[发明专利]一种基于GIS计算路网网格中人口密度的方法

权利要求书

1.一种基于GIS获取路网网格中人口密度的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤(1)、获取地图数据，包括路段编号、路段起点的经纬度(QD_JD,QD_WD)、路段终点的经纬度(ZD_JD,ZD_WD)；

步骤(2)、获取人的地理信息数据，包括每个个体的经度jd和纬度wd，并进行编号；

步骤(3)、根据步骤(1)获取的各路段经纬度，以及每个个体i的经纬度，获得每个个体i在上下左右四个不同方向上最短距离的路段，从而得到该个体i对应的路网网格的四个经纬度坐标点；具体是：

3-1.通过在步骤(1)中获取到路网每个路段起点和终点的经纬度值；

3-2.根据路段的起点经纬度坐标和终点经纬度坐标来判断其对于人的经纬度坐标的方向，判断如下：FX_右代表方向为右，FX_左代表方向为左，FX_下代表方向为下，FX_上代表方向为上，因为路段是有方向的，所以每个方向有两种情况，即：

3-3.根据闵可夫斯基距离的定义计算点(jd,wd)到点(QD_JD,QD_WD)和点(ZD_JD,ZD_WD)之间的距离和；

两个n维变量h(x₁₁,x₁₂,...,x_1n)与f(x₂₁,x₂₂,...,x_2n)间的闵可夫斯基距离定义为：

p值的选择需根据具体的场景而选择，d代表两个向量之间的距离；对此场景，p应等于2，即求解欧式距离，然后根据公式计算点(jd,wd)到点(QD_JD,QD_WD)和点(ZD_JD,ZD_WD)之间的距离和；

3-4.通过上述计算每个方向的最小距离和得到每个人对应每个方向的路段编号，并记录其四个方向的经纬度坐标点，即其对应路网网格的四个经纬度坐标点；

步骤(4)、对步骤(3)获得的四个经纬度坐标点按逆时针方向进行排序：

步骤(5)、将步骤(4)排序后的经纬度坐标对应至xy坐标轴上，利用多边形面积计算公式计算个体i对应的路网网格的面积；

步骤(6)、利用步骤(3)和步骤(5)获取的每个人对应路网网格的经纬度坐标和面积计算出各个路网网格中的人口密度。

2.如权利要求1所述的一种基于GIS获取路网网格中人口密度的方法，其特征在于步骤(4)具体是：

4-1根据步骤(3)获得的四个经纬度坐标点，从而获得上述四个经纬度坐标点构成的个体i对应的路网网格的重心g(j₀,w₀)：

4-2.从g点平行x轴构造一个单位矢量个体i对应路网网格的四个顶点经纬度坐标分别记为a(j₁,w₁),b(j₂,w₂),c(j₃,w₃),d(j₄,w₄)；求出下面四个矢量与单位矢量之间的夹角关系：

对四个矢量分别进行讨论：

4-3根据上述公式计算出从到的逆时针旋转角到的逆时针旋转角到的逆时针旋转角到的逆时针旋转角按角度从小到大排序得到四个经纬度坐标点的逆时针排序。