[发明专利]一种基于空间大数据的城市特色街区人口密度估算方法和系统方法

权利要求书

1.一种基于空间大数据的城市特色街区人口密度估算方法，其特征在于，所述基于空间大数据的城市特色街区人口密度估算方法包括以下步骤：

步骤一，通过遥感影像采集模块利用遥感设备采集城市特色街区影像；通过人口信息采集模块利用移动端设备采集城市特色街区人口信息数据；

步骤二，主控模块通过影像识别模块利用人体识别程序识别采集影像中人体数据；

步骤三，通过人口统计模块利用统计程序根据识别结果、人口信息统计城市特色街区人口数据；通过人口密度计算模块利用计算程序根据统计结果计算城市特色街区人口密度；

步骤四，通过模拟模块利用模拟程序模拟城市特色街区人口密度；

步骤五，通过云存储模块利用云服务器对采集的遥感影像、人口信息、识别结果、统计结果、计算结果、模拟信息进行云存储；并通过显示模块利用显示器进行显示。

2.如权利要求1所述基于空间大数据的城市特色街区人口密度估算方法，其特征在于，所述人口信息采集模块采集方法如下：

1)通过移动设备注册用户标识；根据用户标识登录应用服务器；

2)接收所述应用服务器在检测到所述用户标识所对应的权限角色为房东时授予采集流动人口信息的权限后所返回的授权通知；所述权限角色根据流动人口信息管理系统核准确认后返回的权限角色设定命令进行设定；

3)在接收到所述授权通知后提供流动人口信息采集界面；获取在所述流动人口信息采集界面中录入的租客身份信息和租客居住信息，并从所述应用服务器查询获得与所述用户标识具有绑定关系的出租屋标识；

4)将所述租客身份信息、所述出租屋标识和所述租客居住信息对应上传到所述应用服务器存储。

3.如权利要求2所述基于空间大数据的城市特色街区人口密度估算方法，其特征在于，所述租客身份信息获取方法：

获取手工录入的租客身份信息；或者，获取身份证件图像并进行文字识别，以获取租客身份信息；或者，与身份证件读卡器连接，并从所述身份证件读卡器接收读取身份证件卡片所获得的租客身份信息。

4.如权利要求2所述基于空间大数据的城市特色街区人口密度估算方法，其特征在于，所述用户标识根据身份证件号码生成。

5.如权利要求1所述基于空间大数据的城市特色街区人口密度估算方法，其特征在于，所述模拟模块模拟方法如下：

(1)数据获取和模型选择，包括获取区域矢量文件和统计数据，选择特征向量空间滤值法，以区域夜间灯光平均亮度作为自变量，按照以下原则选择辅助自变量，一是变量与人口密度之间存在显著相关性；二是加入所有自变量之后模型不存在严重的共线性问题；

(2)下载遥感夜间灯光影像，根据步骤1获得的区域矢量文件对遥感夜间灯光影像进行处理，计算区域总亮度和平均亮度；

(3)针对获得的区域矢量文件建立邻接关系，得到相应的空间邻接矩阵W₀，并对空间邻接矩阵W₀进行中心化得到矩阵W₁；计算矩阵W₁的特征值和特征向量；提取合适的特征向量作为夜光亮度的空间影响因子；

(4)将提取的所有特征向量添加到自变量中，使用最小二乘法求解回归系数，得到人口密度的特征向量空间滤值回归模型；

y＝β₀+β₁MEAN+β₁X_aux+β_kE_k+ε

其中，y代表地级市的人口密度，X_aux表示除区域平均亮度MEAN以外其他自变量的集合，E_k表示最终选择的特征向量集合，β₀、β₁和β_k为系数，ε表示残差，ε服从正态分布；

(5)根据人口密度的特征向量空间滤值回归模型实现区域人口密度模拟。