[发明专利]一种商务集聚区边界识别系统

说明书

本发明公开一种商务集聚区边界识别系统，包括建筑物信息获取模块、目标建筑筛选模块、密度图生成模块、集聚区初步矢量边界生成模块、集聚区边界识别模块和数据库；本发明通过利用加权核密度算法及自然断裂法，解决了现有技术中商务集聚区边界划定主观性大、难以客观量化等问题，降低了人为干预程度，减少了约束条件，能够有效提高边界识别的客观性、科学性。

技术领域

本发明涉及空间边界划定技术领域，具体是一种商务集聚区边界识别系统。

背景技术

商务集聚区边界识别是依据相关的数据和系统定量分析并识别出商务集聚区边界的技术。目前在国内外，许多专家学者在尝试商务集聚区边界定量识别、划定的系统，虽然有人已经提出了一些商务集聚区边界划定的系统，但这些系统均存在缺陷：(1)多数系统要求的数据繁多且获取的难度较大；(2)需要借助一定的空间评价单元，影响指标计算和结果的稳定性；(3)未能真正从数据本身的客观规律出发，具体实施过程中很多的步骤需要依赖人为经验干预，客观性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种商务集聚区边界识别系统，包括建筑物信息获取模块、目标建筑筛选模块、密度图生成模块、集聚区初步矢量边界生成模块、集聚区边界识别模块和数据库。

所述建筑物信息获取模块获取待检测区域内的建筑物轮廓矢量面状图斑和属性信息，并分别发送至目标建筑筛选模块、集聚区初步矢量边界生成模块和集聚区边界识别模块。

所述建筑物轮廓矢量面状图斑的属性信息包括建筑物用途、建筑物占地面积、建筑物名称和建筑物层数。

所述目标建筑筛选模块根据属性信息中的建筑物用途筛选出目标建筑物轮廓矢量面状图斑。

所述目标建筑物为商业用途建筑物。

所述目标建筑筛选模块根据属性信息筛选出所有目标建筑物轮廓矢量面状图斑，并提取出目标建筑物质心点坐标数据。

所述目标建筑筛选模块提取出目标建筑物质心点坐标数据的步骤为：在Python环境下获取目标建筑物轮廓矢量面状图斑进行矢量要素格式转化，得到矢量面状要素的几何中心点。所述几何中心点即为目标建筑物质心点。

所述目标建筑筛选模块将目标建筑物质心点坐标数据发送至密度图生成模块。

所述密度图生成模块将待检测区域划分为若干检测单元，并计算每个检测单元内目标建筑密度值。

第x个检测单元f(x)内目标建筑密度值如下所示：

式中，为核加权值，h_n为带宽。x-x_i为估计点x到样本x_i处的距离。w_i为第i栋目标建筑物的总面积，也即样本x_i的权重，n为样本总数。

所述密度图生成模块根据每个检测单元内目标建筑密度值生成核密度图Hmap，并发送至集聚区初步矢量边界生成模块。

所述集聚区初步矢量边界生成模块利用最佳自然断裂法对密度图Hmap进行处理，生成目标建筑集聚区初步矢量边界范围，并发送至集聚区边界识别模块。

所述集聚区初步矢量边界生成模块生成目标建筑集聚区初步矢量边界范围的步骤如下：

1)利用最佳自然断裂法对密度图Hmap进行处理，获得核密度断裂值，将密度图Hmap划分为2个聚类区域。其中，2个聚类区域之间的差异最大，每个聚类区域内部的差异最小。

2)以核密度值大于等于核密度断裂值的区域为目标建筑临界栅格边界区域。

3)利用双边界搜索算法对目标建筑临界栅格边界区域进行空间数据结构转换，得到目标建筑集聚区初步矢量边界范围。