[發明專利]一種基于GIS計算路網網格中人口密度的方法

有效

• 申請號: 201710045847.5
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106844642B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 袁友偉;鮑澤前;吳應貴;李萬清;鄢臘梅;俞東進
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 杜軍

1.一種基于GIS獲取路網網格中人口密度的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟(1)、獲取地圖數據，包括路段編號、路段起點的經緯度(QD_JD,QD_WD)、路段終點的經緯度(ZD_JD,ZD_WD)；

步驟(2)、獲取人的地理信息數據，包括每個個體的經度jd和緯度wd，并進行編號；

步驟(3)、根據步驟(1)獲取的各路段經緯度，以及每個個體i的經緯度，獲得每個個體i在上下左右四個不同方向上最短距離的路段，從而得到該個體i對應的路網網格的四個經緯度坐標點；具體是：

3-1.通過在步驟(1)中獲取到路網每個路段起點和終點的經緯度值；

3-2.根據路段的起點經緯度坐標和終點經緯度坐標來判斷其對于人的經緯度坐標的方向，判斷如下：FX_右代表方向為右，FX_左代表方向為左，FX_下代表方向為下，FX_上代表方向為上，因為路段是有方向的，所以每個方向有兩種情況，即：

3-3.根據閔可夫斯基距離的定義計算點(jd,wd)到點(QD_JD,QD_WD)和點(ZD_JD,ZD_WD)之間的距離和；

兩個n維變量h(x₁₁,x₁₂,...,x_1n)與f(x₂₁,x₂₂,...,x_2n)間的閔可夫斯基距離定義為：

p值的選擇需根據具體的場景而選擇，d代表兩個向量之間的距離；對此場景，p應等于2，即求解歐式距離，然后根據公式計算點(jd,wd)到點(QD_JD,QD_WD)和點(ZD_JD,ZD_WD)之間的距離和；

3-4.通過上述計算每個方向的最小距離和得到每個人對應每個方向的路段編號，并記錄其四個方向的經緯度坐標點，即其對應路網網格的四個經緯度坐標點；

步驟(4)、對步驟(3)獲得的四個經緯度坐標點按逆時針方向進行排序：

步驟(5)、將步驟(4)排序后的經緯度坐標對應至xy坐標軸上，利用多邊形面積計算公式計算個體i對應的路網網格的面積；

步驟(6)、利用步驟(3)和步驟(5)獲取的每個人對應路網網格的經緯度坐標和面積計算出各個路網網格中的人口密度。

2.如權利要求1所述的一種基于GIS獲取路網網格中人口密度的方法，其特征在于步驟(4)具體是：

4-1根據步驟(3)獲得的四個經緯度坐標點，從而獲得上述四個經緯度坐標點構成的個體i對應的路網網格的重心g(j₀,w₀)：

4-2.從g點平行x軸構造一個單位矢量個體i對應路網網格的四個頂點經緯度坐標分別記為a(j₁,w₁),b(j₂,w₂),c(j₃,w₃),d(j₄,w₄)；求出下面四個矢量與單位矢量之間的夾角關系：

對四個矢量分別進行討論：

4-3根據上述公式計算出從到的逆時針旋轉角到的逆時針旋轉角到的逆時針旋轉角到的逆時針旋轉角按角度從小到大排序得到四個經緯度坐標點的逆時針排序。