玻璃幕墙眩光污染监测方法及仪器研究

摘要

光环境是人类生存不可或缺的必要条件之一,但伴随着城市发展和建设扩张,人类在面临了水、噪声、大气等污染之后,又一新型物理污染——光污染。光污染不仅对人类的身心健康造成危害,还会对动植物生长发育乃至城市生态环境造成严重的不利影响。眩光污染是光污染中重要类型之一,它严重影响人类正常生活和道路交通安全。为满足人类拥有更加舒适、安全的生活光环境的迫切需求,需要加强光污染测量技术方法和实施手段的研究。
　　本课题主要针对眩光污染做研究分析。通过眩光污染分类、污染产生原理、眩光污染评价方法、测量参数、实验室模拟和实际测量分析计算等方法,深入的研究了城市玻璃幕墙眩光产生的机理、所需测量的物理参数,提出测量方法、进行测量和评价,并设计眩光监测仪器。本文研究主要成果如下:
　　1.对眩光污染主要类型进行分类分析,并分析不同眩光污染产生的原因和各自造成的危害。分析归纳不同眩光的测量内容、测量方法和相对应的评价方法。
　　2.针对玻璃幕墙眩光污染,选定GR眩光值评价方法,根据评价方法所述,确定所需测量的物理参数和测量方法。
　　3.选用彩色CCD相机作为光亮度采集器,并对其颜色、亮度、参数进行校正标定。
　　4.设计监测仪器,完成其机械结构、系统测量方案和整体监测系统设计。
　　5.在实验室搭建玻璃幕墙眩光污染模型,利用彩色CCD相机进行眩光测量,通过后期图像处理分析,得到眩光GR值。对实际阳光下的幕墙眩光进行测量分析,得到测量结果。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2 眩光污染类型及其评价方法

1.3眩光污染的主要危害

1.4现有眩光监测方法研究现状

1.5课题研究的目的和意义

1.6课题研究内容

第二章 眩光污染监测内容分析

2.1影响眩光因素

2.2基础眩光计算公式

2.3建筑玻璃幕墙眩光分析

2.4玻璃幕墙眩光模型亮度采集

2.5主传感器介绍

2.6本章小结

第三章 彩色CCD监测光污染

3.1彩色CCD相机测量光环境亮度原理

3.2 CCD相机测量方位角和立体角测量原理

3.3本章小结

第四章 眩光污染监测仪设计

4.1系统机械结构设计

4.2系统测量方案设计

4.3监测系统设计

4.4本章小结

第五章 监测仪器可行性验证

5.1实验室模拟眩光测量

5.2实际眩光测量

5.3实验误差分析

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1研究工作总结

6.2研究展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