Ecoinformatics, Biometrics and Forest Growth

Thema PB03

Themenstellung für ein forschungsbezogenes Praktikum - Ökoinformatik im Bachelorstudiengang Angewandte Informatik
- Modul CS B.INF.810 -


(Umfang: 5 credits, 150 h)


Implementation und Vergleich mehrerer Himmelsmodelle für die Simulation von Tageslicht




Beschreibung:


Zur genauen Berechnung der Strahlungsmenge, die beispielsweise ein Blatt in einer Simulation des Pflanzenwachstums erreicht, sind physikalisch realistische Strahlungsmodelle erforderlich. Der Standard der Internationalen Beleuchtungskommission (CIE) definiert einen Standardhimmel, der die räumliche Leuchtdichte-Verteilung des Himmels unter verschiedenen Witterungsbedingungen mathematisch modelliert. Er beansprucht, eine universelle Basis zur Klassifikation gemessener Leuchtdichte-Verteilungen des Himmels zu sein und eine Methode zur Berechnung der Himmels-Leuchtdichte für die Tageslichtplanung bereitzustellen. Der Standard definiert relative Leuchtdichte-Verteilungen, das heißt, die Leuchtdichte des Himmels an einem beliebigen Punkt der Hemisphäre wird als Funktion der Leuchtdichte im Zenit beschrieben. Um absolute Leuchtdichte-Verteilungen für Tageslicht-Berechnungen zu erhalten, kann das Modell mit vorgegebenen Werten der Zenit-Leuchtdichte oder der horizontalen Beleuchtungsstärke verwendet werden. Zu den Grundlagen siehe auch Wikipedia (2011).


Abschließend sollen die beiden bereits in der Software GroIMP (Kniemeyer 2008) vorhandenen und das neu implementierte Himmelsmodell miteinander verglichen werden






Betreuung:




Eine Bachelorarbeit könnte, aufbauend auf dieses Praktikum, das Modell um Dämmerungs- und Nachthimmel-Simulationen erweitern.




Literatur: