[发明专利]基于城市建筑空间数据的建成区边界识别方法及设备

权利要求书

1.一种基于城市建筑空间数据的建成区边界识别方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将城市建筑空间矢量数据输入地理信息处理平台；

(2)确定区分建筑连绵与否的临界值；

(3)生成建筑连绵区面域；

(4)筛选建筑面积值最高的一组建筑连绵区面域，导出其边界轮廓线；

步骤(2)中确定临界值的方法为：计算得到城市建筑空间矢量数据中每个街区的几何中心点，对相邻街区的几何中心点最近距离进行聚类运算，生成相邻街区中心之间最小距离的平均值，作为区分建筑连绵与否的临界值；

所述计算得到所述几何中心点的公式为：

其中n为每个街区的顶点数量，i为街区顶点编号，x_i为编号为i的顶点的经度，y_i为编号为i的顶点的纬度，x_it1为编号为i+1的顶点的经度，y_i+1为编号为i+1的顶点的纬度，C_x为该街区几何中心点的经度，C_y为该街区几何中心点的纬度；

步骤(3)中生成建筑连绵区面域的方法为：计算所有建筑之间的距离，将距离小于等于所述临界值的建筑进行空间聚合，将上述空间聚合的建筑与所述建筑之间的外部空间相连结，得到所述的建筑连绵区面域。

2.根据权利要求1所述的基于城市建筑空间数据的建成区边界识别方法，其特征在于：所述城市建筑空间矢量数据的内容包括建筑和街区。

3.根据权利要求1所述的基于城市建筑空间数据的建成区边界识别方法，其特征在于，所述的聚类运算为Average NearestNeighbor聚类算法，具体为：

其中，i为街区编号,n为街区的数量，d_i为编号为i的街区的几何中心与最近邻街区几何中心之间的距离，为相邻街区中心之间最小距离的平均值。

4.根据权利要求1所述的基于城市建筑空间数据的建成区边界识别方法，其特征在于，所述空间聚合的方法为：将所述建筑空间矢量数据转换为固定大小的栅格，将距离小于等于所述临界值的建筑的所有顶点进行连线，选取其中面积最大的一个多边形，将上述选取的所有多边形覆盖的栅格合并成一个完整面域。

5.根据权利要求1所述的基于城市建筑空间数据的建成区边界识别方法，其特征在于，步骤(4)中的筛选方法为自然间断点分级法，具体步骤为：按照几何面积的大小将所有建筑连绵区面域采取自然间断点分级法分为若干个组，选取其中范围上限最高的数值区间作为筛选区间，选择这一区间内的建筑连绵区面域。

6.根据权利要求1所述的基于城市建筑空间数据的建成区边界识别方法，其特征在于，步骤(4)中导出边界轮廓线的方法为：将筛选出的建筑连绵区面域填充其内部的孔洞并去除孔洞边界，得到不含孔洞的建筑连绵区面域，其外部轮廓线即为所述的边界轮廓线。