[发明专利]融合POI和遥感影像的城市功能区划分方法

说明书

本发明公开了一种融合POI和遥感影像的城市功能区划分方法，包括如下步骤：(1)获取区域的POI数据、遥感影像和空间地理实体数据；(2)从所述POI数据的类别属性中选取对城市功能区划分敏感的类别形成评价类别，所述评价类别对应的POI数据形成职能POI数据；将所述职能POI数据与所述空间地理实体数据进行匹配，以获取各地理实体中各类别POI数据的初始分布结构；(3)从区域的所述遥感影像中提取地表覆盖数据；(4)基于步骤(2)中各类别POI数据的初始分布结构和步骤(3)中地表覆盖数据制定决策树分类规则；(5)根据所述决策树分类规则对区域的城市功能区进行划分。本发明基于决策树分类算法，将POI数据与Landsat遥感数据结合，实现对城市功能区进行快速划分。

技术领域

本发明涉及一种融合POI和遥感影像的城市功能区划分方法。

背景技术

城市功能区集中反映了城市各类社会经济要素高度集中、辐射效应明显以及社会经济效益显著的特点，是城市实现其各种社会经济职能的重要载体。在城市发展过程中，逐渐形成了不同功能区的聚集效应：商业区、居民区、景区以及混合功能区。客观、精确、快速、准确的获取城市功能区划对促进城市功能的可持续发展，科学合理的城市规划，促进城市经济发展，提升区域竞争力以及解决城市环境问题有重要的指导作用。

传统的城市功能区的划分主要依据统计调查或者专家打分评判，这种方法的主观性较强，缺乏定量的计算分析，无法满足城市高速发展下快速、准确获取城市功能区划分的需求。遥感技术因其具备进行大面积同步观测的能力、兼顾时效性和经济性等优点可满足城市研究的需求，高、中分辨率的可见光影像被逐步应用于城市空间信息提取。然而，遥感数据主要集中于表达城市地表覆盖(Land Cove)，缺乏对空间信息的语义解释。

发明内容

本发明的目的是解决目前城市功能区的划分主要依据统计调查或者专家打分评判，主观性较强，缺乏定量的计算分析，无法满足城市高速发展下快速、准确获取城市功能区划分需求的技术问题。

为实现以上目的，本发明提供一种融合POI和遥感影像的城市功能区划分方法，包括如下步骤：

(1)通过电子地图获取区域的POI数据，所述POI数据包括位置信息和类别属性；通过Landsat获取区域的遥感影像；从地理数据云平台和Bigemap数据下载软件获取区域的空间地理实体数据；

(2)从所述POI数据的类别属性中选取对城市功能区划分敏感的类别形成评价类别，所述评价类别对应的POI数据形成职能POI数据；将所述职能POI数据与所述空间地理实体数据进行匹配，以获取各地理实体中各类别POI数据的初始分布结构；

(3)从区域的所述遥感影像中提取地表覆盖数据；

(4)基于步骤(2)中各类别POI数据的初始分布结构和步骤(3)中地表覆盖数据制定决策树分类规则；

(5)根据所述决策树分类规则对区域的城市功能区进行划分。

进一步地，步骤(1)中所述空间地理实体数据包括道路矢量数据和建筑布局矢量数据。

进一步地，所述步骤(2)中，各类别POI数据的初始分布结构包括不同类别POI数据各自的数量Counti和密度Densityi；

Densityi＝Counti/Areai,i＝1,2,3……n； (1)

式中，i为POI数据的类别数，Densityi为区域内第i类POI的密度(个/km²),Counti为区域内第i类POI的数量，Areai为区域的面积(km²)。

进一步地，步骤(3)中所述地表覆盖数据包括植被覆盖百分比和不透水层覆盖百分比。

进一步地，步骤(1)中所述遥感影像在晴朗无云的气象条件下获得，并经去条带化处理。