基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统，包括：多个指标值计算模块和综合城镇化率计算模块；其中，多个所述指标值计算模块分别用于计算衡量目标区域城镇化水平的多个指标的指标值，并将计算获得的指标值输出到所述综合城镇化率计算模块；所述综合城镇化率计算模块用于根据多个所述指标值按照预设的算法综合计算反映所述目标区域综合城镇化水平的综合城镇化率。相较于现有技术，本申请并不限于使用人口城镇化率这一单一指标进行评价，而是由多个指标值计算模块分别从不同方面计算不同指标的指标值，从而能够全面、综合的评价目标区域的综合城镇化水平，同时由于采用自动化计算机模块进行计算，可有效提高计算效率、降低出错率。

Evaluation system of urbanization level based on high resolution satellite remote sensing data

The invention provides a high level of urbanization evaluation system based on satellite remote sensing data, including: multiple index value calculation module and comprehensive urbanization rate calculation module; wherein, a plurality of the index value calculation module is used to compute a measure of multiple target regional urbanization level index, and calculated the index value of the output to the comprehensive urbanization rate calculation module; according to the plurality of index values according to the comprehensive calculation algorithm of presupposition reflect the comprehensive urbanization level of target region comprehensive urbanization rate calculation module of the comprehensive urbanization rate. Compared with the prior art, the application is not limited to the use of population urbanization rate of a single indicator, but by a number of index value calculation module were calculated for different indexes from different aspects of the index value, which can comprehensive urbanization comprehensive evaluation target area of level, due to the use of computer automation module were calculated. Can effectively improve the computational efficiency and reduce the error rate.

【技术实现步骤摘要】
基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统
本专利技术涉及城镇化水平评价领域，具体涉及一种基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统。
技术介绍
城镇化是人类活动改造自然环境的主要方式之一，其基本表现为农业人口向非农业人口的转变以及城镇面积的扩大，具体包括经济结构、社会结构、生产方式、生活方式的根本性转变，涉及产业的转变、社会结构的调整和转型、基础设施建设与资源环境的改善等多个方面。城镇化水平(urbanizationlevel)，指一个地区城镇化所达到的程度，是表征地区社会经济进步状况的重要标志，一般采用城镇化率作为衡量指标，由于城镇土地面积、产业结构等指标统计困难且准确度较差，因此使用不广泛，目前普遍采用城镇人口数量占地区总人口数量的比例即人口城镇化率作为城镇化率的主流指标。鉴于人口城镇化率仅仅只是城镇化水平的一个侧面，并不能全面的评价一个地区的城镇化水平，而且往往是由审计人员人工进行计算，容易出错且效率较低。因此，急需一种能够综合、全面地计算区域综合城镇化率以评价区域城镇化水平的自动化系统。