[发明专利]一种修正的反距离人口插值方法

说明书

本发明公开了一种修正的反距离人口插值模型，属于测绘、地理信息技术类技术领域。该模型首先确定研究区每个行政单元的行政中心及每个政单元的总人口数，并将人口数赋值给行政中心点，以该人口数作为插值字段，对区域进行反距离插值，设插值后每个栅格的插值人口数为p_i，遍历插值后的所有栅格得到所有栅格插值人口总和(n为栅格数)，求取每个栅格人口占总人口的权重h_i＝p_i/S，则每个栅格的人口数R_i＝W*h_i(W为研究区总人口)，从而实现区域统计人口的栅格化空间分布。本发明方法计算方便，易于在GIS中实现。

技术领域

本发明公开了一种修正的反距离人口插值方法，属于测绘、地理信息技术类技术领域。

背景技术

反距离权重插值(Inverse Distance Weighted，IDW)是一种常用而简单的空间插值方法。IDW是基于“地理第一定律”的基本假设：即两个物体相似性随物体间的距离增大而减少。插值点的数值以插值点与样本点间的距离倒数为权重进行加权平均，离插值点越近的样本值赋予的权重越大。

由于人口数据主要是行政单元整体统计数据，传统反距离权重插值方法在用于人口数据插值时，将一个行政单元的整体人口统计数据赋予该行政单元中心位置表示该行政单元的人口数量，将若干行政中心作为已知空间点，以距离倒数为权重，利用行政单元统计人口数量推求未知点人口数量，由于赋予已知行政中心的人口数据是行政单元的整体统计数据，该数据并不是行政中心所在调查单元的真正人口数量数据，在利用传统反距离权重插值方法进行人口数据插值时没有对这一数据特征进行区分，仅以距离作为插值参数，因此插值结果并不是待插值点所在计算单元应有的人口数量，插值后得到的结果会使区域的总人口偏离区域统计总人口数量，存在较大的数据误差。

发明内容

本发明的目的在于为了克服传统反距离权重插值方法在用于人口数据插值时存在上述问题，使得插值结果存在误差，但是这一插值结果却能够表达不同计算单元人口数据的变化趋势，本发明提出一种修正的反距离人口插值方法，正是利用这一趋势特征，对人口数据在传统插值基础上进行二次分布计算，进而得到区域人口的科学网格化分布。

本发明采用的技术方案为：一种修正的反距离人口插值方法，包括如下步骤：

步骤一：确定各行政单元的行政中心a_i；

步骤二：将该行政区的总人口数赋值到点a_i上；

步骤三：以各行政中心a_i处的人口为插值字段，基于GIS插值工具，对整个区域的人口进行一定栅格大小的反距离权重插值计算，得到每个栅格处的插值人口数量p_i(i为栅格序号)；(这里所谓的“栅格”指一定边长的规则网格，如正方形网格)

步骤四：遍历步骤二中插值后得到的所有栅格，求取栅格中插值计算得到的人口数量的总和(其中n为栅格数量)；

步骤五：计算步骤二中计算得到的每个栅格内的人口占插值计算得到的总人口的权重h_i＝P_i/S；

步骤六：设行政区域总人口为W，计算得到每个栅格的人口R_i＝W*h_i。(这里所谓的“栅格”指一定边长的规则网格，如正方形网格)

本发明的有益效果：

本发明方法思想简单、计算方便，仅需要知道行政区域包含的行政单元的行政中心位置和各行政单元整体人口统计数据即可，在无其他数据来源的情况下，较为科学地计算得到区域每个格网人口分布状况，计算过程可以在多数商业GIS软件中完成，易于实现。

附图说明