城市建筑日照分析
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cosA= sinh sin φ -sinδ/(cosh·cos φ )
3 流程图
4 实例演 示
求解地块容积率
求算用 地面积
计算
各建筑物 的建筑总
面积
标示各 个建筑 所属地
块
便于下一步 计算每个地 块内的建筑
总面积
通过建筑物 所属地块的 ID属性来统 计每个地块 内的总建筑
面积
关联 parcelarea和 sum area
2
原理 综述
（1）计算该地区各个单元的容积 率
容积率=建筑面积/用地面积 式中，建筑面积为各楼层建筑面积 之和；用地面积为单位地块面积
（2）找出不符合国家规定日照标 准的建筑 我国建筑有如下规定：一个建筑底 层日照至少要满足在冬至这一天， 在12:00~14:00能接收到太阳辐 射。
太阳方位角
太阳高度角
太阳辐射
太阳赤纬
时角
当地纬度
02
计算 公式
太阳赤纬δ计算公式
δ =0.0006894-0.399512cos θ +0.72075sin θ -
0.006799cos2 θ +0.00089sin2 θ 式中，θ 为日角，即θ=2 to/365.2422, to为N-1，N 为积日，即日期在在年内的顺序号（1月为1日，以 此类推，12月31日为365（非闰年）） 时角t为 t=（s+f/60-12)*15 式中，s为时，f为分。 太阳高度角h，即 sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ cos t（ φ 为当地纬度） 太阳方位角A(方位角以正南为0，顺时针为正，逆时 针为负)
由于地块面积为 parcel-area的属性因此
必须将sum area与 parcel -area关联起来
求算地 块容积
率
找出不符合日照标准的建筑
Building s转栅格
阴影分析 基于栅格
数据
无值区 域的处
理
将无值区域将no data转为数字0， 否则获得的阴影
数据不完整
计算太 阳高度 角和方 位角
THE END
提取不同 时刻的建 筑物背光
面轮廓
假设在to时刻太阳的 方位角为A，则建筑 物在to时刻的向光面
坡向为[A-90 °, A+90 °]依次原理提 取建筑物背光轮廓
计算12:00时在方 位角为180 °的建
筑物背光轮廓
计提取建筑 物背光面的 高度数据
计根据三个时间 点计算得到的建 筑物背光面高度
城市日照分析
制作人：May
目录
原
应
三
背理 景综
流用 程实
维 演
1 述2 3 例4 示5
1 背景
阳光对居住环境和人们的健康有着 不可忽视的影响,因此住宅建筑需要 适宜的日照,居民和城市规划部门都 非常关心建筑的日照问题。随着计 算机应用的深入,利用软件进行建筑 物日照分析已经成为一种趋势。目
前国内已有一些软件实际应用于日 照分析,如:SUN日照分析软件,现有 大部分商业GIS软件都具有出色的3 维显示和数据操作功能,但都缺乏日 照分析这样的专业性的功能模块。 利用GIS软件进行建筑物日照分析 不仅可以展现GIS的基本功能,还可 以用3维的方式直观地显示结果。
计算12:00、13:00、 14:00三个时间的太阳 高度角和太阳方位角
当地纬 Leabharlann Baidu为32°
时刻 高度角
方位角
Arc Gis中方位角
12:00 34.751 97°
0°
180°
13:00 32.920 49° 16.456 9°
196.456 9°
14:00 27.751 21°
31.272 7°
211.272 7°
数据生成 建筑物阴影
阴影累加
由于获得的hill shade数据 中，仅仅只为0的栅格为建 筑物的阴影，以此需要分别 利用栅格计算器提取在3个 时刻的阴影栅格然后再累加
为一个图层
阴影重 分类
由于累加后，阴影区数 值不统一，因此将其分 为阴影栅格（1）和非
阴影栅格（0）
阴影重 分类
谢谢批 评指正
3 流程图
4 实例演 示
求解地块容积率
求算用 地面积
计算
各建筑物 的建筑总
面积
标示各 个建筑 所属地
块
便于下一步 计算每个地 块内的建筑
总面积
通过建筑物 所属地块的 ID属性来统 计每个地块 内的总建筑
面积
关联 parcelarea和 sum area
2
原理 综述
（1）计算该地区各个单元的容积 率
容积率=建筑面积/用地面积 式中，建筑面积为各楼层建筑面积 之和；用地面积为单位地块面积
（2）找出不符合国家规定日照标 准的建筑 我国建筑有如下规定：一个建筑底 层日照至少要满足在冬至这一天， 在12:00~14:00能接收到太阳辐 射。
太阳方位角
太阳高度角
太阳辐射
太阳赤纬
时角
当地纬度
02
计算 公式
太阳赤纬δ计算公式
δ =0.0006894-0.399512cos θ +0.72075sin θ -
0.006799cos2 θ +0.00089sin2 θ 式中，θ 为日角，即θ=2 to/365.2422, to为N-1，N 为积日，即日期在在年内的顺序号（1月为1日，以 此类推，12月31日为365（非闰年）） 时角t为 t=（s+f/60-12)*15 式中，s为时，f为分。 太阳高度角h，即 sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ cos t（ φ 为当地纬度） 太阳方位角A(方位角以正南为0，顺时针为正，逆时 针为负)
由于地块面积为 parcel-area的属性因此
必须将sum area与 parcel -area关联起来
求算地 块容积
率
找出不符合日照标准的建筑
Building s转栅格
阴影分析 基于栅格
数据
无值区 域的处
理
将无值区域将no data转为数字0， 否则获得的阴影
数据不完整
计算太 阳高度 角和方 位角
THE END
提取不同 时刻的建 筑物背光
面轮廓
假设在to时刻太阳的 方位角为A，则建筑 物在to时刻的向光面
坡向为[A-90 °, A+90 °]依次原理提 取建筑物背光轮廓
计算12:00时在方 位角为180 °的建
筑物背光轮廓
计提取建筑 物背光面的 高度数据
计根据三个时间 点计算得到的建 筑物背光面高度
城市日照分析
制作人：May
目录
原
应
三
背理 景综
流用 程实
维 演
1 述2 3 例4 示5
1 背景
阳光对居住环境和人们的健康有着 不可忽视的影响,因此住宅建筑需要 适宜的日照,居民和城市规划部门都 非常关心建筑的日照问题。随着计 算机应用的深入,利用软件进行建筑 物日照分析已经成为一种趋势。目
前国内已有一些软件实际应用于日 照分析,如:SUN日照分析软件,现有 大部分商业GIS软件都具有出色的3 维显示和数据操作功能,但都缺乏日 照分析这样的专业性的功能模块。 利用GIS软件进行建筑物日照分析 不仅可以展现GIS的基本功能,还可 以用3维的方式直观地显示结果。
计算12:00、13:00、 14:00三个时间的太阳 高度角和太阳方位角
当地纬 Leabharlann Baidu为32°
时刻 高度角
方位角
Arc Gis中方位角
12:00 34.751 97°
0°
180°
13:00 32.920 49° 16.456 9°
196.456 9°
14:00 27.751 21°
31.272 7°
211.272 7°
数据生成 建筑物阴影
阴影累加
由于获得的hill shade数据 中，仅仅只为0的栅格为建 筑物的阴影，以此需要分别 利用栅格计算器提取在3个 时刻的阴影栅格然后再累加
为一个图层
阴影重 分类
由于累加后，阴影区数 值不统一，因此将其分 为阴影栅格（1）和非
阴影栅格（0）
阴影重 分类
谢谢批 评指正