[發明專利]一種修正的反距離人口插值方法

有效

• 申請號: 201610081500.1
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105528502B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 薛豐昌;黃敏敏;宋肖依
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q50/26
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

本發明公開了一種修正的反距離人口插值模型，屬于測繪、地理信息技術類技術領域。該模型首先確定研究區每個行政單元的行政中心及每個政單元的總人口數，并將人口數賦值給行政中心點，以該人口數作為插值字段，對區域進行反距離插值，設插值后每個柵格的插值人口數為p_i，遍歷插值后的所有柵格得到所有柵格插值人口總和(n為柵格數)，求取每個柵格人口占總人口的權重h_i＝p_i/S，則每個柵格的人口數R_i＝W*h_i(W為研究區總人口)，從而實現區域統計人口的柵格化空間分布。本發明方法計算方便，易于在GIS中實現。

技術領域

本發明公開了一種修正的反距離人口插值方法，屬于測繪、地理信息技術類技術領域。

背景技術

反距離權重插值(Inverse Distance Weighted，IDW)是一種常用而簡單的空間插值方法。IDW是基于“地理第一定律”的基本假設：即兩個物體相似性隨物體間的距離增大而減少。插值點的數值以插值點與樣本點間的距離倒數為權重進行加權平均，離插值點越近的樣本值賦予的權重越大。

由于人口數據主要是行政單元整體統計數據，傳統反距離權重插值方法在用于人口數據插值時，將一個行政單元的整體人口統計數據賦予該行政單元中心位置表示該行政單元的人口數量，將若干行政中心作為已知空間點，以距離倒數為權重，利用行政單元統計人口數量推求未知點人口數量，由于賦予已知行政中心的人口數據是行政單元的整體統計數據，該數據并不是行政中心所在調查單元的真正人口數量數據，在利用傳統反距離權重插值方法進行人口數據插值時沒有對這一數據特征進行區分，僅以距離作為插值參數，因此插值結果并不是待插值點所在計算單元應有的人口數量，插值后得到的結果會使區域的總人口偏離區域統計總人口數量，存在較大的數據誤差。

發明內容

本發明的目的在于為了克服傳統反距離權重插值方法在用于人口數據插值時存在上述問題，使得插值結果存在誤差，但是這一插值結果卻能夠表達不同計算單元人口數據的變化趨勢，本發明提出一種修正的反距離人口插值方法，正是利用這一趨勢特征，對人口數據在傳統插值基礎上進行二次分布計算，進而得到區域人口的科學網格化分布。

本發明采用的技術方案為：一種修正的反距離人口插值方法，包括如下步驟：

步驟一：確定各行政單元的行政中心a_i；

步驟二：將該行政區的總人口數賦值到點a_i上；

步驟三：以各行政中心a_i處的人口為插值字段，基于GIS插值工具，對整個區域的人口進行一定柵格大小的反距離權重插值計算，得到每個柵格處的插值人口數量p_i(i為柵格序號)；(這里所謂的“柵格”指一定邊長的規則網格，如正方形網格)

步驟四：遍歷步驟二中插值后得到的所有柵格，求取柵格中插值計算得到的人口數量的總和(其中n為柵格數量)；

步驟五：計算步驟二中計算得到的每個柵格內的人口占插值計算得到的總人口的權重h_i＝P_i/S；

步驟六：設行政區域總人口為W，計算得到每個柵格的人口R_i＝W*h_i。(這里所謂的“柵格”指一定邊長的規則網格，如正方形網格)

本發明的有益效果：

本發明方法思想簡單、計算方便，僅需要知道行政區域包含的行政單元的行政中心位置和各行政單元整體人口統計數據即可，在無其他數據來源的情況下，較為科學地計算得到區域每個格網人口分布狀況，計算過程可以在多數商業GIS軟件中完成，易于實現。

附圖說明