[发明专利]一种基于遥感影像确定城市三维重心的方法及其应用

摘要

本发明提供了一种基于遥感影像确定城市三维重心的方法，所述方法利用城市的遥感影像，结合城市地籍、地形数据，提取目标城市的各个建筑的轮廓和相应高度。然后，按预定的正方形格网将城市建筑高度和轮廓数据划分成一个个标准单元，确定各个格网(单元)的建筑高度，进而构建建筑高度等值线。最后，基于目标区域的建筑高度等值线构建目标区域的三维模型，并基于三维模型计算目标区域的三维重心。本发明能够准确快速地确定出城市或城市某一区域的三维重心。因为三维重心可从平面尺度、立体高度等角度对城市的区位中心进行测度，所以利用三维重心来进行商业中心的布局、基础设施建设项目的选址比利用二维重心来辅助决策要更加科学。

主权项

一种基于影像确定城市三维重心的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，获取目标城市的一个或多个目标区域的影像以及所述目标区域的城市地籍和/或地形数据；步骤2，对所获取的影像进行预处理；步骤3，基于所获取的影像以及所述目标区域的城市地籍和/或地形数据提取所述目标区域的各个建筑的轮廓；步骤4，基于所获取的影像以及所述目标区域的城市地籍和/或地形数据提取所述目标区域的各个建筑的高度；步骤5，以预定尺度绘制覆盖所述目标区域的正方形格网，所述正方形格网具有若干正方形标准单元；步骤6，基于所获得的所述目标城市的各个建筑的轮廓和高度数据，采用所绘制的所述目标区域的正方形格网将各建筑划分在所述正方形格网的一个个的标准单元内；步骤7，计算所述正方形格网的每个标准单元内的建筑总体积，从而计算出每个标准单元内的平均建筑高度；步骤8，基于所述正方形格网的每个标准单元内的平均建筑高度，生成所述目标区域的建筑高度等值线；步骤9，基于所生成的所述目标区域的建筑高度等值线获得所述目标区域的三维立体模型；步骤10，沿水平面方向对所述三维立体模型进行分割，以获得与水平面平行的若干建筑薄层；步骤11，分别计算每个建筑薄层的重心的平面坐标(x,y)和高度坐标(z)；步骤12，基于各个建筑薄层重心的三维坐标及各个薄层的体积计算各薄层的组合体的重心的三维坐标。