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统，以综合、全面地计算区域综合城镇化率以评价区域城镇化水平。第一方面，本专利技术提供的一种基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统，包括：多个指标值计算模块和综合城镇化率计算模块；其中，多个所述指标值计算模块分别用于计算衡量目标区域城镇化水平的多个指标的指标值，并将计算获得的指标值输出到所述综合城镇化率计算模块；所述综合城镇化率计算模块用于根据多个所述指标值按照预设的算法综合计算反映所述目标区域综合城镇化水平的综合城镇化率，以通过所述综合城镇化率评价所述目标区域的综合城镇化水平。可选的，所述多个指标值计算模块中包括：土地城镇化水平指标计算模块；所述土地城镇化水平指标计算模块用于计算目标区域的土地城镇化水平指标的指标值，并将计算获得的指标值输出到所述综合城镇化率计算模块。可选的，所述土地城镇化水平指标包括居民地面积比重；所述土地城镇化水平指标计算模块，包括：遥感数据获取单元、居民地提取单元和居民地比重计算单元；所述遥感数据获取单元用于获取目标区域的遥感数据，所述遥感数据包括雷达遥感数据或多光谱遥感数据；所述居民地提取单元用于根据所述遥感数据提取出所述目标区域中包含的居民地区域；所述居民地比重计算单元用于根据提取出的所述居民地区域的面积和所述目标区域的面积计算居民地面积比重。可选的，所述遥感数据获取单元包括：天气判断子单元、雷达数据获取子单元和多光谱数据获取子单元；所述天气判断子单元用于根据目标区域的天气状况选择触发雷达数据获取子单元获取雷达遥感数据或触发多光谱数据获取子单元获取多光谱遥感数据；所述雷达数据获取子单元用于在所述天气判断子单元的触发下获取所述目标区域的雷达遥感数据；所述多光谱数据获取子单元用于在所述天气判断子单元的触发下获取所述目标区域的多光谱遥感数据。可选的，所述遥感数据包括多光谱遥感数据，所述居民地提取单元包括：居民地提取子单元，用于根据各地物类型对应的不同波段光谱之间的光学特性差异，从所述遥感数据中提取出地物类型属于居民地的区域。可选的，所述居民地提取子单元，包括：地物分类子单元，用于将地物类型划分为蓝顶建筑物、红顶建筑物、水泥顶建筑物、裸地、湖泊、河流、农田和林地；其中，蓝顶建筑物、红顶建筑物、水泥顶建筑属于居民地；提取指数构建子单元，用于根据各地物类型对不同波段光谱反射率的差异构建能够将居民地与其他地物进行区分的居民地提取指数；指数值计算子单元，用于计算所述遥感数据中各像元对应的所述居民地提取指数的指数值；二值化处理子单元，用于将各像元的所述居民地提取指数的指数值进行二值化处理，并根据二值化结果对所述遥感数据进行分割，提取出居民地区域。可选的，所述提取指数构建子单元，包括：第一指数构建子单元，用于根据蓝顶建筑物对应的第一反射率差与其他地物类型对应的第一反射率差的差异，构建以下针对蓝顶建筑物的居民地提取指数，其中，所述第一反射率差是指对蓝光波段光谱的反射率与对绿光波段光谱的反射率的差：式中，NDBIB2-B3表示针对蓝顶建筑物的居民地提取指数，OLI2表示对蓝光波段光谱的反射率，OLI3表示对绿光波段光谱的反射率；第二指数构建子单元，用于根据红顶建筑物和水泥顶建筑物对应的第二反射率差与其他地物类型对应的第二反射率差的差异，构建以下针对红顶建筑物和水泥顶建筑物的居民地提取指数，其中，所述第二反射率差是指对红光波段光谱的反射率与对绿光波段光谱的反射率的差：式中，NDBIB4-B3表示针对红顶建筑物和水泥顶建筑物的居民地提取指数，OLI4表示对红光波段光谱的反射率，OLI3表示对绿光波段光谱的反射率。可选的，所述多个指标值计算模块还包括：人口城镇化水平指标计算模块和经济城镇化水平指标计算模块；所述人口城镇化水平指标计算模块用于计算目标区域的人口城镇化水平指标的指标值，并将计算获得的指标值输出到所述综合城镇化率计算模块。所述经济城镇化水平指标计算模块用于计算目标区域的经济城镇化水平指标的指标值，并将计算获得的指标值输出到所述综合城镇化率计算模块。所述综合城镇化水平指标计算模块用于根据所述人口城镇化水平指标的指标值、所述经济城镇化水平指标的指标值和所述土地城镇化水平指标的指标值按照预设的算法综合计算反映所述目标区域综合城镇化水平的综合城镇化率。可选的，所述人口城镇化水平指标包括城镇人口比重、所述经济城镇化水平指标包括二三产业产值比重、所述土地城镇化水平指标包括居民地面积比重。可选的，所述基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统，还包括：评价指标确定模块；所述评价指标确定模块采用主成分分析法和相关性分析法确定用于衡量目标区域城镇化水平的多个指标。由上述技术方案可知，本专利技术提供的一种基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统，包括：多个指标值计算模块和综合城镇化率计算模块；其中，多个所述指标值计算模块分别用于计算衡量目标区域城镇化水平的多个指标的指标值，并将计算获得的指标值输出到所述综合城镇化率计算模块；所述综合城镇化率计算模块用于根据多个所述指标值按照预设的算法综合计算反映所述目标区域综合城镇化水平的综合城镇化率，以通过所述综合城镇化率评价所述目标区域的综合城镇化水平。