天空类型分维研究

天顶亮度转换系数是反映天空亮度分布变化特征的参数，它与地域无关。由天顶亮度转换系数变化过程的分维值证实，除特殊天气现象外，可把天空分成ＣＩＥ标准晴天空，似晴天空，似阴天空和ＣＩＥ标准阴天空４种天空类型、这对于研究天空亮度分布是合理的。     

用模糊数学研究天空类型

本文利用图像数字化处理系统对天空亮度分布进行了定量实测,提出了除下雨等天空特别阴暗的、一般需要人工照明的特殊天气现象外,根据天空亮度分布规律,将天空划分为CIE晴天空、似晴天空、似阴天空和CIE全阴天空,并由模糊数学证明这种天空分类是合理的。     

天空亮度分布研究

本文提出了似阴天空亮度分布表达式,经验证表明,它与天空亮度实测结果吻合较好。在本文中还采用一个式子表示了各类天空亮度分布,这对于垂直面照度计算等无疑是方便的。     

天然采光设计中的参考天空分类

天然采光的基础是天空亮度分布,而参考天空分类是确定天空亮度分布的前提。结合IDMP重庆光气候观测站1 min光气候观测数据,通过对影响天空亮度分布的气象参量研究分析,确定容易被肉眼观测识别的云量、日面状况、水平区域到天顶亮度渐变状况等气象参量是影响参考天空分类的关键因素。以此为基础,将参考天空划分为6类天空类型。     

中间天空是由似晴天空和似阴天空组成的

作者在文中提出,除下雨等一般需要人工照明的特殊天气现象外,根据云量,天空和日光状况或云量和天空亮度分布,将天空划分为晴天空、似晴天空、似阴天空和阴天空四类。在区分天空类型时,不宜仅从云量出发,认为除了晴天空和阴天空外,其余的天空状态仅属于同一种天空类型。从多年统计平均观点来看,当太阳面被云遮挡时,天空亮度分布类似于阴天空亮度分布;当太阳面上无云时,天空亮度分布却类似于晴天空亮度分布.这两类天空的亮度分布是极不相同的:在似晴天空时,天空亮度在太阳附近处最大;在似阴天空时,从多年统计平均观点看,天空亮度最大值不会出现在太阳位置附近.此外,在似晴天空和似阴天空条件下,对于大部分地区来说,在地平面上的天空散射光照度差异也是很显著的。所以对似睛天空和似阴天空这两类天空分别加以研究是合理的。     

平均天空亮度模式初探

本文从光气候要素出发,根据CIE晴朗天空和全云天空的亮度分布公式,建议采用一种平均天空亮度计算式,并提出了在平均天空亮度模式条件下进行天然采光设计的一种简单易行的新方法。     

HDR图像测量天空亮度及在动态采光模拟中应用

为解决在通用天空模型下进行建筑采光模拟所得到的结果准确程度不高的问题,尝试使用实测的天空亮度分布HDR图像作为光源进行建筑采光/动态采光模拟并对该方法进行了验证.首先,说明了通过高动态范围(HDR)图像测量天空亮度分布的方法;进而,介绍并验证了基于图像的采光/动态采光模拟(IBL):既使用HDR图像作为光源输入数值进行采光模拟的方法.验证实验于2017年7月4日至7月10日及2017年8月3日至8月12日进行,通过实测与模拟结果的比较分析验证了HDR图像测量天空亮度分布以及基于图像的采光模拟的准确程度.最后,文中讨论了基于天空数学模型的采光模拟以及基于图像的采光模拟的优缺点.结果表明:通过HDR图像可以准确地测量天空亮度分布;基于图像的采光模拟准确度良好,同一时刻模拟值与实测值之误差集中分布在-15%~47%范围之内;基于图像的动态采光模拟所求取的100 lxUDI3 000 lx指标值最大误差限制于±25%以内.     

用P G D图表研究中国光气候状况

为了改善现有光气候区描述的不足,并研究中国典型光气候区光气候特性,利用太阳直射光、天空漫射光、地面总照度与大气层外照度的比率作为研究的参数。在12个典型光气候地区1a光气候观测数据的基础上,通过P—G—D图表研究各地区的光气候状况。该方法能较直观、准确地反映出研究地的光气候特性,有利于比较各地区光气候参数之间的差异。通过对中国典型12个光气候区的光气候参量对比分析,初步得到了中国光气候区的分布趋势。     

利用采光修正系数进行平均天空采光计算

本文在平均天空模式条件下探讨了到达采光口的光通量,提出了估算采光口面积的采光修正系数法;还根据平均天空亮度模式,利用电子计算机进行了平均天空采光计算,证实了方法的合理性.     

