[发明专利]具有地理空间属性的光照强度可视化方法

权利要求书

1.一种具有地理空间属性的光照强度可视化方法，其特征在于，包括：

步骤S1，获取选定区域的照度数据、地理坐标数据和遥感影像数据；

步骤S2，在地理信息数据库中为地理坐标数据、照度数据创建Point要素集Point1(Num，x，y，lux)，其中，Num为该测量点的编号，x为测量点的经度坐标，y为测量点的纬度坐标；lux为该测量点测得的照度数据；Point1是确定测量点位置和测量点照度的基本数据集；为遥感影像数据的图像部分创建tif数据集tif1，选取遥感区域内有明显参照的5个点为配准锚点，获取配准锚点的经度坐标x1和纬度坐标y1并为配准锚点创建Point要素集Point2(Num1，x1，y1)，其中，Num1为该配准锚点的编号，x1为锚点的经度坐标，y1为锚点的纬度坐标，利用地理信息工具将Point2与tif1耦合，使tif1具有地理坐标属性；tif1是照度图像可视化的底图和重要参考系；

步骤S3，先利用Point1中各测量点i的经度坐标x和纬度坐标y，确定各测量点的距离关系，确定Point1的搜索半径SearchRadius；

步骤S4，利用地理信息工具对Point1中所有测量点进行核密度估计，利用地理信息工具执行可视化命令，基于所述核密度估计得到核密度分析图population；对核密度分析图population进行栅格化，得到核密度差值栅格图tin；

步骤S5，使用地理信息工具将tin与tif1叠加，调整色带、色差分布和透明度，基于调整后色带、色差分布和透明度，并利用图像输出工具输出光照强度分布图。

2.如权利要求1所述的具有地理空间属性的光照强度可视化方法，其特征在于，所述照度数据指单位为勒克斯的光照强度数据lux。

3.如权利要求1所述的具有地理空间属性的光照强度可视化方法，其特征在于，所述地理坐标数据是指收集光线照度数据的设备在测量对应数据时的基于现有坐标系的经度坐标x、纬度坐标y。

4.如权利要求1所述的具有地理空间属性的光照强度可视化方法，其特征在于，所述遥感影像数据为进行光线强度可视化区域的卫星图、航拍图或其他电子地图及相应配准锚点的经度坐标x1,纬度坐标y1。

5.如权利要求1所述的具有地理空间属性的光照强度可视化方法，其特征在于，Point1的搜索半径SearchRadius的公式如下：

其中，SD为Point1中所有坐标点的标准距离，Dm为Point1中所有坐标点的中值距离；Point1中各测量点的搜索半径为SearchRadius，n表示测量点的数量。

6.如权利要求1所述的具有地理空间属性的光照强度可视化方法，其特征在于，核密度估计的公式为：

其中，n为测量点的数量，se为搜索半径，P(x)为根据不同光源选定的拟合核函数。

7.如权利要求1所述的具有地理空间属性的光照强度可视化方法，其特征在于，所示拟合核函数包括gaussian、tophat和linear核函数中的一种或任意组合。

8.如权利要求1所述的具有地理空间属性的光照强度可视化方法，其特征在于，步骤S3中，先利用Point1中各测量点i的经度坐标x和纬度坐标y，确定各测量点的距离关系，包括：

利用地理信息工具依据Point1中各观测点i的经度坐标x、纬度坐标y创建点阵并构建泰森多边形。

9.如权利要求5所述的具有地理空间属性的光照强度可视化方法，其特征在于，步骤S3中，标准距离SD的公式如下：

其中，x_i和y_i为测量点i的经度坐标和纬度坐标，x_a和y_a为测量点i的平均中心的经度坐标和纬度坐标，n为测量点数。

10.如权利要求5所述的具有地理空间属性的光照强度可视化方法，其特征在于，步骤S3中，所有观测点到平均中心之间的距离Di,其公式为：

把所有Di值按照从小到大的顺序排列一直到第n个，n为偶数时，中值距离Dm为第n/2位数和第(n+2)/2位数的平均数；如果n为奇数，那么中值距离Dm为第(n+1)/2位数的值。