基于移动平台分析的大型公共场所建筑设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑规划与设计领域，尤其是一种基于移动平台分析的大型公共场所 建筑设计方法。
【背景技术】
[0002] 建筑设计过程中，建筑相对于周边环境的适用性是建筑，乃至城市布局与规划中 的重要部分，上述建筑与环境匹配度通常通过建筑与周边环境之间的造型差异，以及色调 差异形成。现有的建筑设计工艺中，通常由建筑设计人员针对建筑周边环境进行实际考察； 然而，受空间与时间的影响，上述考察方式即会对设计人员形成极大的工作成本，同时在考 察过程中，设计人员亦难以确保对于周边环境的每一个细节进行全面的了解，故导致其对 建筑色调的全面性以及细节性的掌握存在不足。
[0003] 与此同时，除建筑本身因与周边环境相符合的同时，建筑的使用方式亦因与周边 环境相贴合，例如建筑，尤其是大型公共场所的人员流动方式。现有的建筑设计过程中，对 于建筑内部线路的规划往往依照于建筑的造型以及功能，然而，由于建筑周边环境不同道 路或相关设施的不同，建筑不同方位的人员与车辆流量亦不相同，传统的建筑线路规划方 式仅能满足人员在建筑内部的流通，在外部环境与建筑之间则难以实现良好的平衡方式。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种大型公共场所建筑设计方法，其可通过移动 平台进行实际观察与监测，以使得设计人员在进行公共场所设计过程中，可便捷而全面的 对于建筑与周边环境的匹配程度，以及建筑本身的线路布局方式进行分析与规划。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明涉及一种基于移动平台分析的大型公共场所建筑设 计方法，其中，移动平台包括有搭载有遥感设备与红外传感设备的无人机;所述基于移动平 台分析的大型公共场所建筑设计方法包括有如下具体步骤： 1) 基于公共场所的选址设定无人机的巡航线路，并在巡航线路之中设定多个监测位 置； 2) 根据步骤1)中设定的巡航线路，控制无人机进行巡航，同时通过搭载在无人机之上 的遥感设备在每一个监测位置对于公共场所周边区域进行拍摄； 3) 将步骤2)中所获取的每一幅图像分割成多个网格，对每一幅图像内所包含颜色的种 类，以及每一个颜色所占的网格数量进行计算;对步骤2)之中多幅图像中相同颜色所占网 格数量进行累计，以所占网格数量最多的颜色为第一色彩； 4) 将步骤1)所设定多个监测位置中，每三个相邻的监测位置作为一个监测组，将步骤 3)中每一个监测组所对应的三幅图像中相同颜色所占网格数量进行累计，以该监测组对应 图像内所占网格数量最多的颜色为第二色彩； 5) 根据步骤3)中的第一色彩设定公共场所的主色调，根据步骤4)之中每一个监测组所 对应的第二色彩设定公共场所与该监测组所相对位置的选用色调； 6) 根据步骤1)中设定的巡航线路，控制无人机进行巡航，同时控制无人机在每一个监 测位置进行悬停，并通过搭载在无人机之上的红外传感设备对监测位置的人员与车辆流量 进行监测； 7) 在同一天内的不同时段重复执行步骤6)，将每一个监测位置于不同时间所对应的人 员与车辆流量进行累计，以获取该监测位置的流量值； 8) 根据步骤7)中每一个监测位置的流量值设定公共场所的通行方向，流量值最大的监 测位置所对应的方位作为公共场所的主道。
[0006] 作为本发明的一种改进，所述步骤1)之中，相邻两个监测点之间的距离为20至40 米，其可确保相邻两个监测位置之间相距较近，以对公共场所周边区域进行全面的监测的 前提之下，避免两个监测位置所获取的图像重合度过高，以造成后续计算过程中的重复计 算。
[0007] 作为本发明的一种改进，所述步骤3)之中，每一幅图像至少分割为40个网格;对于 包含有多个颜色的网格，取该网格内所占网格面积最大的颜色进行计算。采用上述计算方 式，其可通过网格的设置以确保每一幅图像中均可对于各个颜色进行精细的统计，包含有 多个颜色的网格，取最大占比的颜色则可使得获取的色彩数据尽量贴合于公共场所周边的 主色调，同时亦可避免针对每一个网格进行再处理而可能导致的计算量繁杂。
[0008] 作为本发明的一种改进，所述步骤5)之中，主色调至少占公共场所颜色分布的 50%，其可确保公共场所的色调与周边环境相贴合。
[0009] 作为本发明的一种改进，所述步骤6)中，无人机于每一个监测位置的悬停时间至 少为10分钟;所述步骤7)中，同一天内至少设置有四个监测时间，其分别为8:30am、1:00pm、 5:30pm、9:00pm。采用上述规划方法，其可在无人机每一次悬停过程中对于该监测位置的人 员与车辆流量进行全面的获取，多个监测时间的设置则分别对应为:早高峰时间(8:30am)、 空闲时间（1:00pm)、晚高峰(5: 30pm)以及理论散场时间（9:00pm)，上述各个时间段的选择 全面的分析了公共场所周边在不同路况下的人员与车辆流量数据，以便于设计人员更为全 面的进行公共场所的线路规划方式。
