[发明专利]基于多源遥感影像和路网数据的城市人口数据分析方法

说明书

本发明涉及人口数据分析技术领域，特别涉及一种基于多源遥感影像和路网数据的城市人口数据分析方法，包括获取城市夜间灯光数据、植被数据和路网数据并进行数据预处理；根据城市夜间灯光数据和植被数据生成第一人类住区指数图像；根据路网数据生成路网密度图；通过路网密度图校正第一人类住区指数图像生成第二人类住区指数，第二人类住区指数用以统计分析人口数据。由于城市夜间灯管数据的高分辨率和路网数据生成的路网密度图的校正，针对人口数据分析提供了更多的细节和更明显的空间异质性，根据第二人类住区指数分析人口数据，不仅提高了人口数据分析的准确性和精确性，还对城市管理和城市资源配置具有重大的参考意义。

技术领域

本发明涉及人口数据分析技术领域，特别涉及一种基于多源遥感影像和路网数据的城市人口数据分析方法。

背景技术

人口数据不仅是反映一个国家或地区社会经济状况的基础数据，而且是社会地理研究中最重要的基础数据之一，人口数据的分析不仅已经被广泛应用于社会资源分配、环境保护和城市规划等，还对城市管理和城市资源配置具有较大的参考意义。

现有的人口数据通常以行政区华为单位逐步收集，通过普查、抽样统计等方式逐级获得的典型人口统计数据，更新周期长，时空分辨率低，且不利于多源数据融合和总和空间分析，限制了人口统计数据在多学科领域的应用。

人口数据的空间化分析不仅可以解决现有技术中存在的问题，还实现了人口与其他社会经济数据、资源数据和环境数据耦合，对提高人口、资源和环境的综合管理能力具有重要意义，虽然中国专利申请 (公开号为CN109978249A)公开了一种基于分区建模的人口数据空间化方法、系统及介质，能够基于分区建模对研究区进行分区并构建各分区的人口数据空间化模型，但人口数据空间化分析过程中还是存在人口数据准确性和精度较低的问题。

发明内容

为解决上述现有技术中人口数据空间化分析过程中准确性较低的不足，本发明提供的一种基于多源遥感影像和路网数据的城市人口数据分析方法，细化了城市人口分布的空间格局，提高了人口数据分析的准确性。

本发明提供的一种基于多源遥感影像和路网数据的城市人口数据分析方法，包括如下步骤：

S100：获取城市夜间灯光数据、植被数据和路网数据并进行数据预处理；

S200：根据所述城市夜间灯光数据和所述植被数据生成第一人类住区指数图像；

S300：根据所述路网数据生成路网密度图；

S400：通过所述路网密度图校正所述第一人类住区指数图像生成第二人类住区指数，所述第二人类住区指数用以统计分析人口数据。

进一步地，所述数据预处理包括将所述城市夜间灯光数据和植被数据投影到横轴墨卡托系统，使用双线性差值算法对所述城市夜间灯光数据和植被数据重新采样，以统一空间分辨率；

利用对所述城市夜间灯光数据进行辐射校正，将所述城市夜间灯光数据的数字值转换为辐射亮度值，用以计算第一人类住区指数；

对所述路网数据分类并提取所述路网数据中的道路网络中心线。

进一步地，通过珞珈一号遥感数据获取所述城市夜间灯光数据，通过航空航天局数据信息服务中心获取植被数据；通过开源地图获取所述路网数据。

进一步地，利用将所述城市夜间灯光数据和所述植被数据生成第一人类住区指数图像，

其中，EVI_max通过最大值法合成；LJ_nor为所述城市夜间灯光数据的辐射亮度值，LJ_max为所述城市夜间灯光数据的辐射亮度最大值，LJ_min为所述城市夜间灯光数据的辐射亮度最小值。

进一步地，根据所述路网数据生成路网密度图，包括如下步骤：