面向复杂地理场景的日照分析模型研究内容简介

日照分析已成为城市发展规划、人居环境评价以及“阳光权”法规实施保障的重要手段，广泛应用于土地评估与利用、建筑规划与设计以及能源发展规划的各项决策中。实际应用中，地形要素与建筑同样对日照产生遮挡影响，并且高度起伏较大的地形对由地理、天文和大气等因素所引起的诸多误差表现出*为显著的放大效应，同时，复杂的地形要素也将明显降低日照分析的计算效率。

《面向复杂地理场景的日照分析模型研究》是在国家自然科学基金重点项目“面向地理问题求解的分布式地理建模环境研究”（40730527）和国家自然科学基金项目“复杂地理场景中日照亮度与热辐射分析模型研究”（41101372）课题支持下，以提高日照分析的科学性和真实性为出发点，融合天文和大气多学科知识，从地学研究角度构建出面向复杂地理场景的日照分析模型。模型不仅顾及地球坐标系统、地球形体特征、地心视差及大气折射对日照分析的精度影响，还考虑了复杂地形要素对日照分析的计算效率影响。

《面向复杂地理场景的日照分析模型研究》可供从事日照研究的生产、科研和教学人员参考。

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究进展

1．2．1 日照分析基础算法

1．2．2 日照分析计算方法

1．2．3 日照标准及应用

1．2．4 存在的问题

1．3 研究的目标与意义

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究意义

1．4 研究内容与组织

1．4．1 研究内容

1．4．2 内容组织

1．5 概念与前提假设

1．5．1 部分概念及术语

1．5．2 前提与假设

第2章 基于地球形体及大气参数的太阳位置算法校正

2．1 日照分析原理

2．1．1 地球绕太阳运行的规律

2．1．2 天球模型

2．1．3 天球坐标系

2．1．4 太阳位置计算公式

2．1．5 日照投影原理

2．2 太阳位置算法的对比与择优选取

2．2．1 NFP-SPA的对比择优

2．2．2 FEP-SPA算法的实现

2．2．3 两类SPA的择优选择

2．3 基于地球形体特征的SPA地心视差逆向校正

2．3．1 地心视差正向校正原理

2．3．2 地心视差逆向校正公式推导

2．3．3 地心视差逆向校正SPA公式

2．4 基于大气参数的SPA蒙气差逆向校正

2．4．1 蒙气差正向校正原理

2．4．2 蒙气差逆向校正微分公式推导

2．4．3 蒙气差逆向校正经验公式拟合

2．5 二次校正后SPA计算精度评价

小结

第3章 基于地物TIN模型的日照时数算法设计

3．1 地物TIN模型的数据结构定义与转换

3．2 地球坐标系统的最佳选择

3．3 基于地球形体参数的日照投影计算公式

3．3．1 日照投影公式推导

3．3．2 公式验证

3．4 日照时数计算方法及流程

3．4．1 日照时数的计算流程

3．4．2 测试点被遮挡的判断方法

3．5 日照时数计算精度评价

小结

第4章 基于日照“时空”特征的有效遮挡地物筛选与数据重构

4．1 基于遮挡高度阈值的有效范围选取原理

4．2 基于日照“时空”特征的有效遮挡地物筛选方法

4．2．1 有效遮挡三维空间区域的确定与表达

4．2．2 基于三维有效遮挡区域简化表达的有效地物筛选

4．3 基于地球形体参数的有效范围选取计算公式

4．3．1 范围选取公式推导

4．3．2 公式验证

4．4 基于时间片索引的有效遮挡地物数据重构

4．4．1 基于时间片索引的地物TIN数据结构定义

4．4．2 基于时间片索引的有效遮挡地物数据重构

4．5 数据重构对计算精度及效率的影响评价

4．5．1 对计算精度的损失评价

4．5．2 对计算效率的影响评价

小结

附录

参考文献 2100433B

海量数据模型绘制技术在复杂三维场景绘制方面取得了巨大成功。然而现有的研究大都局限于静态的模型绘制，依赖对整个场景进行一次性预处理来生成空间索引和LOD，其预处理计算消耗时间过长。而虚拟样机技术中复杂三维CAD模型在全生命周期中需要不断地进行模型更新，对于此类应用已有的海量模型绘制技术遇到了难以克服的困难。针对这些问题本项目将通过对海量CAD模型的场景进行分析，提出一套能够适应其渐进式更新的场景树构造和绘制方法。具体内容包括：一、研究海量CAD模型的编辑场景树特征及其更新算法，同时研究海量数据文件的增量保存算法。二、为解决场景树在更新之后出现的空间索引失效现象，研究与场景树变更复杂度相关的空间索引构造方法。三、根据生成的空间索引，研究并行简化技术，基于多GPU采样快速地构造LOD。本项目将完成一个能够反映海量模型场景全系统整体构造过程的绘制系统原型。

《面向复杂标的物的投标决策模型及其支持系统的研究》是王永县指导的论文，作者是袁林。

副题名

外文题名

论文作者

袁林著

导师

王永县指导

学科专业

管理科学与工程

学位级别

博士论文

学位授予单位

清华大学

学位授予时间

2006

关键词

投标 决策支持系统 决策模型

馆藏号

C934

馆藏目录

2010\C934\11

2100433B

识别装配CAD模型全局对称性，能大幅降低装配模型CAE分析的运算规模。装配模型通常结构复杂且数据量大，对称性识别十分困难。装配模型全局对称性的快速识别对提高CAE分析效率意义重大。. 本项目首先研究零件CAD模型的对称性快速识别方法，以此为基础，主要研究面向CAE分析的装配CAD模型全局对称性识别方法，研究内容包括几何级、特征级、静态级、动态级CAD模型的对称性识别。不同于以往以点、边、面为基本信息单元，本项目以特征、零件等宏观信息单元为基本识别单元，基于层次递进分而治之的思想，通过先识别后验证，逐步识别CAD模型的全局对称性。提出B-Rep模型、特征模型、静态装配模型及动态装配模型的对称性识别方法。这些方法不仅利用模型的几何信息，更是充分利用特征、装配关系、运动副等工程信息，通过建立对称关联规则、几何推理等方法，有效降低装配模型对称性识别运算规模，从而提高其对称性识别效率。