[发明专利]一种道路可达性最佳的城市建设用地自动布局方法

权利要求书

1.一种道路可达性最佳的城市建设用地自动布局方法，包括以下步骤：

1)通过高分辨率扫描仪，将包含城市市区范围数据的遥感图像或航拍图像输入工作站，在工作站中将所述图像进行栅格化处理，转化为土地利用图斑；

2）以所述步骤1）的城市土地利用图斑为数据处理单元，在工作站中建立城市建设用地随机分配模型，该随机分配模型自动对土地利用图斑进行随机赋值操作，通过穷举，组合生成城市建设用地所有可能的布局方案，并保存；

3）通过高分辨率扫描仪，将包含城市道路数据的遥感图像或航拍图像输入工作站，以道路路网密度作为检测城市布局形态交通可达性的评价指标，自动对步骤2）生成的所有建设用地布局形态的道路密度进行计算，并对道路密度最高的布局方案进行标记；

4）在工作站中将标记的路网密度最高的城市建设用地布局形态保存为道路可达性最佳的城市建设用地布局方案，并通过绘图设备输出为工程图纸。

2.根据权利要求1所述一种道路可达性最佳的城市建设用地自动布局方法，其特征在于：所述步骤1）包括：

1.1）通过工作站外接的高分辨率扫描仪，将包含城市市区范围数据的遥感卫星获得的遥感图像或者航测飞机获得的航拍图像进行扫描，将扫描获得的高分辨率遥感图像或航拍图像输入工作站；

1.2）在工作站中对所述步骤1.1）得到的遥感图像或航拍图像中城市市区范围内的图像进行识别，对城市市区范围内的图像进行栅格化处理，栅格边长为1km，通过栅格化处理将城市市区范围内的图像转化为若干面积为1km²的土地利用图斑。

3.根据权利要求1所述一种道路可达性最佳的城市建设用地自动布局方法，其特征在于：所述步骤2）包括：

2.1）在工作站中建立城市建设用地随机分配模型，以步骤1）的城市土地利用图斑为数据处理单元；

2.2）在城市建设用地随机分配模型中，对各个城市土地利用图斑进行随机赋值P，P为各个城市土地利用图斑中城市建设用地的面积，赋值区间[0,1km²],赋值间距0.1km²，对所有土地利用图斑进行一次随机赋值后，计为生成一种有效的城市建设用地的布局方案；

2.3）在工作站中将2.2）步骤自动进行循环操作，在每一轮随机赋值中，若该轮赋值生成的所有土地利用图斑的赋值与之前的某一次赋值完全相同，则计为一次无效的布局方案，并进行下一轮赋值，若赋值生成的所有土地利用图斑的赋值与之前的任何一次赋值都不相同，则计为一次有效的城市建设用地的布局方案。

2.4）当工作站已无法得到更多的有效的城市建设用地的布局方案，说明工作站已经对所有的城市建设用地的布局方案进行了充分的穷举，此时自动退出循环操作，保存得到的所有有效的城市建设用地的布局方案。

4.根据权利要求1所述一种道路可达性最佳的城市建设用地自动布局方法，其特征在于：所述步骤3）包括：

3.1）通过高分辨率扫描仪（分辨率大于1200DPI），将包含城市道路数据的遥感图像或航拍图像输入工作站，将图像坐标与所述步骤1）中土地利用图斑的坐标进行叠合，并在工作站中对图像中的道路信息进行矢量化识别操作，矢量化识别结果保存为城市市区的路网数据；

3.2）对各个城市建设用地布局方案的道路密度进行计算，计算公式如下：

Di=LiStotal]]>

式中，D_i为第i个城市建设用地布局方案的道路密度，L_i为第i个城市建设用地布局方案中城市建设用地内的道路总长度，S_total为该城市的城市建设用地面积；

3.3）对各个城市建设用地布局方案中道路密度D_i最高的方案进行标记。