【技术实现步骤摘要】
一种采用水流模拟城市自然通风潜力的方法和系统
本专利技术涉及流体力学
，特别是涉及一种采用水流模拟城市自然通风潜力的方法和系统。
技术介绍
对城市自然通风潜力的了解对于指导城市规划和建设而言具有重要的意义，良好的城市通风能够促进城市空气循环，降低空气污染，从而改善城市通风环境，特别是舒缓夏季的热岛效应，减低冬季雾霾发生频率。在现有技术中，对整体城市尺度的风环境模拟多采用数值模拟方法，如气象分析预报模型(WRF，WeatherResearchandForecasting)、第5代中观尺度区域气象模型(MM5，the5th-generationMesoscaleRegionalWeatherModel)等气象相关的软件。但这类软件对城市形态的描述太过简略，对于建成环境中的下垫面描述不够细致，并不能很好地表达近地面风环境的实际情况。另一类数值模拟方法是采用流体力学模拟(CFD，ComputationalFluidDynamics)软件，但这类软件可应用的尺度范围很小，一般不超过1平方公里，且计算周期极长，高性能图形工作站一般也需要十几天才能计算一个结果，不具有实际...
【技术保护点】
1.一种采用水流模拟城市自然通风潜力的方法，其特征在于，包括：获取城市的地形图、卫星图、形态图和主导风压图；分别确定所述地形图的栅格图、所述形态图的栅格图和所述主导风压图的栅格图；对获取的三个所述栅格图的对应栅格中的地理地形高程值、城市形态高度值和风压值分别进行累计求和，得到城市的下垫面数字高程模型；根据建立的所述城市的下垫面数字高程模型，进行水文分析，建立水网模型；所述水网模型即为城市的通风廊道分布模型；将所述城市的通风廊道分布模型叠加到所述城市的卫星图上，确定城市的自然通风潜力。
【技术特征摘要】
1.一种采用水流模拟城市自然通风潜力的方法，其特征在于，包括：获取城市的地形图、卫星图、形态图和主导风压图；分别确定所述地形图的栅格图、所述形态图的栅格图和所述主导风压图的栅格图；对获取的三个所述栅格图的对应栅格中的地理地形高程值、城市形态高度值和风压值分别进行累计求和，得到城市的下垫面数字高程模型；根据建立的所述城市的下垫面数字高程模型，进行水文分析，建立水网模型；所述水网模型即为城市的通风廊道分布模型；将所述城市的通风廊道分布模型叠加到所述城市的卫星图上，确定城市的自然通风潜力。2.根据权利要求1所述的一种采用水流模拟城市自然通风潜力的方法，其特征在于，确定所述形态图的栅格图，包括：获取机器学习模型；所述机器学习模型为以城市的卫星图为输入，以设定范围内的局地气候分区图为输出的训练后的机器学习模型；采集城市的卫星图；将所采集的卫星图输入到所述机器学习模型中，获取设定范围内的局地气候分区图；以所述局地气候分区图中的像素为行，以所述像素属性为列，建立第一表单文件；所述像素属性包括像素处于所述局地气候分区图中的行数、列数、颜色所属十六进制数值和像素处于局地气候分区类型的建筑平均高度值；以所述第一表单文件中的行数为点的X坐标，以所述第一表单文件中的列数为Y坐标，以所述建筑平均高度值为所述点的属性，建立第一点文件；将所述第一点文件中的每个点作为一个栅格，以每个点对应的建筑平均高度值为属性，建立第一栅格图；所述第一栅格图即为所述形态图的栅格图。3.根据权利要求2所述的一种采用水流模拟城市自然通风潜力的方法，其特征在于，所述获取机器学习模型之前，还包括：采集训练样本；所述训练样本为城市的卫星图；根据所采集的训练样本，设定卫星图的局地气候分区类型；根据所采集的训练样本和所设定的局地气候分区类型，对机器学习模型进行训练。4.根据权利要求2所述的一种采用水流模拟城市自然通风潜力的方法，其特征在于，获取所述主导风压图的栅格图，包括：在所述第一表单文件中增加一列风压值，形成第二表单文件；以所述第二表单文件中的行数和列数为点的X坐标和Y坐标，以所述风压值为所述点的属性，建立第二点文件；将所述第二点文件中的每个点作为一个栅格，以所述第二表单文件中的所述风压值为属性，建立第二栅格图；所述第二栅格图即为所述主导风压图的栅格图。5.一种采用水流模拟城市自然通风潜力的系统，其特征在于，包括：获取模块，用于获取城市的地形图、卫星图、形...
【专利技术属性】
技术研发人员：童滋雨，罗羽，王坦，刘晨，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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