[發明專利]一種城市空間結構分析方法

在審

• 申請號: 202110123579.0
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112818447A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 成路肖;王力哲;馮如意;閻繼寧;李家寶;張笑寒
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11473
• 代理人: 徐蘇明

1.一種城市空間結構分析方法，其特征在于，包括：

獲取城市土地利用分類數據，根據所述城市土地利用分類數據確定城市不同土地利用類型的分形維數，其中，所述根據所述城市土地利用分類數據確定城市不同土地利用類型的分形維數包括：

確定研究區域；

對所述研究區域進行網格生成，得到不同層次的網格；

根據所述不同層次的網格確定空間數據；

根據所述空間數據確定回歸模型，以根據所述回歸模型確定所述分形維數；

其中，所述對所述研究區域進行網格生成，得到不同層次的網格包括：

按照尺度r₀=（1/2）⁰至r_n=（1/2）ⁿ，將所述研究區域分為n+1個層次的矩形網格；

獲取城市不同土地利用類型面積，根據所述城市不同土地利用類型面積確定城市土地利用信息熵；

根據所述分形維數和所述城市土地利用信息熵分析城市空間結構。

2.根據權利要求1所述的城市空間結構分析方法，其特征在于，所述根據所述不同層次的網格確定空間數據包括：

將不同層次的所述矩形網格與城市土地利用矢量數據相交生成交叉文件，確定所述交叉文件中非空網格數N(r)。

3.根據權利要求2所述的城市空間結構分析方法，其特征在于，所述根據所述空間數據確定回歸模型包括：

根據所述非空網格數N(r)確定ln(1/r)-lnN(r)的log-log曲線；

對所述曲線進行log-log算術線性擬合，確定所述回歸模型。

4.根據權利要求1所述的城市空間結構分析方法，其特征在于，所述根據所述城市不同土地利用類型面積確定城市土地利用信息熵包括：

根據所述城市不同土地利用類型面積確定每種土地利用類型面積在研究區域總面積中的占比，其中所述占比P_i=A_i/A=A_i/Σ^N_i=1A_i，A為所述研究區域總面積，A_i為各所述土地利用類型面積；

根據所述占比確定所述城市土地利用信息熵，其中所述城市土地利用信息熵H=ΣP_ilogP_i。

5.根據權利要求1所述的城市空間結構分析方法，其特征在于，所述根據所述分形維數和所述城市土地利用信息熵分析城市空間結構包括：

根據所述分形維數和所述城市土地利用信息熵對城市空間填充度、空間均衡度和空間復雜度進行分析。

6.根據權利要求1所述的城市空間結構分析方法，其特征在于，所述確定研究區域包括：

在城市結構地圖上確定矩形區域，所述矩形區域的四條邊分別與城市邊界的東、南、西、北方向一致，使所述矩形區域覆蓋整個城市區域，以確定所述研究區域。

7.根據權利要求1所述的城市空間結構分析方法，其特征在于，當所述分形維數的標準誤差小于臨界值0.04時，擬合優度小于等于0.996。

8.根據權利要求1所述的城市空間結構分析方法，其特征在于，所述分形維數的取值范圍為1至2。