校园建筑日光阴影模型研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：今天的中国，居住与环境无疑已成为公众最为关注的热门话题之一。居住环境是人们起居生活最主要的场所，它提供生活、文化、教育、科技、休闲、娱乐，艺术等众多功能。优美的居住环境不仅可以能作为居室的外景，而且能为居民提供人文、艺术、科技、历史等多方面的信息，可以被看作是一种综合的社会形态。同时，人很容易受到各种环境因素的影响，居住环境一旦建成，它就会较长时间与人共存，成为生活中的一部分，会无声地作用于人的心灵。此外，居住环境营造是现代城市景观建设的重要内容之一，也是城市文明的标志之一。但是，我国的居住环境在发展的过程中也出现了一系列问题，诸如部分建筑的日照间距不够合理，朝向与当地的气候环境不符；住区道路的朝向不合理，宅前路与建筑距离过小造成其终年处于阴影中，给人造成消极心理感受；绿地系统设计不合理，如植物的搭配、树种的选择及栽植的位置不合理等直接影响到住区景观的营造及夏季的遮阳效果；人为的营造一些仅为增加卖点的景观，如大面积暴晒于阳光下的铺地广场，缺乏必要的公共设施，以及公共设施如廊架、坐凳位置摆放不合理等，忽视了人的正常行为规律，忽视儿童的天性和老年人的活动规律等。

研究目的：但是随着我国人民生活水平的不断提高和城市建设的飞速发展，建筑用地的紧张状况越来越严重。与此同时，由于城市旧城改造的逐步深入，低矮、破旧的老房子逐渐被形态各异的高层建筑群所代替，并且不断提高的楼群密度，缩短的楼房间距，不断增多的高层和超高层建筑所导致的居民住宅日照不足从而引起的纠纷也日益增多，因此在城市规划和建筑设计阶段，不仅需要对新建筑进行内部设计和施工，同时还要对建筑外形的合理性、是否符合城市总体规划布局等进行分析评估，另外还要对所建建筑和周围建筑群的相互遮挡所形成的阴影的影响进行适当的分析和评估。合理地确定建筑的朝向、建筑的间距以及研究房屋的外形和房屋阴影所造成的影响，节约土地并保证日照环境质量，为居民创造良好的居住条件。

研究意义：一个适宜的居住环境，阳光、空气、水和绿化是四大不可或缺的要素，而离开阳光，空气无法杀菌，水体无法自净，植物更无法生长。作为居住者的我们人类，经过千万年的进化也只适宜于在有阳光的环境中健康生活，这种适应性是人工光源无法替代的。所以，良好的日照条件是我们每个城市居住着必须拥有的权利。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

建立石湖校区建筑物三维模型，然后利用gis的日照阴影分析工具，对校园建筑物不同时段的日照阴影区域进行重现。利用gis建模工具实现建筑物日光阴影的提取和显示。建立苏州科技学院石湖校区日光阴影信息查询信息系统。

收集前人进行建筑物日光阴影分析研究资料并充分阅读消化。建立石湖校区建筑物模型，并利用gis对不同季节的阴影覆盖范围进行提取。建立日光阴影提取模型与光照分区，实现阴影提取的自动化。注意确定不同季节的日照高度和方位，实现任意时间的日照阴影范围提取，并建立日照信息查询系统。系统能够查询校园任何地点、时间的日照和阴影信息。并对校园日照环境进行分区评价。论文各章内容：

3. 研究的方法与步骤

1.利用arcgis10结合googlesketchup8对苏州科技学院石湖校区新校区建筑物进行三维建模。

2.建立虚拟日照环境

（1）创建太阳位置点数据：太阳位置点采用esri公司arcgis资源中心开源python脚本工具createsunskymaptool计算生成。

4. 参考文献

[1]黄晚华.考虑地形条件下山区日照和辐射的gis模型研究[j].中国农业气象，2006年2期.

[2]查书平.基于gis的重庆地区实际日照时间空间分布研究[j].气象科学，2008年5期

[3]赵宏.基于北京一号卫星影像的建筑阴影测量建筑高度的应用研究[j].北京测绘，2010年2期

5. 计划与进度安排

1、第1－2周资料收集与阅读，写出读书报告。

2、第3－4周实地调查、数据补充整理与分类，写出论文开题报告，建立建筑物数字模型。

3、第5－6周日照数据确定并在gis中实现。