[发明专利]基于遥感和社会感知数据的居民小区提取与类型识别方法

说明书

本发明是一种基于遥感和社会感知数据的居民小区提取与类型识别方法，通过遥感影像预处理、角度差异特征的计算、居民小区Point of Interest识别、居民小区边界提取以及居民小区类型识别；针对目前城市居民小区的提取和类型识别的空白，融合遥感和社会感知数据，提出了快速有效地开展城市居民小区的提取和类型识别方法的技术方案，为城市规划部门和城市研究人员提供精准数据源；可以达到实时提取居民小区的效果；另外，由于结合了文本相似度分析，本发明得以快速有效地为城市研究人员和城市规划部门提供居民小区面矢量文件。

技术领域

本发明涉及遥感与地理信息系统应用技术领域，尤其是基于遥感和社会感知数据的居民小区提取与类型识别方法。

背景技术

城市土地仅占全球土地的1％，但确容纳了超过50％的城市人口；中高层建筑居住小区的主要优点之一是对城市土地的集约利用，为了居民的健康，营造良好的居民小区气候和环境是非常重要的；

目前，已经开始有研究将居民小区作为研究对象，探究居民小区的宜居性(Zhanget al.,2019)、微气候(Wu et al.,2016；Zhang et al.,2018)和对居民健康的影响(Zengand Li,2018)；一个快速、高效的居民小区提取与类型识别方法，可以给以居民小区为研究对象的研究单位提供数据源；

现有技术中，通过结合遥感和地理信息系统，可以进行城市居民地提取(Zhang etal.,2015)；但是，该技术只适合于提取粗粒度的居民用地，不适合于细粒度的居民小区提取和类型识别。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供基于遥感和社会感知数据的居民小区提取与类型识别方法。针对目前城市居民小区的提取和类型识别的空白，融合遥感和社会感知数据，通过科学的方法设计，开展城市居民小区的提取和类型识别方法，提出了快速有效的技术方案，为城市规划部门和城市研究人员提供精准数据源。

基于遥感和社会感知数据的居民小区提取与类型识别方法，包括如下技术步骤：

步骤1：遥感影像预处理；

进一步的，采用资源卫星提供的正视、前视、后视遥感影像进行角度差异特征(Angular Difference Feature(ADF))的提取，所述角度差异特征将被用于识别居民小区类型；

作为一种举例说明，所述资源卫星使用资源3号02卫星；

进一步的，在进行所述角度差异特征提取之前，需要将所述资源卫星提供的前视、后视遥感影像的分辨率(2.5米)重采样，使其与正视遥感影像的分辨率(2.1米)相同；

进一步的，重采样后，以所述正视遥感影像为参考，对所述正视、前视、后视遥感影像进行直方图匹配；

作为一种举例说明，所述重采样和直方图匹配的操作工具采用ENVI软件；

步骤2：角度差异特征的计算；

进一步的，当步骤一操作完成后，所述角度差异特征将由公式(1)计算得到：

ADF＝max(X_b-X_n,X_n-X_f,X_b-X_f)             公式(1)

其中，X_n、X_f、X_b分别为正视、前视、后视遥感影像；提取结果参照图1所示；

步骤3：居民小区Point of Interest识别；

进一步的，所述Point of Interest简称POI，所述POI数据由智能地图采集，用于地图导航服务；