[發明專利]一種城市綠色屋頂規劃方法

有效

• 申請號: 202110698195.1
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113360989B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 左進;李晨
• 申請（專利權）人: 中科青城（天津）科技有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/27;G06K9/62;G06N3/12;G06Q10/06;G06Q50/08;G06F111/06;G06F119/08
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 陳巍

1.一種城市綠色屋頂規劃方法，其特征在于，包括：

步驟S1、基于高分辨率遙感影像提取城市空間要素信息；

步驟S2、根據城市空間要素信息，基于規則樹進行建筑屋頂綠化適建性評估分級；

步驟S3、對適建性評估分級后的建筑屋頂進行降溫效應解析，得到綠色屋頂的有效降溫程度；

步驟S4、基于綠色屋頂的有效降溫程度，以綠色屋頂的降溫效應最大化為目標，構建綠色屋頂適建規模決策模型，開展綠色屋頂規劃布局多情景模擬，得到降溫效應最大化下的綠色屋頂適建規劃；

其中，步驟S2具體為：

步驟2.1、根據城市空間要素信息，建立建筑屋頂綠化適建性指標體系；

步驟2.2、根據建筑屋頂綠化適建性指標體系，得到建筑屋頂指標信息，其包含屋頂材質、屋頂坡度、建筑高度、建筑功能；

步驟2.3、根據建筑屋頂指標信息，構建從根節點出發、經子節點到達葉子節點的分類規則樹，所有建筑屋頂劃分為極適建、適建、不適建三級；具體為：首先將建筑屋頂綠化適建性指標集合作為原始數據集從根節點輸入；再依次通過屋頂材質、屋頂坡度、建筑高度、建筑功能4個子節點的規則匹配，直至達到葉子節點滿足停止條件并做出不適建、適建或極適建的決策判斷，其中，出現極適建葉節點條件是，在屋頂坡度-建筑高度-建筑功能的判定路徑中，至少有兩次滿足極適建條件，否則降為適建；

步驟S4具體為：基于綠色屋頂的有效降溫程度，以綠色屋頂的降溫效應最大化為目標，構建綠色屋頂適建規模決策模型，得到城市尺度綠色屋頂適建規模與降溫效應之間的定量關系，選擇遺傳算法對綠色屋頂適建規模決策模型的近似最優解進行求算，進而開展綠色屋頂規劃布局多情景模擬，通過差異化比較，獲得降溫效應最大化下的綠色屋頂適建規劃。

2.如權利要求1所述的城市綠色屋頂規劃方法，其特征在于，步驟S1中，所述高分辨率遙感影像為空間分辨率為1米、重訪周期為5天的高分辨率遙感影像。

3.如權利要求1所述的城市綠色屋頂規劃方法，其特征在于，步驟S1具體為：以高分辨率遙感影像作為基底，參考導航數據的路網數據，對城市的道路網進行半自動地提取，再通過水面的提取及自適應修正的方法獲得水系網絡，將兩者疊加之后形成城市場景分區的控制網，將影像空間分隔成各自獨立的若干任務區塊；在各分區區塊的基質中，依據高分辨率遙感影像中反映的視覺特征差異對建筑進行類型歸并后，分別設計相適應邊緣與語義組合的深度網絡提取模型，而后再從區塊中分類提取建筑斑塊對象。

4.如權利要求1所述的城市綠色屋頂規劃方法，其特征在于，步驟S3包括：

步驟3.1、針對適建性評估分級后的建筑屋頂，采用基于熱輻射傳導方程的單窗算法對屋頂區域及周邊地表溫度進行連續遙感反演，獲取地表溫度數據，其包含輻射亮度溫度、平均大氣溫度、大氣透射率和地表比輻射率；

步驟3.2、采用相對溫度差的方式表征綠色屋頂與周邊建成環境的地表溫度差異，計算遙感反演獲得的地表溫度數據與綠色屋頂的平均地表溫度相對差值ΔT_before與ΔT_after，得到綠色屋頂的有效降溫程度。