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论文题目基于 OpenGL 日照分析研究 签名指导教师
编辑:ag8亚洲只为非同凡响0   发布时间:2020-06-03 19:33

  论文题目基于 OpenGL 日照分析研究 签名指导教师 现阶段随着我国城市改造和建设的不断推进 城市人口急速增长 随着旧城更新、 居住的建设与发展、 中心商务区的再造与重整等大量开发与建设 城市土地利用率不断 提高 建筑间距不断减小 居民住宅的日照时间越来 越少 提高土地利用率的提高和改 善城市居住

  论文题目基于 OpenGL 日照分析研究 签名指导教师 现阶段随着我国城市改造和建设的不断推进 城市人口急速增长 随着旧城更新、 居住的建设与发展、 中心商务区的再造与重整等大量开发与建设 城市土地利用率不断 提高 建筑间距不断减小 居民住宅的日照时间越来 越少 提高土地利用率的提高和改 善城市居住环境之间的矛盾越来越尖锐。 随着三维日照分析系统研究的不断深入 传统的手工计算方法和基于 CAD 平台进 行二次开发的日照分析系统已经难以满足城市规划方案中快速、 精确、 便捷地进行日照 分析的要求。 因此 本文提出利用 OpenGL 三维日照分析模型建立三维建筑物日照分析系统。 论文首先 分析研究原有二维 CAD 中日照分析 方法和 现有的三维日照分析方法 究现有的日照分析各功能实现算法探讨在给定时间内 建筑物动态阴影时间计算方法 建筑物之间遮挡情况分析。 其次 通过 3D 2010 建立简单的三维建筑物模型 进行纹理贴图。同时 深入 研究 OpenGL 底层图形 算法 并且利用 OpenGL 强大的图形渲染功能 实现三维场景的 模拟。 最后 本文以 Visual 2008为开发环境 利用 MFC 类库设计开发三维建筑物日 照分析系统 实现了三维建筑物模型场景的漫游以及日照时间计算、 日照阴影分析等功 OpenGL三维模型 日照分析 Visual 研究类型应用研究Subject Research BuildingBased OpenGLSpecialty Cartography GeographicInformation System Name Yuanxia Li signature Instructor Yaomin Zhang signature ABSTRACT continuousadvance urbantransformation urbanpopulation rapidgrowth living UrbanRenewal developmentreengineering CentralBusiness District Development urbanland utilization andincrease decreasing distancebetween buildings residential sunshine less lesstime improve land utilization increasinglyacute contradictions between urbanliving environmentWith threedimensional sunshine analysissystem traditionalhand calculation methods sunlightanalysis system based CADplatform secondarydevelopment has been difficult urbanplanning program fast accurate easilysunshine analysis requirements Therefore paperproposes 3Dmodeling 3D buildings sunshine analysis systemFirstly analysis originaltwo dimensional CAD sunshine analytical methods existingthree dimensional sunshine analytical methods existingsunlight analysis algorithm explorewithin giventime building dynamic shadows calculation methods buildingbetween blockSecondly 3D 2010 create simple3D building models texture mapping sametime depthstudy OpenGLlow level graphics algorithms OpenGLpowerful graphics rendering 3D scene