[發明專利]基于柵格圖像的規劃建設用地平衡表制作方法

無效

• 申請號: 201110306015.7
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN103049626A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 羅志剛;王俊
• 申請（專利權）人: 上海同濟城市規劃設計研究院
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 龔敏

技術領域

本發明適用于城市規劃設計領域，尤其是規劃設計方案階段的一種建設用地平衡表制作方法。

背景技術

目前規劃設計方案階段使用PSD軟件具有諸多優越性，其成果一般為JPG柵格圖像。但基于柵格圖像的相關的統計分析軟件缺乏，導致“建設用地平衡表”很難制作。傳統的統計方法需手工逐個色彩統計，然后輸入到excel文件再進行分析，或重新制作CAD文件后借助其他插件進行統計，耗費大量時間。

目前圖像統計技術主要有：使用離散數學方法計算圖像中不規則圖形的面積；使用工程數學“二分法（二值化）”方法得出各不規則圖形的邊界輪廓。

發明內容

本發明采用直接對柵格圖像進行分析，得出不同色彩或灰度的圖形面積，并按規劃比例尺轉換成用地面積，按照國家規范制作成標準的“建設用地平衡表”。進而可以為方案分析比較、改進方案提供依據。

本發明的具體技術方案是：

基于柵格圖像的規劃建設用地平衡表制作方法，包括：

步驟1、獲取圖片；

將現有規劃方案圖紙保存為常用圖片格式（JPG、BMP、PNG）的彩色圖或灰度圖。圖片可以由PHOTOSHOP等繪圖軟件繪制。

步驟2、設置標準色值的來源，通過提取圖例色或直接按國標色得到參照值；

根據《城市用地分類與規劃建設用地標準（GBJ?137—90）》要求，從彩色圖或灰度圖中提取不同用地性質的色塊顏色RGB值，作為參照值。該值分別對應國標的R、C、M、W、T、S、U、G、D、E等10大類用地；也可按國標預設10大類色值。

步驟3?、以二值法處理毛邊雜色、劃分色彩邊界；

根據彩色圖或灰度圖、參照值，用參照值加權平均法，賦予參照值一定的冗余度（即允許一定的色彩偏差），分清色彩邊界，即可對彩色圖或灰度圖進行換色優化，去除毛邊雜色，以簡化計算，這一做法也叫“二值法”。

由于原始位圖（即無損耗的圖）保存為JPG等其它格式的圖片后，會有精度損失，造成點的色值出現波動偏差，使得圖片的色塊邊界模糊不清。故采用“二值法”?解決此問題，就是把?顏色RGB數值比較接近的若干點，進行二分化（即非此即彼），從而形成明確的邊界。這樣圈出來的色塊，就認為是同一顏色的色塊（即同一個用地性質），從而可更換為純色，達到簡化計算的目的。?

二分化的方法是，先取點的色值（是格式為(255,255,255),三個0－255的8位二進制數），然后由軟件自動判斷生成冗余偏差允許值，從而確定分界條件。也可以人工輸入冗余值范圍。

如果圖片過于粗糙，則建議重新制圖。

實際工作中基本可避免這一步，因為原始彩色圖片可基本保證無雜色、或很少雜色。但此功能也非常實用，因為很多其他來源的圖片可能經過了壓縮，造成毛邊、雜色等情況，該功能可以很好地發揮作用。

步驟4、掃描圖片、獲取原始像素點的色值

掃描彩色圖或灰度圖，索引記錄各掃描點坐標、色值及數量。

掃描有三種方式：（1）全像素點遍歷掃描。（2）柵格化遍歷掃描。（3）隨機離散抽樣掃描。不同方式效率和精確程度有所不同。

其中，采用第（1）種方法對城市規劃專業最適合。

步驟5、分類統計像素點

將灰度圖或彩色圖掃描點的索引記錄與用地性質的色值進行匹配、分類統計，計算出各類用地性質的面積和比例。

計算方法主要步驟：

（1）從彩色圖或灰度圖中選取包容規劃范圍的長方形區域，根據比例尺標注計算出區域面積。

（2）空白區域邊界掃描，利用離散數學方法計算出不規則邊界的實際規劃范圍面積，排除無用區域。

（3）根據用地性質RGB參照值掃描得出的數據，利用工程數學模型計算出各用地性質面積和比例。

步驟6?、判斷計算結果是否存在偏差：

（1）如存在重大偏差，則返回到步驟3流程。對原始彩色圖或灰度圖、結合參照值做進一步優化調整。

（2）如存在一般偏差，則返回到步驟4流程。選擇其他掃描方式，或者三種掃描方式混合使用得出加權平均值。

步驟7、生成“建設用地平衡表”

將步驟5的結果按照（GBJ?137—90）的格式要求生成“建設用地平衡表”，即可提供給設計師判斷方案是否符合要求。

本發明可進一步對接后續利用功能。可提供excel、GIS等公共格式的數據導出，CAD矢量化轉化等。