Краткий обзор
По состоянию на октябрь 2019 года в Соединенных Штатах установлено более 60 000 ветряных турбин общего назначения, которые производят более 97 гигаватт электрической мощности; количество ветряных турбин в Америке продолжает расти быстрыми темпами. Однако до апреля 2018 года не существовало общедоступного, регулярно обновляемого источника данных, описывающего эти турбины и их местоположение. Три организации сотрудничали в рамках соглашения о совместных исследованиях и разработках аналитики в разработке и выпуске базы данных по ветровым турбинам Соединенных Штатов (USWTDB) - общедоступного, постоянно обновляемого, с корректным геопозиционированием источника данных о местоположении и атрибутах ветряных турбин общего назначения в Соединенных Штатах. Технические характеристики и данные о ветрогенераторах поступают из пяти источников и проходят строгий контроль качества. Расположение каждой турбины визуально проверяется с помощью аэрофотоснимков высокого разрешения. Ежеквартально обновляемые данные доступны в различных форматах, включая интерактивное веб-приложение, в формате CSV (значения, разделенные запятыми), shape-файл и по средствам API (программный интерфейс приложения). Эти данные широко используются научными сотрудниками, инженерами и разработчиками из ветроэнергетических компаний, правительственных учреждений, проектировщиков, педагогов и широкой общественности.
Точная и актуальная географическая информация о турбинных ветрогенераторах в США имеет решающее значение для целого ряда исследовательских применений, таких как: оценка климатических и медицинских преимуществ ветроэнергетики; анализ воздействия электрических сетей и требований, связанных с высокой проникающей способностью возобновляемых источников энергии; оценка коэффициентов мощности, плотности, эффектов следа и наземных требований ветроэнергетики; воздействие турбинных ветрогенераторов на местный климат и температуру поверхности; смягчение радиолокационных помех от ветрогенераторов; оценка столкновений птиц и летучих мышей с ветрогенераторами; оценки качества ветровых ресурсов; анализ общественного признания звукового раздражения, предпочтений сельского землепользования и изменений в стоимости недвижимости, связанных с использованием энергии ветра; и геопространственный анализ технического потенциала возобновляемых источников энергии.
Подход / Технология / Методика
Источники данных
Данные по местоположению и атрибутах турбинных ветрогенераторов собираются из 5 источников: геологическая служба Соединенных Штатов (USGS - единичное предоставление в 2015 году), национальная лаборатория Лоуренса Беркли (LBLN - единичное предоставление в 2016 году), Американская ветроэнергетическая ассоциация (ежеквартальное предоставление), федеральное авиационное управление (FAA - два набора данных - один из них раз в два месяца, другой еженедельно).
Объединение данных
Аналитики объединяют различные источники данных в базу данных таким образом, чтобы сохранить все соответствующие индивидуальные характеристики ветрогенераторов из каждого набора данных. Это приводит к тому, что полученная база данных обладает большим количеством полей атрибутов и записей о ветрогенераторах. Используются два метода слияния: во-первых, доступные таблицы объединяются с использованием уникальных идентификаторов, совместно используемых двумя наборами данных (полное внешнее соединение). Во-вторых, для любых записей, не имеющих общего уникального идентификатора, используется алгоритм геопространственного сопоставления, который использует широту, долготу и атрибуты ветрогенераторов для определения совпадений.
Визуализация
При создании веб-приложения использовались библиотеки веб-карт с открытым исходным кодом. Итогом работы стали высокоинтерактивные, настраиваемые трехмерные карты, которые можно использовать как на настольных компьютерах, так и на мобильных платформах. В наличии приложения есть различные инструменты, такие как анимация временной шкалы, расширенная фильтрация, статистические инструменты и прочее.
Статья переведена каналом "Голова руки". Оригинал статьи вы можете прочитать по ссылке.
Если понравилась статья, то Вы можете поставить лайк и подписаться на канала! (=