simulation Finally developmentenvironment using MFCclass library design threedimensional building sunshine analysis system 3Dbuilding model scene roaming brightsunshine duration calculation sunshine shadowanalysis functions Key words OpenGL Three dimensional Model Sunlight analysis Visual ThesisApplication Research 日照间距10 基于OPENGL 维建筑物日照分析的数学模型11 传统手工日照分析计算方法11 二维CAD 日照分析方法 12 基于OpenGL 建筑物日照分析系统平台简介16 OPENGL16 OpenGL简介 16 OpenGL特点 17 系统开发环境18 系统开发环境19 建筑物日照分析系统设计21 系统功能设计23 系统功能设计23 系统数据库设计原则25 系统界面28 日照因子计算34 日照阴影模拟36 阴影面积计算42 空间点遮挡判断42 日照时间分析44 结论与展望47 49参考文献50 II 研究背景与意义 阳光是人类生存和保障人体健康的基本要素之一 建筑需要保证人类获得适当的日 因为对人来说日照无论在心理上和生理上都是必不可少的。 太阳辐射中的可见光 给我们带来光明 是自然采光的基础。 太阳辐射中的红外线给我们带来辐射热能 们感到温暖。由于阳光照射 引起动植物的各种光生物学反应 因而促进生物机体的新 陈代谢。 阳光中所含紫外线具有良好的天然杀菌作用 能预防和治疗一些疾病 它是人 类健康和人类生活的重要条件 因此建筑物具有适宜的日照有着重要的卫生意义。 阳光在冬季直射入室内所产生的热效应能提高室内温度 具有良好的取暖和干燥 作用。 建筑物日照分析的主要目的是根据建筑的不同使用要求 采取措施使房间内部获得 适当的并防止过量的太阳直射光。 有特殊要求的房间甚至终年要求限制阳光的直射。 按照当地的地理纬度、地形条件和建筑物周围环境分析对阳光的遮挡情况 及建筑物阴影的变化。 根据阳光通过采光口进入室内的时间、面积和太阳辐射强度等变化的情况确定采光口及建筑构件的位置、形状及大小。 正确设计遮阳构件及计算其这样效果。现阶段 随着我国城市改造和建设的不断推进 城市人口急速增长 随着旧城更新、 居住的建设与发展、 中心商务区的再造与重整等大量开发与建设 城市土地利用率不断 提高 建筑间距不断减小 居民住宅的日照时间越来越少 提高土地利用率的提高和改 善城市居住环 境之间的矛盾越来越尖锐。 特别是居民维权意识的不断提高和国家对私有 财产保护力度的逐步加大 使得建筑物 特别 是住宅楼 日照遮挡引发的矛盾日益突出 阳光权纠纷成为困扰各级政府、 规划部门的信访热点。 作为一个人口众多、 土地资源紧 张的国家 合理利用资源、 集约利用土地已成为城市发展的主旨。 伴随着城市建设的不 断推进 如何保证城市资源的可持续发展 确保城市环境质量 同时又兼顾开发方的利 已成为政府、业主和 使用者利益平衡的重要砝码。 以城市住宅建设为例 政府追求 城市的整体和谐发展 业主追求利益最大化 使用者追求环境和配套。 这些 都要求规划 管理部门综合平衡、规范审批其中建筑日照分析成为住宅区规划建设审批的焦点。 在城市规划中 住宅建筑日照标准当属与居民切身利益关系最为紧密的问题之一。 日照标准根据建筑物所在的气候区、 城市规模和建筑物的使用性质确定 是在日照标准 冬至日或大寒日的有效日照时间范围内 以底层窗台面为计算起点的建筑外窗获 得日照时间。 众所周知 1993年出台并与 2002 年修订的国家标准 《城市居住区规划 设计规范》 提出了不同地域范围城市住宅的建筑日照标准 解决了我国住宅建筑日照标 准有无的问题 体现了国家对居民生活质量的关怀 2005年修订的 《民用建筑设计通则》 对不同类型建筑的日照标准有了明确的规定。 《工程建设标准强制性条文》 强制性条文的内容是工程建设现行国家和行业标准中直接涉及人民生命财产安全、 身健康、环境保护和公共利益的条文同事考虑了提高经济和社会效益等方面的要求。 列入《工程建设标准强制性条文》的所有条文都必须严格执行。自 2006 始实施的《城市规划编制办法》中华人民共和国建设部令第 146 也明确规定修建性详细规划必须对住宅、医院、学校和托儿所等建筑进 行日照分析。 日照分析计算涉及时间、 地点及建筑几何形体等多种复杂因素 建筑日照分析在 20 世纪上半叶主要采用两类方法 正日影图、瞬时阴影图 另一类为缩尺 计算出的结果也不准确。20 世纪 80 年代 日照分析开始采用计算机辅助设计

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