[發(fā)明專利]一種用于評價城市綠化三維布局的綠度空間配置曲線構(gòu)建方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410491578.1
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN104463971B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張佳暉;孟慶巖;金穎;楊健;王橋;劉苗;王春梅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所
• 主分類號: G06T17/10
• 分類號: G06T17/10;G06T17/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于評價城市綠化三維布局的綠度空間配置曲線構(gòu)建方法，該曲線的構(gòu)建過程包括如下步驟：

步驟1)基于機載激光雷達數(shù)據(jù)與高分辨率航空影像，進行單株立木識別與冠層結(jié)構(gòu)信息提取，其中冠層結(jié)構(gòu)信息包括樹頂坐標、樹高、樹冠投影邊界、冠層最大橫截面積、冠徑、冠高、樹冠體積，進而繪制城市范圍內(nèi)的植被三維分布信息；

步驟2)基于多光譜影像反演葉面積指數(shù)，并結(jié)合步驟1)所得樹冠體積計算結(jié)果，分析二者間相關(guān)系數(shù)，構(gòu)建冠層空間結(jié)構(gòu)-生態(tài)因子回歸模型；

步驟3)根據(jù)植被蒸騰效益擴散過程計算模型，獲得城市綠輻射受益量分布圖，借助生態(tài)效益源構(gòu)建方法，分別計算間隔0.5m的連續(xù)高度層面上的綠輻射受益面積之和，經(jīng)由正態(tài)分布曲線擬合，繪制三維綠度空間曲線，并基于曲線獲得綠輻射峰、綠輻射峰高度、綠輻射范圍以及綠輻射集中受益范圍；生成建筑物平均高度、投影面積和體積參數(shù)；

步驟4)使用步驟3)生成的建筑物平均高度、投影面積和體積參數(shù)，分別計算并繪制間隔0.5m的連續(xù)高度層面上的三維建筑物曲線；

步驟5)將三維綠度空間曲線與反映各個高度上建筑面積之和的三維建筑物曲線繪制于同一數(shù)據(jù)框內(nèi)，獲得三維配置曲線，通過分析該曲線的形態(tài)走勢、線下面積與交點情況，得到綠輻射匱乏層、綠輻射飽和層、綠輻射平衡點、綠度空間有效服務(wù)比多項評價參數(shù)，服務(wù)于城市綠度空間評價。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1)的具體方法為：

a)采用面向?qū)ο蠓诸惙ǎ芍脖欢笛谀D像；b)將二維植被分布信息與數(shù)字高度模型做疊加，構(gòu)建樹冠高度模型；c)在樹冠高度模型基礎(chǔ)上，開展樹頂檢測、樹冠投影邊界識別以及樹冠體積計算信息提取步驟。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)的具體方法為：

a)首先對PROSAIL模型參數(shù)進行敏感性分析；b)通過敏感性分析結(jié)果以及植被參數(shù)實地測量確定模型的可變參數(shù)和固定參數(shù)，進而構(gòu)建研究區(qū)植被葉面積反演的查找表；c)最后使用成本函數(shù)最小化方法搜索查找表進行植被葉面積指數(shù)反演；d)對葉面積指數(shù)反演結(jié)果與樹冠體積計算結(jié)果進行回歸分析，獲得二者的回歸方程式。

4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟3)的具體方法為：

a)基于步驟2)所得冠層空間結(jié)構(gòu)-生態(tài)因子回歸模型，構(gòu)建植被生態(tài)效益源；b)根據(jù)植被蒸騰作用的擴散與衰減規(guī)律，估算植被水平蒸散梯度；c)使用步驟1)獲得的數(shù)字高度模型與植被二值掩膜圖像，進行建筑物三維特征參數(shù)提取；d)基于上述步驟所得參數(shù)，構(gòu)建模擬植被蒸散效應(yīng)的計算模型。