[發(fā)明專利]一種基于自然和人文多要素的城市人居環(huán)境適宜性綜合評價方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010328564.3
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111639833A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 孟慶巖;張琳琳;鄭晨;趙茂帆
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所(普通合伙) 11309
• 代理人: 陳霽

1.一種基于自然和人文多要素的城市人居環(huán)境適宜性綜合評價方法，該方法包括如下步驟：

步驟1)采用生物物理成分指數(shù)(BCI)對城市不透水面進行提取，剔除異常值后建立緩沖區(qū)，生成城市建成區(qū)。

步驟2)基于科學性和實用性的原則，綜合考慮自然和人文兩方面要素，將城市的植被、水體、不透水面、溫度作為影響城市人居環(huán)境的自然要素指數(shù)，夜間燈光、空氣質量、交通作為影響城市人居環(huán)境的人文要素指數(shù)，構建基于遙感柵格數(shù)據(jù)的城市陸表環(huán)境綜合評價指標體系。

步驟3)根據(jù)上述構建的城市人居環(huán)境適宜性指標體系，進行單因子指標選取與測算。

步驟4)針對遙感柵格數(shù)據(jù)特征，對比分析各種賦權方法，選擇柵格數(shù)據(jù)主成分分析法測定城市人居環(huán)境各指標權重。

步驟5)根據(jù)上述計算得到的城市人居環(huán)境各指標權重，對各指標圖層進行柵格加權疊加處理，得到城市人居環(huán)境宜居性評價結果。

2.如權利要求書1所述的方法，其特征在于，所述步驟3)的具體方法為：

a)采用歸一化植被指數(shù)NDVI獲取城市植被覆蓋度；b)基于溫度反演產品進行測算，得到歸一化地表溫度年內均值；c)采用生物物理成分指數(shù)(BCI)對城市不透水面進行提取；d)根據(jù)水體利用歸一化水體指數(shù)NDWI閾值法提取城市水域；e)將預處理后的夜間燈光柵格影像數(shù)據(jù)進行歸一化，得到夜間燈光指數(shù)數(shù)據(jù)；f)采用空氣質量指數(shù)AQI(Air QualityIndex)作為城市人居環(huán)境的測評指標；g)采用時間成本加權法進行距離計算，提取市域范圍內各個公交地鐵站點數(shù)據(jù)圖，然后分別計算柵格到公交、地鐵站點的時間成本加權距離，根據(jù)公交車人流運量比例確定權重加權求和得到交通通達指數(shù)。

3.如權利要求書1所述的方法，其特征在于，所述步驟4)利用步驟1所得結果進行城市地表徑流模擬，具體方法為：

a)將標準化處理后的一系列指標圖疊加為一個綜合圖；b)對綜合圖進行主成分轉換，得出包含特征向量、特征值及主成分方差貢獻率、累積貢獻率的特征向量矩陣；c)計算得到各主因子的貢獻率，確定主因子的個數(shù)；d)對各指標的公因子方差進行歸一化處理，得到各指標的權重，其計算公式為：

主成分分析是基于線性變化的多維數(shù)據(jù)壓縮技術從多個變量中優(yōu)選指標，采用旋轉坐標軸方式提取多維信息特征分量，提取結果客觀可靠，克服了因人而異、因方法而異的權重設定造成的結果偏差，客觀測定城市人居環(huán)境各指標權重。