湿地公园降温效应及建筑能耗预测系统、方法及装置制造方法及图纸

技术编号:37646123 阅读:33 留言:0更新日期:2023-05-25 10:12
本发明专利技术的目的在于提供一种湿地公园降温效应及建筑能耗预测系统、方法及装置,包括:与微处理模块分别电性连接的气候划分模块、预处理模块、采集模块、预测模块以及输出模块;本发明专利技术将局地气候分区、湿地公园降温效应和建筑能耗三者相结合,提供了湿地公园对周边不同局地气候分区降温效应方法,对湿地公园周边不同局地气候分区建筑能耗进行预测,可以优化湿地公园周边建筑空调系统运行方案,为城市景观格局规划提供策略。规划提供策略。规划提供策略。

【技术实现步骤摘要】
湿地公园降温效应及建筑能耗预测系统、方法及装置


[0001]本专利技术属于数据处理
,尤其涉及一种针对地理遥感图像的数据处理系统、方法及装置,用于获取城市湿地公园降温效应以及湿地公园对建筑能耗影响的预测。

技术介绍

[0002]城市化给城市空间格局带来了巨大的改变,各式各样的建筑用地拔地而起,加上非透水性沥青硬质路面的不断伸延,使得大量绿地、水体、湿地等自然地表逐渐消失在城市化的进程中。伴随而来的是各种城市问题,较为典型的城市气候特征就是城市热岛效应。
[0003]在传统的城市绿地公园和城市水体缓解城市热岛效应研究中,大多对目标城市绿地公园或者城市水体周边整体热环境进行分析研究。人们为了不同的生活或者工作需求,在目标城市绿地公园或者城市水体周边建设大量不同的建筑物,改变了原有的自然地形,这也就造成了目标研究区周边下垫面复杂多变,存在着较大的异质性。由于人们对建筑功能的需求不同,不同下垫面中不同的建筑也会产生不同程度的建筑能耗。
[0004]近年来,局地气候分区(Local Climate Zone,简称LCZ)理论的提出受本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.湿地公园降温效应及建筑能耗预测系统,用于对遥感影像进行数据处理,获取所述湿地公园降温效应以及对建筑能耗进行预测,其特征在于,包括:微处理模块;气候划分模块,与所述微处理模块电性连接,用于对城市湿地公园降温范围内进行局地气候区划分,获取所述城市湿地公园的自身因子、局地气候分区地表结构参数以及地表覆盖参数;预处理模块,与所述微处理模块电性连接,用于获取所述城市湿地公园对应的所述遥感影像,得到所述城市湿地公园对周边不同局地气候分区的降温效应;采集模块,与所述微处理模块电性连接,用于移动采集所述局地气候分区的空气温度,且所述微处理模块根据所述空气温度进行地表温度反演精度的验证并获取所述城市湿地公园降温范围内的空气温度,得到建筑能耗的气象数据;预测模块,与所述微处理模块电性连接,用于根据所述城市湿地公园降温范围内的建筑类型建立建筑模型,通过所述建筑模型与所述气象数据获得初步预测结果,且将所述初步预测结果与湿地公园降温指标进行相关性分析,对建筑能耗进行预测,以获取针对所述建筑能耗的预测结果;输出模块,与所述微处理模块电性连接,用于输出所述预测结果。2.根据权利要求1所述的湿地公园降温效应及建筑能耗预测系统,其特征在于:所述城市湿地公园的自身因子,包括:公园面积,公园周长,周长面积比,绿地面积以及水体面积中的一种或几种;所述局地气候分区地表结构参数,包括:天空视角系数、街道高宽比、建筑密度中的一种或几种;所述地表覆盖参数,包括:建筑高度、透水面积比率和不透水面积比率中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的湿地公园降温效应及建筑能耗预测系统,其特征在于,所述得到所述城市湿地公园对周边不同局地气候分区的降温效应,包括:选取所述城市湿地公园降温范围对应的遥感影像,对所述城市湿地公园降温范围进行地表温度的反演;获取所述城市湿地公园周边不同局地气候分区的地表温度变化规律,得到湿地公园降温指标;将所述降温指标与降温因子进行相关性分析以及线性回归分析,获取湿地公园对周边不同局地气候分区的降温效应。4.根据权利要求3所述的湿地公园降温效应及建筑能耗预测系统,其特征在于:采用单窗算法进行地表温度的反演;结合所述城市湿地公园以及所述局地气候分区边界矢量数据,获取所选城市湿地公园以及所述局地气候分区的地表温度;将所述城市湿地公园以及所述局地气候分区的范围,进行等距划分成N个小环,并提取每个小环内部的地表温度,以降温距离为自变量,各个小环的地表温度为因变量进行拟合,获得所述城市湿地公园以及周边局地气候分区的地表温度变化曲线;根据所述地表温度变化曲线得到所述降温指标;
将所述降温指标与所述降温因子进行相关性分析,得到所述城市湿地公园周边不同局地气候分区的降温效应与影响因子之间的关系;将所述降温指标与所述降温因子进行线性回归分析,得到所述城市湿地公园降温指标与降温因子之间的模型。5. 根据权利要求4所述的湿地公园降温效应及建筑能耗预测系统,其特征在于,所述采用单窗算法进行地表温度的反演,包括:
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,式中,为地表温度;和是根据热辐射强度和亮温的关系拟合出来的系数;、为中间变量;为大气平均作用温度;为亮温温度;,,式中,为当天大气透射率,为大气水分含量;表示地表比辐射率;所述通过以下方法获取:,,,,其中,、和分别代表水面、自然表面和城镇表面的比辐射率;为植被覆盖率,获取方法如下:,,式中,NDVI为归一化植被指数,和分别为遥感影像第5和第4波段,和分别为裸土和植被的NDVI值;为大气平均作用温度;;其中,为附近地面的气温。6.根据权利要求1所述的湿地公园降温效应及建筑能耗预测系统,其特征在于,所述移动采集所述局地气候分区的空气...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘琳蔡宇鸿
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:

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