發(fā)布時(shí)間：2020-09-28 10:12

　　 快速城市化進(jìn)程中,城市內(nèi)建筑物及柏油、水泥路面等人工構(gòu)筑物日益增多,改變了城市下墊面的性質(zhì),引起城市微氣候的改變,尤其以城市熱環(huán)境問(wèn)題引起學(xué)者們的高度重視。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展,熱紅外遙感為城市熱環(huán)境的研究提供了新的平臺(tái),當(dāng)前城市熱環(huán)境在各方面均有大量成果推出,但對(duì)于復(fù)雜的城市結(jié)構(gòu)而言,受限于遙感影像空間分辨率較低,無(wú)法獲得城市地物熱環(huán)境特征問(wèn)題,難以全面精細(xì)揭示城市內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)的熱環(huán)境,無(wú)法滿(mǎn)足街區(qū)等微觀尺度的熱環(huán)境的研究。鑒于此,本研究利用無(wú)人機(jī)傾斜攝影獲取城市下墊面信息,構(gòu)建研究區(qū)的ENVI-met模型,通過(guò)對(duì)城市不同下墊面典型樣區(qū)微氣候熱環(huán)境數(shù)值模擬,對(duì)比分析不同研究區(qū)的溫度、相對(duì)濕度、平均輻射溫度和熱舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)PMV的分布規(guī)律,總結(jié)歸納影響熱環(huán)境時(shí)空分布的因素。在此基礎(chǔ)上,改變研究區(qū)的植被綠化、建筑表面反射率和天空可視度,設(shè)置對(duì)比方案,采用與現(xiàn)狀模擬相同的初始?xì)庀髼l件和參數(shù)設(shè)置,定量分析其對(duì)熱環(huán)境時(shí)空分布的影響,從而為城市微氣候熱環(huán)境的改善以及城市規(guī)劃提供決策參考。本研究結(jié)論如下:(1)利用無(wú)人機(jī)傾斜攝影數(shù)據(jù)能夠高精度的提取建筑物高度,且正射影像能夠清晰識(shí)別下墊面信息空間分布,滿(mǎn)足ENVI-met建模的需求。(2)溫度模擬數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)R~2都在0.85以上,二者具有較高的相關(guān)性且RMSE的值均介于0.62℃-1.35℃之間,誤差在允許的范圍內(nèi),說(shuō)明ENVI-met能夠較好的模擬城市微觀尺度的熱環(huán)境分布。(3)通過(guò)對(duì)不同研究區(qū)現(xiàn)狀模擬結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)影響熱環(huán)境分布的主要因素是下墊面、太陽(yáng)輻射和風(fēng)場(chǎng)的流動(dòng);(4)植被及綠化有明顯的降溫增濕效果;增大建筑表面反射率會(huì)使室外行人高度的溫度和MRT升高;植被和反射率變化對(duì)垂直方向上的溫度的影響的有效距離分別可以伸展到15 m和50 m。(5)天空可視度SVF的增大會(huì)導(dǎo)致建筑群內(nèi)部的近地面溫度升高,但SVF增加到一定程度,溫度增加的速率減小。
【學(xué)位單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TP751
【部分圖文】：

計(jì)對(duì)比場(chǎng)景變化對(duì)研究區(qū)微氣候的變化，以更加直觀的方式點(diǎn)無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)提取建筑物高度、利用無(wú)人機(jī)高分辨率，打破了傳統(tǒng)的實(shí)地測(cè)量或者利用遙感影像獲取建筑物高型構(gòu)建的數(shù)據(jù)獲取提供了新的思路。從植被綠化、建筑表面反熱環(huán)境分布的影響，從而為合理改善城市熱環(huán)境提供方案和路線(xiàn)于無(wú)人機(jī)傾斜攝影數(shù)據(jù)，輔以 Google 地圖等獲取研究區(qū)建筑空間分布和屬性信息，建立研究區(qū)模型，基于 ENVI-met 模結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模擬精度進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)比調(diào)整場(chǎng)景后模環(huán)境時(shí)空分布的影響機(jī)制，為改善室外熱環(huán)境提供規(guī)劃建議術(shù)路線(xiàn)圖。

山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文區(qū)：大學(xué)校園、居民小區(qū)和街谷。大學(xué)校園研究區(qū)位于經(jīng)十東路北，研究區(qū)內(nèi)建筑物錯(cuò)落有致，容積率較低，建筑物高度較為平均，下墊面類(lèi)型種類(lèi)復(fù)雜，主要包括植被、水泥瀝青道路、草坪和水體、裸土等。研究區(qū)內(nèi)道路走向基本為東西、南北走向。

成一定的角度對(duì)地進(jìn)行攝影，通常采用 45。或者 60。獲取的影像稱(chēng)為地物進(jìn)行拍攝，可以獲取地物更詳細(xì)的紋理信息，特征點(diǎn)匹配更準(zhǔn)確的建立提供精度保證[60]。機(jī)數(shù)據(jù)與遙感影像數(shù)據(jù)相比，無(wú)人機(jī)低空遙感的分辨率較高、實(shí)時(shí)性求獲取特定區(qū)域的影像數(shù)據(jù)，同時(shí)無(wú)人機(jī)也可以為三維數(shù)字城市的建害監(jiān)測(cè)及應(yīng)急指揮等提供技術(shù)保障。無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量相比其他方物高度等信息，其具有快捷、成本低、靈活方便、分辨率高、時(shí)效性強(qiáng)區(qū)無(wú)人機(jī)傾斜攝影數(shù)據(jù)獲取主要采用采用大疆 Phantom 4pro 無(wú)人機(jī)0 萬(wàn) pixel 的 CMOS 傳感器，分別從正射和四個(gè)側(cè)面獲取研究區(qū)影像，art3D 圖像處理軟件，通過(guò)影像紋理匹配技術(shù)自動(dòng)生成實(shí)景三維模型、面模型（DigitalSurfaceModel,DSM）數(shù)據(jù)。結(jié)合數(shù)字地形模型（DigTM），利用 DSM 提取研究區(qū)建筑物、植被高度等信息。

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