[发明专利]基于遥感数据反演的城市多样性指数分析与可视化建模

说明书

本发明提出基于遥感数据反演的城市多样性指数分析与可视化建模系统与多样性分析方法。系统包括城市数据获取子系统、数据尺度选择子系统、数据分离处理子系统、多样性指数确定子系统以及数据反演子系统。数据尺度选择子系统自动推荐出目标多样性指数所需的城市数据类型与城市数据尺度；数据分离处理子系统用于从城市数据获取子系统分离出对应城市数据类型与城市数据尺度的目标城市数据；数据反演子系统基于预定数据反演模型对所述目标城市数据进行反演处理，以得到目标多样性指数，在人机交互界面上显示不同的第一多样性指数的随时间和空间变化的趋势图。本发明可以实现不同类型的多样性指数的可视化展现。

技术领域

本发明属于城市多样性分析技术领域，尤其涉及一种基于遥感数据反演的城市多样性指数分析与可视化建模系统与多样性分析方法。

背景技术

多样性是人类社会生存的基础因素之一，是人类社会保护自然生态环境重要措施，是实现人与自然共同和可持续发展目标的根本保障。城市多样性则体现在多个方面，包括生物多样性、功能样性、景观多样性以及土地利用多样性。

随着国内外新兴科学理论与研究技术的突破，实现了从传统实地测评到近些年遥感评估方法、模型评估方法的发展，多样性的评估监测方法越来越丰富多样，各具特色，使多样性研究工作更严谨，成果更可靠。而评价的时空尺度也更广泛、更多元，使多样性的工作更宏观，成果更科学，为多样性的保护提供科学依据和决策支持。

经检索，在专利文献方面，中国发明专利公开文本CN108665149A提出一种基于城市功能混合度的测算方法，其包括：获取POI数据集，依据POI数据集中的类型信息进行城市功能分类；绘制城市道路线图层数据，并提取各道路中心点作为城市功能混合度的测算单元；提取各测算单元所在道路的相邻街区，构建各测算单元的城市功能混合度测算指标；建立功能混合度测算模型，并对各测算单元进行城市功能混合度的测算。

非专利对此研究较多。其中，张思乔通过运用大数据对合肥市老城区街区功能密度与多样性的研究（张思乔. 合肥老城街区功能密度与多样性研究[D].安徽建筑大学,2020.）；贾敦新以重庆市悦来生态城为例,通过综合叠加各项地形、地貌分析成果选定样线,根据不同类型植物群落沿样线选取53个样方,借助GPS和GIS构建植物属性信息数据库,进而应用统计指标分析区域生态本底条件（基于GIS的城市规划生态本底研究——以重庆市悦来生态城为例[J].测绘与空间地理信息,2018,41(10):156-159）。

然而，在实际决策和应用过程中，上述现有技术提出的方案都只是针对特定类型的单一指数进行分析。当城市决策者需要从多角度预测城市多样性时，则需要逐一进行数据采集和演化，导致效率较低，适用性较差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出基于遥感数据反演的城市多样性指数分析与可视化建模系统与多样性分析方法。系统包括城市数据获取子系统、数据尺度选择子系统、数据分离处理子系统、多样性指数确定子系统以及数据反演子系统。数据尺度选择子系统自动推荐出目标多样性指数所需的城市数据类型与城市数据尺度；数据分离处理子系统用于从城市数据获取子系统分离出对应城市数据类型与城市数据尺度的目标城市数据；数据反演子系统基于预定数据反演模型对所述目标城市数据进行反演处理，以得到目标多样性指数，在人机交互界面上显示不同的第一多样性指数的随时间和空间变化的趋势图。

本发明还提出基于上述系统实现的一种基于遥感数据反演的城市多样性分析方法。

采用上述技术方案，本发明可以实现不同类型的多样性指数的可视化展现。

具体而言，在本发明的第一个方面，提供一种基于遥感数据反演的城市多样性指数分析系统，所述系统包括城市数据获取子系统、数据尺度选择子系统、数据分离处理子系统、多样性指数确定子系统以及数据反演子系统。

其中，各个子系统的具体实现功能和相应的技术手段如下：