[發明專利]一種城市綠量數字地圖制作及顯示方法

有效

• 申請號: 201610066844.5
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105677890B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 楊俊宴;陸小波
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F16/56
• 分類號: G06F16/56;G06K9/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孟紅梅

1.一種城市綠量數字地圖制作及顯示方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)建立城市三維矢量信息模塊：將城市基礎地圖數據導入地理信息系統，構成城市三維矢量信息模塊，所述基礎地圖數據包括道路路網、水系和建筑輪廓的三維矢量數據和地理空間坐標數據；

2)建立城市綠量數據庫：通過分離衛星遙感圖像中有關綠量的光譜信息像素，獲取不同樹種的特征數據和平面量，通過平面量模擬立體量計算出綠量，并將綠量像素信息以圖像形式存儲，綠量結果以數據表形式存儲，構成城市綠量數據庫；

3)建立數字地圖顯示模塊：將城市三維矢量信息模塊和城市綠量數據庫連接，對城市綠量和城市三維矢量信息的不同對象建立不同數字地圖圖層，根據地理坐標進行數據疊合后，導出顯示城市綠量數字地圖；

所述步驟2)建立城市綠量數據庫的步驟包括：

2.1)運用遙感圖像處理軟件對相應的城市遙感圖像進行柵格矢量轉換，得到城市遙感矢量圖像；

2.2)在遙感矢量圖像上識別綠量光譜信息像素，根據不同綠色植被在不同波段的反射光譜特征，將不同植被物種的面狀同質圖斑分別歸類；再通過邊界特征對圖斑進行取舍、合并和形狀概括，形成綠量矢量圖斑圖像；

2.3)根據各綠量矢量圖斑邊界特征計算出圖斑周長C和圖斑面積A，采用以平面量模擬立體量的方法，計算得出各矢量圖斑對應的綠量值；

2.4)將步驟2.2)中提取出的綠量像素信息以圖像形式存儲，將步驟2.3)中模擬計算出的綠量結果以數據表格形式存儲，數據表格內容包括：圖斑編號、圖斑植被種類、圖斑周長C、圖斑面積A、冠徑X、冠高Y和綠量I；再將圖像信息和表格信息關聯后構成城市綠量數據庫存儲；

所述步驟2.2)中提取的綠色植被包括落葉喬、灌木和草本植被，提取光譜信息的具體方法為：以0.7-0.75um波長光譜區間提取喬木面狀圖斑像素，以0.75-0.85um波長光譜區間提取灌木面狀圖斑像素，以0.9-1.0um波長光譜區間提取草本植被面狀圖斑像素；

所述步驟2.3)中計算綠量的具體方法中：冠徑X的計算公式為：

冠高Y的計算公式為：

喬木模擬綠量V₁、灌木模擬綠量V₂和草地模擬綠量V₃的計算公式分別為：

2.根據權利要求1所述的一種城市綠量數字地圖制作及顯示方法，其特征在于，所述步驟1)中的城市基礎地圖數據來源于市售的地圖矢量數據或者根據衛星遙感地圖獲得的城市空間形態三維數據進行簡化與格式轉換后獲得。

3.根據權利要求2所述的一種城市綠量數字地圖制作及顯示方法，其特征在于，所述根據衛星遙感地圖獲得的城市空間形態三維數據進行簡化與格式轉換的步驟包括：

1.1)根據實際測繪及衛星遙感地圖獲得城市全覆蓋現狀用地矢量圖形及相關地理空間坐標數據；

1.2)對矢量城市空間形態三維數據進行簡化與格式的轉換，將矢量圖形轉為多段線格式；

1.3)從多段線格式的矢量數據中提取出包括道路路網、水系的建筑輪廓的基礎數據，并建立不同的圖層；

1.4)將步驟1.3)中簡化與處理后的矢量數據進行存儲，構成基礎地圖數據。

4.根據權利要求1所述的一種城市綠量數字地圖制作及顯示方法，其特征在于，所述步驟2.4)中將城市綠量數據庫上傳至云端數據庫，所述步驟3)中與云端數據庫連接，獲取最新數據。

5.根據權利要求1所述的一種城市綠量數字地圖制作及顯示方法，其特征在于，所述步驟3)建立數字地圖顯示模塊的步驟包括：

3.1)基于地理信息系統建立顯示模塊，將數字地圖顯示模塊與城市三維矢量信息模塊和城市綠量數據庫連接，在顯示模塊下建立數據輸入單元和數據輸出顯示單元；

3.2)對城市綠量和城市三維矢量信息中的不同對象建立不同屬性的數字地圖圖層，通過數據輸入單元將城市三維矢量信息和城市綠量模擬計算信息導入，根據地理坐標進行數據疊合；建立的圖層包括城市綠量圖層和城市空間形態兩個一級圖層；所述城市空間形態圖層包含道路路網、水網體系、建筑三個二級圖層；

3.3)通過數據輸出顯示單元選擇分層顯示或疊加顯示選項，根據不同的圖層導出顯示相應的數字地圖圖像結果。