[发明专利]一种城市风环境数字地图制作及显示方法

说明书

本发明公开一种城市风环境数字地图制作及显示方法，将城市测绘地形图和地形图定位坐标通过三维绘图模块进行城市三维空间模型建构；将建成的城市三维空间数字模型输入风环境CFD计算模块；采集地面风环境实时数据输入CFD计算模块件，进行可视的城市风环境全域模拟；利用栅格网点抽样选择实测校核点，利用带GPS定位功能的风环境实测设备现场测试，形成实施监测数据；根据风环境实施监测数据对风环境的整体模拟数据进行实测校核修正，形成某一时刻的城市风环境三维数据库；将建成的风环境三维数据库输入三维可视化模块；利用三维可视化模块将风环境数据库转入进行可视化处理，形成风速分布云图、风速矢量图以及建筑物外表面压力云图，利用外接设备显示。

技术领域

本发明涉及城市规划技术领域、建筑设计技术领域，作为建筑辅助设计、建筑群布局优化以及城市密度调整中的一种风环境数字地图制作和显示方法。

背景技术

随着社会的发展和城市化进程的逐步深化，城市中风环境变化越来越受到人们的关注。城市风环境城市作为城市微气候的重要内容，对抑制大气污染物扩散，加快热岛效应消解，创造室外环境舒适、保证人的健康与安等方面均具有重要的作用，成为了多学科研究关注的热点。

城市风环境是指城市区域内的风速风向分布。现有的对风环境数字地图的制作和显示主要集中微观尺度(500m×500m)，逻辑上由计算机科技建立网格，收集建筑信息和环境信息，利用软件进行模拟，建立可视化图形四部分构成。主要应用在微观尺度(500m×500m)的建筑风环境分析和建筑设计。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种城市风环境三维信息图，将城市或区域的风速、风向、风压信息清晰、直观的显示，利于对城市抑制大气污染物扩散，加快热岛效应消解，创造室外环境舒适、保证人的健康与安全的研究。为了实现上述目的，采用的技术路线是建立三维空间模型地图，风环境全域模拟，重点地的实地校核以及三维信息图形制作及显示。

本发明的技术方案是：一种城市风环境数字地图制作及显示方法，包括以下步骤：

1)将精度在1:1000以上的测绘地形图和地形图定位坐标输入三维矢量建模系统，通过三维绘图模块进行城市三维空间数字模型建构；

2)将建成的城市三维空间数字模型输入风环境CFD计算模块；

3)将城市地面风环境数据输入CFD计算模块，进行风环境流体力学运算；

4)利用栅格网点设定实测校核点，利用带GPS定位功能的风环境实测设备现场测试，对10％以上的栅格网点进行实测校核，记录实地监测数据；

5)根据风环境实地监测数据对风环境的整体模拟数据进行实测校核修正，形成某一时刻的城市风环境三维数据库；

6)将建成的风环境三维数据库输入三维可视化模块；

7)利用三维可视化模块将风环境数据库转入进行可视化处理，形成风速分布云图、风速矢量图以及建筑物迎风面和背风面的外表面压力云图，图像利用系统连接的外接设备进行输出。

进一步的，所述步骤1)中：

1.1)将城市测绘地形图输入系统：测绘地形图精度在1:1000以上，包含城市建筑、等高线、道路、河流、山体的矢量分层数据；

1.2)将城市地形图定位坐标输入系统：地形图坐标系采用2000国家大地坐标系；

1.3)建立三维空间数字模型：在三维绘图模块依照定位坐标导入城市测绘地形图的相关信息，根据相关坐标按照等比例对建筑、地形、道路、河流、山体的三维分图层进行识别并三维空间建模。