量化周围建筑形态对公园三维热影响的评价方法及装置

本说明书一个或多个实施例涉及公园三维热研究，尤其涉及一种量化周围建筑形态对公园三维热影响的评价方法及装置。

背景技术：

1、目前，快速城市化和人口剧增在促进经济和社会发展的同时也导致了如城市热岛效应的典型环境问题，城市热岛被定义为城市地区的地表温度或大气温度高于周围郊区温度的现象，其对能源消耗和居民健康产生了严重的负面影响。城市绿地尤其是城市公园作为缓解城市热岛的重要措施，可以通过遮阳和蒸散特性调节周围微气候，从而在空气质量、热舒适性和生态服务都有着积极影响。

2、然而，随着超大城市密集的高层建筑和多样的功能街区建设，不同城市空间形态显著影响了区域微气候变化。为规划更可持续的城市环境，缓解热环境带来的负面影响，如何度量公园在城市内部的普遍微气候影响是亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明描述量化周围建筑形态对公园三维热影响的评价方法及装置，可以解决上述技术问题。

2、根据第一方面，提供量化周围建筑形态对公园三维热影响的评价方法。该方法包括：基于百度地图的开源数据，对于目标公园1到目标公园n中的每一个目标公园，获取所述目标公园在第一预设范围内的周围建筑平均高度和周围建筑密度；

3、基于所述得到的周围建筑平均高度和周围建筑密度，分别计算对应于所述周围建筑平均高度和周围建筑密度的上四分位数、均值和下四分位数；

4、将所述目标公园1到目标公园n周围建筑平均高度和周围建筑密度中，数值最接近所述均值的至少一个目标公园作为参考公园；基于所述参考公园周围建筑和植被信息构建真实场景，以及分别修改所述真实场景的周围建筑高度和周围建筑密度，得到若干模拟场景；将所述模拟场景和真实场景的信息输入微气候模拟模型中，获取目标时间段内预设时长的三维热信息。在一个实施例中，所述模拟场景的构建包括：

5、调整所述参考公园周围建筑密度为所述上四分位数构建第一模拟场景；

6、调整所述参考公园周围建筑密度为所述下四分位数构建第二模拟场景；

7、调整所述参考公园周围建筑高度为所述上四分位数构建第三模拟场景；

8、调整所述参考公园周围建筑高度为所述下四分位数构建第四模拟场景。

9、在一个实施例中，所述调整所述参考公园周围建筑密度为所述上四分位数或者下四分位数满足：不影响周围建筑数量和形态，等比例移除每个周围建筑的面积；所述调整所述参考公园周围建筑高度为所述上四分位数或者下四分位数满足：不影响周围建筑数量和面积，指定每个周围建筑高度为指定高度。

10、在一个实施例中，所述公园周围建筑和植被信息包括：所述参考公园在预设范围内的建筑和植被的几何形状、布局和详细信息。

11、在一个实施例中，所述参考公园在预设范围内的建筑和植被的几何形状、布局和详细信息的获取根据google earth目视解译获得。

12、在一个实施例中，所述方法还需要获取所述参考公园的临近气候局提取的目标日期的气候数据，输入所述微气候模拟模型。

13、在一个实施例中，所述三维热信息包括：三维温度、风速。

14、在一个实施例中，所述周围建筑密度为：每一个目标公园的周围建筑总面积与所述预设范围内的周围总面积的比值。

15、在一个实施例中，所述微气候模型包括envi-met微气候模型。

16、根据第二方面，提供一种量化周围建筑形态对公园三维热影响的评价装置。该装置包括：目标公园数据获取模块，配置为基于百度地图的开源数据，对于目标公园1到目标公园n中的每一个目标公园，获取所述目标公园在第一预设范围内的周围建筑平均高度和周围建筑密度；参考公园确定模块，配置为将所述目标公园1到目标公园n周围建筑平均高度和周围建筑密度中，数值最接近所述均值的至少一个目标公园作为参考公园；虚拟场景构建模块，配置为基于所述参考公园周围建筑和植被信息构建真实场景，以及分别修改所述真实场景的周围建筑高度和周围建筑密度，得到若干模拟场景；公园三维热信息获取模块，配置为将所述模拟场景和真实场景的信息输入微气候模拟模型中，获取目标时间段内预设时长的三维热信息。

17、在本说明书实施例提供的上述方法和装置中，本发明基于城市公园和周围建筑形态的普遍属性，构建引入遥感数据的三维热评估框架，以提供一种评估城市局部微气候的新的思路和方法。基于周围建筑形态对公园进行三维冷却效应定量化分析与比较，可以从新的角度考虑周围景观异质性对公园的微气候影响，更有利于城市公园整体统筹规划与治理。

技术特征：

1.一种量化周围建筑形态对公园三维热影响的评价方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟场景的构建包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述参考公园周围建筑密度为所述上四分位数或者下四分位数满足：不影响周围建筑数量和形态，等比例移除每个周围建筑的面积；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述公园周围建筑和植被信息包括：所述参考公园在预设范围内的建筑和植被的几何形状、布局和详细信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述参考公园在预设范围内的建筑和植被的几何形状、布局和详细信息的获取根据google earth目视解译获得。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还需要获取所述参考公园的临近气候局提取的目标日期的气候数据，输入所述微气候模拟模型。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维热信息包括：三维温度、风速。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述周围建筑密度为：每一个目标公园的周围建筑总面积与所述预设范围内的周围总面积的比值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微气候模型包括envi-met微气候模型。

10.一种量化周围建筑形态对公园三维热影响的评价装置，其特征在于，所述装置包括：

技术总结
本发明提供一种量化周围建筑形态对公园三维热影响的评价方法及装置。该方法包括：获取目标公园周围建筑平均高度和周围建筑密度；基于所述得到的周围建筑平均高度和周围建筑密度，分别计算对应于所述周围建筑平均高度和周围建筑密度的上四分位数、均值和下四分位数；将周围建筑平均高度和周围建筑密度中，数值最接近所述均值的至少一个目标公园作为参考公园；基于所述参考公园周围建筑和植被信息构建真实场景，以及分别修改所述真实场景的周围建筑平均高度和周围建筑密度，得到若干模拟场景；将所述模拟场景和真实场景的信息输入微气候模拟模型中，获取目标时间段内预设时长的三维热信息。如此可以评估当前气候背景下相似区域的普适性三维热变化。

技术研发人员：高健峰,孟庆岩,张琳琳,胡新礼
受保护的技术使用者：中国科学院空天信息创新研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17