[发明专利]快速统计城市规划用地面积的方法和计算机程序

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种利用计算机程序快速统计城市规划用地面积的方法，特别涉及一种利用计算机程序从城市规划栅格图像中快速统计城市规划用地面积的方法，能够快速统计出城市规划中各类使用性质不同的用地面积，主要应用于城市规划编制和审批领域中。

二、背景技术

城市规划是一项复杂和系统的技术工作。为了保证规划的科学性和可操作性，国家制定了一套完整的定量评价和控制指标体系，如各类建设用地指标、人均建设用地指标等。这些经济技术指标的核心是各类使用性质不同的规划用地的面积，用地面积的统计和核算是城市规划编制、评审和审批的重要步骤。

城市规划编制成果主要有两种表达方式，即基于CAD绘制的矢量图形文件和基于PHOTOSHOP绘制的栅格图像文件。CAD是规划部门最广泛使用的矢量绘图软件系统，它能够绘制城市规划方案的各种图形和量算规划用地面积。这是目前规划用地面积统计的主要方式，它需要统计者用CAD中的“面积量算”命令逐一量算出规划图形上的每一个地块面积，然后再按使用性质的不同对所有地块进行归类求和从而统计出每一类性质不同的城市用地面积。然而城市规划中用地面积大(以平方公里或公顷计算)，地块数量众多，城市用地类型多(10大类)，用地地块和道路形状复杂(多边形或曲线形)，因此用地面积的统计和核算复杂烦琐、工作量巨大，而且易出现漏计多计、计算结果不一致、准确度不高等各种缺点和不足。

栅格图像也是规划编制成果的常用表达方式。城市规划栅格图像没有空间坐标信息，仅仅是一个二维的平面图像，它通过不同的颜色来表示不同性质的城市用地，每一种性质不同的城市用地用一种特定的颜色表示。国家行业标准《城市规划制图标准》(CJJ/T97-2003)对城市规划中的十大类用地的表示颜色做了具体规定。栅格图像的优点在于其层次清楚，直观而明确地表达出城市规划各类用地的布局情况，因此它被大量用于规划设计成果的提交和汇报展示中。但是规划栅格图像的缺点在于它不能像矢量图形那样量算出各种用地的面积，对于规划评审部门无法定量掌握规划编制部门提交的规划方案，无法对方案的经济技术指标进行校核。这就可能造成一些规划编制单位为使自己的方案满足国家标准规范而虚造指标的现象。因此，在保证高准确度的前提下如何快速统计城市规划中各类用地的面积，减少工作量，缩短统计时间，提高统计的效率和自动化水平是规划编制和审批人员急待解决的问题。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种快速统计城市规划用地面积的方法和统计的计算机程序，能够从城市规划栅格图像数据中快速准确地统计出各类性质不同的城市规划用地面积，克服了上述现有技术中存在的缺点和不足，为解决城市规划用地面积统计这一技术问题提供了一种新的技术方案。本发明可以提高城市规划用地面积统计的速度和准确度，缩短统计时间，具有效率高、速度快、自动化的优点，在城市规划领域中具有广阔的应用前景。

为解决上述技术问题而达到本发明目的，本发明是这样实现的：

一种快速统计城市规划用地面积的方法，包括以下步骤：

1、在图像处理软件PHOTOSHOP中预处理规划栅格图像，预处理后的图像上没有文字和图例，图像分辨率为300dpi，图像格式是16位灰度模式下的TIF格式，每一类不同性质的城市用地用具有不同灰度值的颜色表示。

2、把上述预处理后的TIF格式的规划图像转换成IMG格式的标准图像，该标准图像具有灰度值、不同灰度值对应的像素数量、像素大小属性信息。

3、对标准图像进行地理坐标配准和校正。用户根据城市的实际地理坐标情况，在标准规划图像上选取四个不同方位的参考点对图像实施地理坐标配准和校正。这些参考点可以是道路中心线交叉点、地块之间的相邻点以及其他可以明确定位的空间位置。由于规划编制和管理部门拥有城市基础地理坐标数据，因此可以方便获取参考点的地理坐标数据。经过配准和校正后的规划图像就可以纳入到一个具体的地理坐标系统中，从而使不具有空间位置信息的二维平面图像具有了真实的地理空间位置和距离信息，构成图像的每一个像素拥有相等且真实的面积大小。

4、计算不同性质的城市规划用地面积：

1)提取配准和校正后的规划图像的灰度值、不同灰度值所对应的像素数量以及像素的面积大小。

2)对不同灰度值所对应的像素数量进行大小排序，前n个较大值对应图像上具有该n个灰度值的颜色所表示的n类规划用地。

3)分别用像素的数量值乘以像素的面积得到该n类不同性质的城市规划用地面积。