城市肌理的平均天空开阔度计算参数设置研究

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现有平均天空开阔度相关研究中,从气候学角度以平均天空开阔度指代城市形态分析其对热岛效应强度的影响的文献较多,基于天空开阔度来量化分析城市空间形态的研究也较多,这两类研究均着重于将平均天空开阔度作为量化因子在热岛效应-天空开阔度-城市空间形态研究中的应用,而对于平均天空开阔度计算本身的阐述较少。平均天空开阔度计算中,计算结果除受到真实城市空间形态的影响外,计算参数设置条件也将对计算结果产生影响,且对于不同肌理形态特征的计算对象,其影响的形式和强度有所不同。鉴于平均天空开阔度计算中计算参数设置方面的研究相对欠缺的现状,以及合理的计算参数设置对于平均天空开阔度计算数值准确度的重要性,本文对不同肌理条件计算区域所适用的平均开阔度计算参数设置进行探讨,以利于后续的应用类研究更加准确高效地获取平均天空开阔度。本文通过综述前人研究,确定了本研究针对的具体参数设置问题为,平均天空开阔度计算中不同肌理形态特征的计算区域所适用的平均区域划分方式、布点间距设置和周边影响距离设置。针对研究问题,本文设定了三部分控制变量计算试验。每部分试验设置一个参数为变量,记录变量改变时,各肌理计算对象的平均天空开阔度计算结果。横向对比不同肌理计算对象在同一参数改变时产生的平均SVF数值变化情况,以得到参数变化对不同形态特征肌理的作用机制;纵向对比同一肌理计算对象在参数改变时产生的平均SVF数值变化情况,以得到不同肌理形态特征的计算区域分别适用的平均天空开阔度参数设置条件。通过对试验结果的分析对比,确定了:1,城市肌理覆盖均匀程度不同的计算区域所适用的平均区域划分方式:计算区域的城市肌理覆盖是否均匀、计算区域是否包含大面积城市空地将影响计算对象的平均区域划分方式。如果计算区域被城市肌理均匀覆盖而不含大比例连续城市空地,则整个计算区域可以作为一个平均区域进行平均天空开阔度计算;如果计算区域内城市肌理覆盖不均匀,所含独立的城市空地区域占计算区域面积比例达到3%以上,则该计算区域不可作为一个平均区域进行平均天空开阔度计算,应将城市空地区域与城市肌理覆盖区域划分为不同的平均区域进行计算。2,肌理形态均匀度不同的计算区域所适用的布点间距取值:均质肌理计算区域适用布点间距为50m,非均质肌理计算区域适用布点间距为20m。3,周边环境建筑高度不同的计算区域所适用的周边影响距离取值:周边环境建筑平均高度为低层和多层的计算区域适用的周边影响距离为50m以上,周边环境建筑平均高度为高层的计算区域适用的周边影响距离为1OOm以上。
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