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专利号: 2022103588113
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种核算城市群建筑物质存量的方法,其特征在于,包括:

采集指定区域内的夜间灯光遥感数据;

将采集的夜间灯光遥感数据输入构建的建筑物容积估算模型,输出建筑物容积的测量值;

根据物质使用强度系数和建筑物容积的测量值,核算指定区域内的建筑物质存量,用于分析指定区域内的建筑物质存量的规模以及分布特征。

2.根据权利要求1所述的核算城市群建筑物质存量的方法,其特征在于,所述建筑物容积估算模型的构建方法,包括:采集指定区域内的夜间灯光遥感数据,并划分为若干个元胞;

统计每个元胞内的夜间灯光总亮度值,以面积与亮度值的比值为依据将元胞进行分类集群;

根据已知城市建筑轮廓GIS数据,计算元胞内建筑物容积真实值;

根据每个元胞内的夜间灯光总亮度值和建筑物容积真实值构建建筑物容积估算模型并进行训练,获得精度满足要求的建筑物容积估算模型。

3.根据权利要求2所述的核算城市群建筑物质存量的方法,其特征在于,所述采集指定区域内的夜间灯光遥感数据,并划分为若干个元胞,具体为:采用ArcGIS软件对夜间灯光遥感数据进行独立建成区域形状单元的圈定,通过反转源夜间灯光亮度值,将其视为高程高低不一的“山峰”和“低谷”地形图,使用可以分析局部极小值和极大值的分水岭算法来绘制灯光亮度的“分水岭”,确定人类活动的局部中心,并以此来分割建成区单元,形成若干个元胞。

4.根据权利要求2所述的核算城市群建筑物质存量的方法,其特征在于,所述建筑物容积估算模型表示为:VOLi=ai×NTLi                  (I)其中,VOLi表示第i个集群中元胞内的建筑物容积;ai表示第i个集群中元胞内夜间灯光总亮度值与建筑物容积的关系系数;NTLi表示第i个集群中元胞内的夜间灯光总亮度值。

5.根据权利要求1所述的核算城市群建筑物质存量的方法,其特征在于,通过以下公式,核算指定区域内的建筑物质存量:其中,MSj,k,l表示元胞j中的建筑物质存量,k表示建筑类型,l表示材料类型,VOLj表示元胞j内的建筑物容积,FH表示平均楼层高度,θk表示元胞j内砖混或钢混建筑物容积占建筑物总容积的比例,MIk,l表示材料l的物质使用强度系数。

6.一种核算城市群建筑物质存量的系统,其特征在于,包括:

数据采集模块,用于采集指定区域内的夜间灯光遥感数据;

建筑物容积获取模块,用于将采集的夜间灯光遥感数据输入构建的建筑物容积估算模型,输出建筑物容积的测量值;

建筑物质存量获取模块,用于根据物质使用强度系数和建筑物容积的测量值,核算指定区域内的建筑物质存量,用于分析指定区域内的建筑物质存量的规模以及分布特征。

7.一种核算城市群建筑物质存量时空变化的方法,其特征在于,包括:采集设定时长的长时序夜间灯光遥感数据;

采用权利要求1~5任一项所述的核算城市群建筑物质存量的方法,获得设定时长的长时序夜间灯光遥感数据对应的指定区域内的建筑物质存量,生成建筑物质存量的时空数据集,用于分析建筑物质存量的变化情况、揭示建筑物质存量时空变化特征。

8.一种核算城市群建筑物质存量时空变化的系统,其特征在于,包括:时序数据采集模块,用于采集设定时长的长时序夜间灯光遥感数据;

建筑物质存量时空变化模块,用于采用权利要求1~5任一项所述的核算城市群建筑物质存量的方法,获得设定时长的长时序夜间灯光遥感数据对应的指定区域内的建筑物质存量,生成建筑物质存量的时空数据集,用于分析建筑物质存量的变化情况、揭示建筑物质存量时空变化特征。