用分形论研究天空亮度

从分形原理出发,建议了属于中间天空范畴的云天空相对亮度分布计算式,并证明是合适的。     

用图象数字化处理系统研究天空亮度分布

本文建议了一种确定天空亮度值的新方法,它的优点是同时性好,因而也是一种研究天空亮度分布的好方法。     

大气散射方向指数函数研究

在天空亮度分布中,大气散射方向指数占有非常重要的地位,以往的研究忽 大气混浊度因子对散射方向指数的影响。本文在散射方向指数中考虑大气混浊度因子的影响,。提出了新的大气散射方向指数函数,对不同的混浊度因子,此函数与已 知的晴天,部分云天和似阴天空有较好的近似,并更全面地考虑了分子散射,对进一步研究中间天空亮度分布具有理论意义。     

平均天空采光诺谟图

本文在平均天空模式基础上,研制出既反映太阳对天空散射光的影响又考虑了墙厚影响的适合于多种天空类型的采光诺谟图。     

用日照百分率等因素表示四类天空出现概率

根据日照百分率日变程曲线的变化规律,对于日照百分率大于70％的地区,建议了一种新的日照百分率计算式。根据气候特点不同的7个地区连续两年的太阳直接辐射、云量和日光状况等定时观测资料,考虑了各地区的云量、水汽压和拔海高度等差别后,提出了用日照百分率等因素表示四类天空的出现概率,经实测验证表明,该计算式具有一定精度。     

阴天空与最大亮度元

利用大气光学和几何光学的成果,讨论了阴天天空亮度与粒子散射和大气质量的关系,从微观机理上说明了阴天空最大亮度元的存在性,并得到了有趣的结果。     

建筑光环境评价方法

从最佳利用太阳能和提高视觉工作效率出发,建议了一种新建筑光环境的评价方法。它不但考虑了光环境和光气候状况,而且还在采光系统的年效应基础上,考虑了照明、供热、降温和心理生理等方面,提出了十二个评价指标。根据不同光气候区和建筑设施的主要用途,对满足基本功能方面的因素赋予较大的权值,然后采用模糊综合评判方法,求出建筑光环境的清晰评价结果。     

徽州天井式建筑采光模拟与分析

以徽州天井式公共建筑南湖书院为研究对象,分析天井这一空间形态对室内采光效果的促进作用。利用采光模拟软件ECOTECT,模拟全阴天工况下天井对室内采光效果的影响;利用对该建筑自然采光效果现场实测验证采光模拟结果的正确性。通过对天井开口方式进行改进设计,分析得,将天井设于院落两侧采光效果与原模型相当,并且可有效避免厅堂内阅读区域阳光的直射而引起的炫目。模拟和实测结果均表明,天井作用下南湖书院中志道堂和文昌阁采光效果较好,达到人体对光照舒适度要求。     

实测确定公路隧道洞外景物亮度的方法

分析比较了查表法、环境简图法和黑度法3种确定洞外亮度的方法,发现3种方法均未完全考虑隧道所处区域的环境和光气候条件。为了能快速准确地确定隧道洞外景物亮度,以从莞高速公路的7座隧道为测量对象,通过现场实测,建立了洞外景物亮度与水平面照度之间的关系。在对当地光气候数据进行统计分析的基础上,确定隧道洞外景物亮度标准值、东莞地区隧道洞外典型景物亮度设计参考值,并得到了东莞地区4个朝向隧道洞外典型景物亮度值。     

平均天空采光计算

本文在平均天空模式条件下首先研究了到达采光口的光通量,建议了估算采光口面积的采光修正系数法,该方法简单易行.本文还根据平均天空亮度模式,利用电子计算机进行了平均天空采光计算,证实了上述方法是合理的,并可在工程上应用.     

基于匹配域处理的天波超视距雷达测高方法研究

结合电离层电子密度分布,建立了天波超视距雷达基于微多径的信号传输模型.针对多维非线性搜索计算量大的问题,提出了一种基于变步长搜索的匹配域处理最大似然估计天波雷达测高算法,并分析了该算法测高性能及影响测高精度的因素.理论分析及仿真结果表明:新的优化搜索算法比传统全局搜索算法更高效;基于单次快拍数据的匹配域测高算法计算量较小,搜索速度较快;在低空目标高度估计上,基于多次快拍数据的匹配域算法测高性能较稳定.该研究对提高OTHR目标高度的测量能力提供了参考