[发明专利]基于夜视灯光数据的人为活动影响力场的表达方法

权利要求书

1.基于夜视灯光数据的人为活动影响力场的表达方法，其特征在于：包括以下步骤：

一、提取灯光聚集区：对夜视灯光数据进行处理，提取全国灯光分布栅格数据；

二、集成全国土地利用、坡度及海拔空间数据：收集全国植被分布矢量数据，提取坡度Slp信息，集成全国海拔Ele栅格及Slp栅格；

三、土地利用阻抗模型计算：采用层次分析法，对各土地利用类型进行阻抗量化；

对各土地利用类型进行阻抗量化包括以下步骤：

3.1、面向人为活动阻抗的土地利用分层：将全国的植被分布数据以土地利用的属性，即二级属性值进行分层，包括荒漠x₁、自然植被x₂、矮林与灌丛x₃、无植被区x₄、水域x₅、草甸及草本沼泽x₆、草原及稀树草原x₇、农业植被x₈，共8个专题层，以此为自变量，建立层次分析模型，分析全国人为活动土地利用的阻隔模型，构建的阻抗量化模型如式：

Z＝x₁w₁+x₂w₂+...+w₈x₈；

其中w_i＞0，则w₁，w₂，...w₈为各因素对于目标Z的权重；

3.2、以判断矩阵元素标度方法，对8类专题图层进行各土地利用重要性比较和人为活动阻抗的量化，计算得到各类土地利用x对目标层人为活动的阻抗的权重A；

3.3、将判断矩阵中的每一列向量作归一化处理，并按行相加；

3.4、对行求和的向量作归一化处理，得到权重向量：

W_i＝(0.32，0.23，0.16，0.11，0.08，0.05，0.03，0.03)^T；

3.5、根据各类土地利用的权重向量W_i归一化至0～100得到全国土地利用阻抗格局；

四、地理环境阻抗模型计算；

地理环境阻抗模型计算包括以下步骤：

4.1、海拔约束下人为活动的阻抗模拟：按Naismith’s定律，构建速度样本数据，建立行走速度与海拔的回归模型；模型如下：

y＝11558580x^-1.98；

其中y为人的可及度，x为海拔；

4.2、坡度约束下人为活动的阻抗模拟：建立速度与坡度间的关系表达式，对样本点数据进行回归分析，并进行检验，得到的坡度与速度的影响模型如下：

y＝3.36e^-0.14x；

其中y为人的可及度，x为坡度；

4.3、坡度、海拔约束下地理环境阻抗模拟：以坡度、海拔与速度建立的阻抗模型为基础，将各自的速度归一化为0～1参数，以此作为每个地理栅格的阻抗，以两个地图的0.5等权重进行叠加形成地理环境阻隔模拟；

4.4、基于土地利用与地理环境阻抗地图合成的综合阻抗：将土地利用与地理环境阻抗进行等权空间叠加，形成土地利用与地理环境综合条件下的阻抗专题Impce；

五、人为活动影响力场模拟：进行成本距离分析，进行彩色晕染和可视化分析；

六、基于夜视灯光遥感人为活动影响力场效果分析。

2.根据权利要求1所述的基于夜视灯光数据的人为活动影响力场的表达方法，其特征在于：步骤一中，对夜视灯光数据进行处理的方法包括以下步骤：

1.1、选用空间滤波对DNB影像进行去噪处理；

1.2、通过计算影像中3×3邻域内辐射值的均方差，依据最小均方差准则实现最优滤波，以及将所有辐射值低于0.3nW/cm²/sr的像元去除，以去除“光饱和”现象；

1.3、利用Butterworth高通滤波器对图像进行高频信号增强，然后对增强处理的图像，以value＞100为条件，提取全国灯光分布栅格数据，并重采样为250m栅格数据Lgt。