[發(fā)明專利]一種街區(qū)形態(tài)的城市空間圖譜信息平臺及其構(gòu)建方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211469465.2
• 申請日: 2022-11-22
• 公開（公告）號: CN115858843A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊俊宴;邵典;張晨陽;史宜;郭啟申;王暄晴
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: G06F16/58
• 分類號: G06F16/58;G06F16/587;G06T17/05;G06T17/10;G06N20/00;G06V10/26;G06V20/70;G06V10/762;G06V10/764
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 張恩慧

本發(fā)明公開一種街區(qū)形態(tài)的城市空間圖譜信息平臺及其構(gòu)建方法，屬于城市規(guī)劃領(lǐng)域；信息平臺的構(gòu)建方法包括街區(qū)形態(tài)數(shù)據(jù)錄入、城市空間圖譜信息平臺搭建、案例多模態(tài)數(shù)據(jù)融合、街區(qū)形態(tài)自動聚類模型訓(xùn)練、智能鏈接模型簇訓(xùn)練、全息沙盤演示互動；該方法采用三維融合實體鏈接和人工智能技術(shù)對街區(qū)形態(tài)進(jìn)行聚類，進(jìn)而通過鏈接同類案例街區(qū)信息形成目標(biāo)街區(qū)的更新工作模型；本發(fā)明能夠應(yīng)對舊城更新的建設(shè)需求，生成基于多模態(tài)資料的街區(qū)更新工作模型，拓展了舊城更新資料的采集范圍，提高了舊城更新的工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于城市規(guī)劃領(lǐng)域，具體涉及一種街區(qū)形態(tài)的城市空間圖譜信息平臺及其構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

街區(qū)是城市物質(zhì)空間形態(tài)的基本構(gòu)成要素之一，是城市規(guī)劃編制和管理的基本單元，也是城市建筑最直接的環(huán)境依托，城市街區(qū)呈現(xiàn)出多樣復(fù)雜形態(tài)，如何高效科學(xué)地分類開展街區(qū)更新建設(shè)是當(dāng)前面臨的工作難點?，F(xiàn)有街區(qū)更新方式主要分為綜合整治類、改建加建類和拆除重建類等，不同的更新方式，受改造力度、規(guī)模、主導(dǎo)方式的不同，其改造收效也大不相同，錯誤的街區(qū)更新方式選擇將造成更新失效，經(jīng)濟(jì)損失、城市發(fā)展失衡等一系列問題，但現(xiàn)有技術(shù)尚難以準(zhǔn)確預(yù)判適用的街區(qū)更新發(fā)展方式。

目前對于街區(qū)更新工作的開展，主要依賴有經(jīng)驗設(shè)計師對街區(qū)形態(tài)進(jìn)行主觀分類判斷，這種判斷方式隨意性大，且通過不同分類標(biāo)準(zhǔn)得出分類結(jié)論也不盡相同，分類效率低。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種街區(qū)形態(tài)的城市空間圖譜信息平臺及其構(gòu)建方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種街區(qū)形態(tài)的城市空間圖譜信息平臺的構(gòu)建方法，包括以下步驟：

S1，獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)街區(qū)的道路信息、建筑信息和自然要素的空間形態(tài)三維矢量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行單元拆分、街區(qū)編組和要素編碼；

S2，構(gòu)建空間形態(tài)屬性算法規(guī)則，搭建城市空間圖譜信息平臺，將S1中目標(biāo)街區(qū)經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)錄入圖譜信平臺，計算目標(biāo)街區(qū)的空間單元屬性與空間關(guān)聯(lián)屬性；

S3，獲取街區(qū)更新設(shè)計案例的圖像、文字和模型資料，形成三維融合實體鏈接并錄入平臺案例庫，計算案例街區(qū)的空間單元屬性與空間關(guān)聯(lián)屬性；

S4，將街區(qū)的空間單元屬性與空間關(guān)聯(lián)屬性作為機(jī)器學(xué)習(xí)標(biāo)簽，采用有監(jiān)督聚類學(xué)習(xí)算法，對目標(biāo)街區(qū)和案例街區(qū)進(jìn)行聚類關(guān)聯(lián)機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練，形成街區(qū)形態(tài)自動聚類模型，并進(jìn)行模型優(yōu)化；

S5，將街區(qū)的空間單元關(guān)鍵詞與空間單元屬性作為機(jī)器學(xué)習(xí)標(biāo)簽，采用有監(jiān)督聚類學(xué)習(xí)算法，對案例街區(qū)的三維融合實體鏈接與目標(biāo)街區(qū)三維模型進(jìn)行資料轉(zhuǎn)接機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練，形成多種實體資料的智能鏈接模型簇，并構(gòu)建目標(biāo)街區(qū)更新多模態(tài)模型；

S6，在全息沙盤上演示目標(biāo)街區(qū)的更新多模態(tài)模型，通過使用者的互動選擇與操作，反饋優(yōu)化街區(qū)形態(tài)自動聚類模型和多種實體資料的智能鏈接模型簇，形成目標(biāo)街區(qū)更新工作模型，輸出更新工作手冊，連接3D打印機(jī)，輸出實體模型。

進(jìn)一步地，所述S1中，道路信息數(shù)據(jù)是指經(jīng)過柵格化處理的街區(qū)道路中心線、寬度和交叉口形態(tài)數(shù)據(jù)；建筑信息數(shù)據(jù)指經(jīng)過柵格化處理的坐標(biāo)位置、建筑高度和三維形體數(shù)據(jù)，自然要素數(shù)據(jù)指運用紅外遙感分波段技術(shù)區(qū)分并進(jìn)行矢量化處理的自然要素單元數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述S1中，街區(qū)編組，指將表現(xiàn)為閉合多邊形的道路數(shù)據(jù)作為一個街區(qū)輪廓，與內(nèi)部的建筑數(shù)據(jù)、自然要素數(shù)據(jù)編組為一個街區(qū)數(shù)據(jù)；

所述要素編碼，指對每一個街區(qū)內(nèi)實體單元進(jìn)行十位數(shù)編碼，編碼依據(jù)為，前六位為街區(qū)序號，第七位為所屬實體類型，后三位為實體單元序號。

進(jìn)一步地，所述S2中，構(gòu)建城市空間圖譜信息平臺的步驟為：