[0010] 作为本发明的一种改进，所述步骤8)中，将多个监测位置按其流量值进行降序排 序;对于流量值占前1/3的监测位置，当该监测位置与主道所对应的监测位置之间的距离超 过100米时，则在该监测位置的对应方位设置辅道;对于流量值占后1/3的监测位置，当该监 测位置与主道以及任意辅道所对应的监测位置之间的距离超过100米时，则在该监测位置 的对应方位设置消防通道。采用上述规划方法，其根据不同监测时间下各个监测位置的流 量值进行辅道与消防通道的位置设置，以使得人员在通过主道进出的同时，可通过辅道迅 速完成人员的进入与流出，以避免场所内发生堵塞现象;与此同时，消防通道的位置选择则 可在意外情况下，使得场所内人员通过流量值较小的位置进行撤离，以避免其在撤离过程 中受场所外部人员与车辆流量影响，从而使得人员安全得以进一步的保障。
[0011] 采用上述技术方案的基于移动平台分析的大型公共场所建筑设计方法，其可通过 无人机对于场所周边环境进行图像的获取，并基于对图像包含颜色的分析处理，以确定公 用场所所在环境的主色调，以及场所各个位置所对应的细节色调（即选用色调）；基于上述 色调数据的分析，设计人员在对公共场所进行设计时，场所的色调即可与周边的主环境相 符，又可使得场所相对于部分环境细节进行色调的贴合，以使得场所与周边环境的整体协 调程度得以显著改善。与此同时，上述基于移动平台分析的大型公共场所建筑设计方法在 对场所周边环境的色调进行监测的同时，亦可对于周边环境的人员与车辆流量进行监测， 以使得设计人员可获知公共场所周边各个区域的交通流量数值，并基于上述数值进行公共 场所的道路规划，从而使得所规划的公共场所可实现人员的快速流通，以使其使用效率得 以显著提升。
[0012] 此外，设计人员在实现上述技术效果时，其仅需通过对无人机进行控制，避免其针 对场所周边环境进行实地分析，以使得其分析成本得以显著控制;与此同时，无人机于低空 进行遥感监测，其对于环境监测的全面性较于传统的监测方式存在显著改善。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合【具体实施方式】，进一步阐明本发明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说 明本发明而不用于限制本发明的范围。
[00M] 实施例1 一种基于移动平台分析的大型公共场所建筑设计方法，其中，移动平台包括有搭载有 遥感设备与红外传感设备的无人机;基于上述基于移动平台分析的大型公共场所建筑设计 方法进行公共体育场馆的建筑设计，其包括有如下具体步骤： 1) 基于体育场馆的选址设定无人机的巡航线路，即以体育场馆为中心，将距离体育场 馆外围30米的位置所组成的线路作为无人机的巡航线路，并在巡航线路之中设定多个监测 位置，其中，相邻两个监测位置之间的距离为30米； 2) 根据步骤1)中设定的巡航线路，控制无人机进行巡航，同时通过搭载在无人机之上 的遥感设备在每一个监测位置对于公共场所周边区域进行拍摄;基于体育场馆的预设外围 长度1.3km，上述无人机的巡航线路中共计有51个监测位置，即无人机在巡航过程中可获取 51幅监测图像； 3) 将步骤2)中所获取的每一幅图像分割成50个网格，对每一幅图像内所包含颜色的种 类，以及每一个颜色所占的网格数量进行计算;对步骤2)之中多幅图像中相同颜色所占网 格数量进行累计，其累计结果如表1所示;上述累计结果中，以所占网格数量最多的颜色为 第一色彩； 4) 将步骤1)所设定多个监测位置中，每三个相邻的监测位置作为一个监测组，将步骤 3)中每一个监测组所对应的三幅图像中相同颜色所占网格数量进行累计，以该监测组对应 图像内所占网格数量最多的颜色为第二色彩，上述累计结果如表2所示； 5) 根据步骤3)中的第一色彩设定公共场所的主色调，根据步骤4)之中每一个监测组所 对应的第二色彩设定公共场所与该监测组所相对位置的选用色调； 6) 根据步骤1)中设定的巡航线路，控制无人机进行巡航，同时控制无人机在每一个监 测位置进行悬停，悬停时间为20分钟，并通过搭载在无人机之上的红外传感设备对监测位 置的人员与车辆流量进行监测； 7) 在同一天内的8:30am、1:00pm、5:30pm与9:00pm重复执行步骤6)，将每一个监测位置 于不同时间所对应的人员与车辆流量进行累计，以获取该监测位置的流量值，各个监测位 置的流量值如表3所示； 8) 根据步骤7)中每一个监测位置的流量值设定公共场所的通行方向，流量值最大的监 测位置所