[發明專利]一種基于柵格數據和面積比修正的交通小區人口統計方法

有效

• 申請號: 201910496037.0
• 申請日: 2019-06-10
• 公開（公告）號: CN110298778B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 王煒;王宇航;屠雨;金坤;梁鳴璋
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26;G06F17/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

本發明公開了一種基于柵格數據和面積比修正的交通小區人口統計方法，該方法將包含交通小區邊界的矩形做出恰當的調整后，在整體柵格數據集中精準地確定完全包含交通小區范圍的矩形區域柵格數據集，用方形緩沖區代替點來表示柵格，通過緩沖區與交通小區重疊的面積與緩沖區自身面積的比值，修正柵格自身的人口高程值，并對其進行累加，最終得到交通小區的總人口。本發明技術改變了交通小區人口的統計方法，綜合考慮交通小區在柵格數據集區域中的精準定位和面積比法對柵格人口值的修正，較好地提高交通小區人口統計的效率和精度。

技術領域

本發明涉及交通仿真、交通大數據等領域，特別是一種基于柵格數據和面積比修正的交通小區人口統計方法。

背景技術

交通系統具有跨學科、跨領域、規模巨大、實驗成本高等復雜特性，隨著計算機和網絡技術的不斷發展，智能交通的概念和方法不斷成熟，交通系統也向著信息化、網絡化、自動化和智能化不斷發展。智能交通系統中一個重要的技術就是交通仿真技術，即運用現代計算機技術建立能夠替代現實交通系統的計算機模型的技術方法。進行交通仿真的前提就是獲得交通相關的數據，而其中相對重要的便是人口數據。

LandScan數據是由美國能源部橡樹嶺國家實驗室推出，采用地理信息系統與遙感影像相結合的創新方法，在大約1千米的格網分辨率范圍內，LandScan是最好的全球人口動態統計分析數據集之一，可以獲取24小時內平均人口分布情況。數據集有20880行和43200列，覆蓋北緯84°到南緯90°，西經180°到東經180°的范圍內，單元數據代表了人口分布數值的平均值或近似值。LandScan數據的出現為區域的人口統計帶來極大的便捷。

目前對于LandScan數據的處理很多是通過使用柵格的中心點或頂點來表示柵格，判斷點是否在交通小區內部，根據判斷結果進行相應的人口加減。其存在的問題有：因為單個點沒在交通小區內造成整個柵格的數值沒被統計，或者僅與交通小區有小部分重疊的柵格被當作整個柵格統計，因此會造成較大的誤差。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明目的是提供一種基于柵格數據和面積比修正的交通小區人口統計方法，充分利用柵格數據，通過面積比法修正柵格人口，從而提高交通小區人口統計的效率和精度。

本發明所述的一種基于柵格數據和面積比修正的交通小區人口統計方法，包括如下的步驟：

S1：將交通小區的邊界坐標轉為經緯度坐標，分別確定其中的最小經度值minlon，最大緯度值maxlat，最大經度值maxlon和最小緯度值minlat，由以上4個參數值則可確定包含交通小區的矩形的兩個對角頂點坐標；

S2：對交通小區的矩形范圍進行調整，將原矩形范圍向其任一個角的方向擴展；，得到新矩形的對角頂點坐標；

S3：對于矩形的頂點，將其轉換為圖像坐標后，確定矩形在整個柵格數據集中包含的柵格數據區域V，利用柵格左上角頂點來代表柵格，建立其信息集合L，包括柵格左上角頂點的圖像坐標(px,py)、和柵格對應的人口高程值perPopu；

S4：將矩形范圍內的每個柵格頂點偏移Δd得到柵格中心點(px+Δd,py+Δd)，以柵格中心點為中心生成與柵格規格相同的方形緩沖區，將柵格方形緩沖區邊界圖像坐標轉化為UTM坐標后，加入到柵格頂點的信息集合L中；

S5：在區域V中，計算每個緩沖區與交通小區的相交面積記為interArea，同時計算每個緩沖區自身的面積記為rectArea，由interArea與rectArea的比值確定交通小區每個柵格中人口數值的修正系數δ，并將修正系數δ加入到對應柵格頂點的信息集合L中；

S6：在區域V中，將每個柵格頂點信息集合L中的人口高程值perPopu與修正系數δ相乘得到修正人口corrPopu，再將區域V中的所有柵格的修正人口corrPopu累加，則可確定交通小區修正后的總人口sumPopu。