相较于现有技术，本申请提供的所述基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统并不限于使用人口城镇化率这一单一指标进行评价，而是由多个指标值计算模块分别从不同方面计算不同指标的指标值，然后统一交由综合城镇化率计算模块采用预设的算法进行综合计算，从而能够全面、综合的评价目标区域的综合城镇化水平，同时由于采用自动化计算机模块进行计算，可有效提高计算效率、降低出错率。在上述基础上，考虑到目前城镇面积指标统计困难、准确度低的问题，本申请的基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统中还设有遥感数据获取单元、居民地提取单元和居民地比重计算单元，从而利用卫星遥感数据准确的统计出城镇居民地的面积比重，进而保证对城镇化水平评价的准确性和全面性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统，其特征在于，包括：多个指标值计算模块和综合城镇化率计算模块；其中，多个所述指标值计算模块分别用于计算衡量目标区域城镇化水平的多个指标的指标值，并将计算获得的指标值输出到所述综合城镇化率计算模块；所述综合城镇化率计算模块用于根据多个所述指标值按照预设的算法综合计算反映所述目标区域综合城镇化水平的综合城镇化率，以通过所述综合城镇化率评价所述目标区域的综合城镇化水平。

【技术特征摘要】
1.一种基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统，其特征在于，包括：多个指标值计算模块和综合城镇化率计算模块；其中，多个所述指标值计算模块分别用于计算衡量目标区域城镇化水平的多个指标的指标值，并将计算获得的指标值输出到所述综合城镇化率计算模块；所述综合城镇化率计算模块用于根据多个所述指标值按照预设的算法综合计算反映所述目标区域综合城镇化水平的综合城镇化率，以通过所述综合城镇化率评价所述目标区域的综合城镇化水平。2.根据权利要求1所述的基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统，其特征在于，所述多个指标值计算模块中包括：土地城镇化水平指标计算模块；所述土地城镇化水平指标计算模块用于计算目标区域的土地城镇化水平指标的指标值，并将计算获得的指标值输出到所述综合城镇化率计算模块。3.根据权利要求2所述的基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统，其特征在于，所述土地城镇化水平指标包括居民地面积比重；所述土地城镇化水平指标计算模块，包括：遥感数据获取单元、居民地提取单元和居民地比重计算单元；所述遥感数据获取单元用于获取目标区域的遥感数据，所述遥感数据包括雷达遥感数据或多光谱遥感数据；所述居民地提取单元用于根据所述遥感数据提取出所述目标区域中包含的居民地区域；所述居民地比重计算单元用于根据提取出的所述居民地区域的面积和所述目标区域的面积计算居民地面积比重。4.根据权利要求3所述的基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统，其特征在于，所述遥感数据获取单元包括：天气判断子单元、雷达数据获取子单元和多光谱数据获取子单元；所述天气判断子单元用于根据目标区域的天气状况选择触发雷达数据获取子单元获取雷达遥感数据或触发多光谱数据获取子单元获取多光谱遥感数据；所述雷达数据获取子单元用于在所述天气判断子单元的触发下获取所述目标区域的雷达遥感数据；所述多光谱数据获取子单元用于在所述天气判断子单元的触发下获取所述目标区域的多光谱遥感数据。5.根据权利要求3所述的基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统，其特征在于，所述遥感数据包括多光谱遥感数据，所述居民地提取单元包括：居民地提取子单元，用于根据各地物类型对应的不同波段光谱之间的光学特性差异，从所述遥感数据中提取出地物类型属于居民地的区域。6.根据权利要求5所述的基于高分卫星遥感数据的城镇化水平评价系统，其特征在于，所述居民地提取子单元，包括：地物分类子单元，用于将地物类型划分为蓝顶建筑物、红顶建筑物、水泥顶建筑物、裸地、湖泊、河流、农田和林地；其中，蓝顶建筑物、红顶建筑物、水泥顶建筑属于居民地；提取指数构建子单元，用于根据各地物类型对不同波段光谱反射率的差异构建能够将居民地与其他地物进行区分的居...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥辉，王福涛，王丽丽，侯英男，白雅卿，
申请(专利权)人：国家地理空间信息中心，
类型：发明
国别省市：北京,11