                          (fabs(dir_irrad - test2) > 10.0)) && !(counter == 5))
1109          {
# Line 1059 | Line 1129 | int CalcSkyParamFromIllum()
1129                  /* Limit sky brightness */
1130                  if (sky_brightness < 0.01)
1131                          sky_brightness = 0.01;
1132 +
1133 +                if (sky_clearness < 1.0000)
1134 +                {
1135 +                        sky_clearness = 1.0000;
1136 +                }
1137 +
1138 +                if (sky_brightness > 0.6)
1139 +                {
1140 +                        sky_brightness = 0.6;
1141 +                }
1142          }
1143  
1144          return GetCategoryIndex();

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