[發明專利]一種城市功能區分類方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202110657027.8
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113468982B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 曹詩頌;杜明義;陳強;三郎斯基
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10;G06V10/26;G06V10/774;G06V10/764;G06N20/00
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 呂夢雪

1.一種城市功能區分類方法，其特征在于，包括：

獲取目標城市的遙感影像；

獲取目標城市的激光雷達點云數據；

對所述遙感影像進行功能區分塊處理，獲得若干街區塊；

基于所述激光雷達點云數據獲取各所述街區塊的三維城市結構參數，所述三維城市結構參數包括如下一種或幾種：建筑高度、天空視域因子、建筑容積率和街道高寬比；

至少基于各所述街區塊的三維城市結構參數確定各所述街區塊的功能區類別，以獲得所述目標城市的城市功能區分類結果。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取目標城市的道路網數據，以基于所述道路網數據對所述遙感影像進行功能區分塊處理。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取所述目標城市的功能區樣本以及各所述功能區樣本中的興趣點數據；

基于所述功能區樣本以及各所述功能區樣本內的興趣點數據進行模型訓練，獲得分類模型，以利用所述分類模型根據所述三維城市結構參數確定各所述街區塊的功能區類別。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對所述遙感影像進行分割處理，獲得與各所述街區塊對應的若干對象；

確定各所述對象的土地覆蓋類別；

基于各所述街區塊對應的各所述對象的土地覆蓋類別，獲得各所述街區塊的二維城市結構參數，所述二維城市結構參數包括如下一種或幾種：建筑覆蓋面積、樹木覆蓋面積、草地覆蓋面積、土壤覆蓋面積、不透水地表覆蓋面積和水體覆蓋面積；

基于各所述街區塊的二維城市結構參數以及各所述街區塊的三維城市結構參數確定各所述街區塊的功能區類別。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述對所述遙感影像進行分割處理，獲得與各所述街區塊對應的若干對象，具體包括：

采用多分辨率分割方法對所述遙感影像進行分割，獲得若干對象，基于各所述對象與各所述街區塊的位置關系，獲得與各所述街區塊對應的若干對象。

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述確定各所述對象的土地覆蓋類別，具體包括：

對各所述對象進行特征提取，獲取各所述對象的特征信息；

基于各所述對象的特征信息確定各所述對象的土地覆蓋類別；

所述特征信息包括城市的二維特征以及三維特征，其中，所述二維特征包括如下一種或幾種：光譜特征、紋理特征、幾何特征；所述三維特征包括如下一種或幾種：數字表面模型、天空視域因子、和地形平坦度。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

計算各所述特征信息的吉尼指數；

基于各所述特征信息的吉尼指數確定各特征的重要性；

基于各特征的重要性確定目標特征信息，以基于所述目標特征信息確定各所述對象的土地覆蓋類別。

8.如權利要求4所述的方法，其特征在于，在確定各所述對象的土地覆蓋類別后，所述方法還包括：

對各所述對象的土地覆蓋類別進行可靠性判斷；

在判斷目標對象的土地覆蓋類別為非可靠的情況下，獲取所述目標對象的屬性參數；

基于所述目標對象的當前土地覆蓋類別、所述屬性參數滿足的預設條件，重新確定所述目標對象的土地覆蓋類別。

9.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括確定各街區塊的土地覆蓋的空間模式，以利用所述分類模型根據各所述街區塊的二維城市結構參數、各所述街區塊的三維城市結構參數以及各所述街區塊的土地覆蓋的空間模式確定各所述街區塊的功能區類別；

所述功能區包括如下一種或幾種：商業區、居住區、工業區和公園；

所述土地覆蓋的空間模式包括如下任意一種：隨機模式、聚集模式和均勻分布模式。

10.一種城市功能區分類裝置，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于獲取目標城市的遙感影像；

第二獲取模塊，用于獲取目標城市的激光雷達點云數據；

分塊模塊，用于對所述遙感影像進行功能區分塊處理，獲得若干街區塊；

分類參數獲取模塊，用于基于所述激光雷達點云數據獲取各所述街區塊的三維城市結構參數，所述三維城市結構參數包括如下一種或幾種：建筑高度、天空視域因子、建筑容積率和街道高寬比；

分類模塊，用于至少基于各所述街區塊的三維城市結構參數確定各所述街區塊的功能區類別，以獲得所述目標城市的城市功能區分類結果。