[发明专利]一种建筑物高度的计算及城市形态参数数据库的建立方法

权利要求书

1.一种建筑物高度的计算及城市形态参数数据库的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：采用光谱特征对建筑物遥感图像进行分类并提取阴影信息，使用阴影矢量图来分割太阳投射方向上的直线，以计算出建筑物阴影长度：

步骤二：根据阴影长度计算建筑物高度；以及

步骤三：对建筑物遥感图像进行图像平滑处理，将处理后的图像进行边缘检测和边缘连接，并去除阴影和植被，随后采用区域识别提取建筑物目标，并对图像进行矢量化以得到建筑物轮廓平面图；

其中，步骤三还包括将建筑物轮廓平面图和提取的建筑物高度数据进行匹配，以获得城市高分辨率的三维建筑地图。

2.根据权利要求1所述的建筑物高度的计算及城市形态参数数据库的建立方法，其特征在于，还包括：对步骤一、步骤二和步骤三中所计算出的建筑物高度进行城市形态参数数据库建立。

3.根据权利要求1所述的建筑物高度的计算及城市形态参数数据库的建立方法，其特征在于，

其中，步骤一还包括对建筑物遥感图像进行图片增强处理，并且对经图片增强处理后的建筑物遥感图像进行分类，

其中，图片增强处理包括采用增强真彩色融合法进行影像融合，对融合影像进行自然色彩变化，并进行线性拉伸、色彩平衡、饱和度、对比度调整。

4.根据权利要求1所述的建筑物高度的计算及城市形态参数数据库的建立方法，其特征在于，根据阴影长度计算建筑物高度包括：

当太阳和卫星位于建筑物同一侧时，建筑物高度为：

并且当太阳和卫星位于建筑物两侧时，建筑物高度为：

H＝L₂*tanβ；

其中：L₂为建筑物遥感图像可见的阴影高度；

α为卫星高度角；

β为太阳高度角。

5.根据权利要求1所述的建筑物高度的计算及城市形态参数数据库的建立方法，其特征在于，其中，对建筑物遥感图像进行图像平滑处理包括对建筑物遥感图像进行直方图均衡化和滤波处理。

6.根据权利要求5所述的建筑物高度的计算及城市形态参数数据库的建立方法，其特征在于，还包括：采用特征量测和区域分割对提取的建筑物目标进行后处理。

7.根据权利要求2所述的建筑物高度的计算及城市形态参数数据库的建立方法，其特征在于，城市形态参数数据库建立包括：基于三维建筑地图，建立1km*1km分辨率的网格，以计算城市形态参数。

8.根据权利要求7所述的建筑物高度的计算及城市形态参数数据库的建立方法，其特征在于，城市形态参数包括每个网格中的平均建筑高度，并且所述平均建筑高度计算公式如下：

其中：

hi为第i个建筑的建筑高度；

N是网格区域内所有建筑的数量。

9.根据权利要求7所述的建筑物高度的计算及城市形态参数数据库的建立方法，其特征在于，所述城市形态参数包括每个网格中的面积加权平均建筑高度，所述面积加权平均建筑高度计算公式如下：

其中：

Ai为第i个建筑平面面积。

10.根据权利要求7所述的建筑物高度的计算及城市形态参数数据库的建立方法，其特征在于，所述城市形态参数包括每个网格中的建筑高度标准偏差，所述建筑高度标准偏差计算公式如下：

其中：

H为平均建筑高度。

11.根据权利要求7所述的建筑物高度的计算及城市形态参数数据库的建立方法，其特征在于，所述城市形态参数包括每个网格中的建筑平面面积分数，所述建筑平面面积分数计算公式如下：

其中：

A_p为网格区域内所有建筑平面面积；

A_T为网格区域总面积。