Modelowanie cienia w obszarach zurbanizowanych

Światło i promieniowanie słoneczne są czynnikami, które od dawna wywierały znaczny wpływ na proces projektowania środowiska życia człowieka. Zapewnienie prawidłowego oświetlenia przestrzeni otwartych i wnętrz mieszkalnych wymaga uwzględnienia zjawiska zacienienia. Szczególnie ważne okazuje się to na terenach zurbanizowanych, gdzie gęsta zabudowa ogranicza w znacznym stopniu dostęp do światła słonecznego. Wykorzystując komputerowe narzędzia do symulacji można jednak przewidzieć miejsce i czas wystąpienia cienia. W niniejszej pracy zaprezentowano metodę modelowania zjawiska zacienienia przy wykorzystaniu danych z lotniczego skaningu laserowego oraz narzędzi GIS. Zastosowano proste narzędzia do modelowania budynków w oparciu o sklasyfikowaną chmurę punktów oraz numeryczny model pokrycia terenu. Dedykowana aplikacja programu ArcGIS o nazwie Sun Shadow Volume, pozwoliła na budowę bryłowego modelu zacienienia. Umożliwiło to ocenę wpływu zabudowy na ograniczenie dostępu do światła słonecznego na wybranym obszarze badawczym w Warszawie, co przedstawiono za pomocą mapy (rys. 4) i zestawienia tabelarycznego (tab. 2). Dla badanego terenu stwierdzono, że jedynie 11% jego powierzchni spełnia warunki optymalnego nasłonecznienia. Wyniki mogą pomóc w reorganizacji sposobu zagospodarowania i wykorzystania terenu przez mieszkańców okolicznych wieżowców.

Light and solar radiation are the factors which have a big impact on the design process of the human environment. Providing proper lighting for open spaces and households requires considering phenomenon of shading. It is particularly important in urban areas, where the high density of housing limits access to sunlight. Nowadays the man can predict place and time of the shadow by using computer tools. This paper presents a shadow modelling method by using data Airborne Laser Scanning data and GIS tools. Simple three dimensions modelling tools were used in order to create virtual buildings models. It was achieved by means of classification of a lidar point cloud and the result of point interpolation expressed by the digital surface model (DSM). A special ArcGIS software apliaction called Sun Shadow Volume was used in order to generate the shadow solid model. The effect of the analysis was the assessment of the impact of buildings on the limiting access to sunlight in selected green sites in Warsaw what was presented in graphical and tabular forms (Fig. 4, Tab. 2). Calculations show that only 11% of the total area meets the requirements of the optimal solar illumination. The results may help to reorganize the land use and land management ways of the analysed areas.