一种房屋建筑规模快速计算方法技术

本发明专利技术公开了一种房屋建筑规模快速计算方法，包括以下步骤：获取区域范围内的DSM数据和房屋建筑矢量数据；根据DSM数据，提取区域范围内DTM数据；获取区域范围内的NDSM数据；遍历区域范围内的所有房屋建筑物，对每一房屋建筑物，根据其覆盖的NDSM象元方格计算房屋建筑物体积；根据房屋建筑物体积，计算建筑物规模；计算区域范围内所有房屋建筑的建筑规模之和。本发明专利技术从三维层面上进行房屋建筑规模的计算，能在短时间内计算出一定区域内的房屋建筑总体规模，计算方法简单易懂，效率极高，为城市或区域总体评价及规划提供数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种房屋建筑规模快速计算方法
本专利技术涉及一种计算方法，尤其涉及一种房屋建筑规模快速计算方法。
技术介绍
房屋建筑是指在规划设计地点，为用户或投资人提供进行生活、生产、工作或其他活动的实体。建筑规模的大小是评价一个城市发展水平的重要指标，也是城市规划的一个重要参考。因此，对于房屋建筑规模的测算十分重要。目前，对于房屋建筑的计算还停留在面积计算的层面，即还停留在二维维度上去考量城市建筑规模的大小，然而，现如今随着房屋建筑建设的不断发展，面积计算的层面难以客观、准确的评价城市发展水平，并且，目前也尚未有成熟的快速计算区域内房屋建筑规模(三维)的方法，因此，亟需提供一种计算快速且简单易懂的房屋建筑规模快速计算方法。
技术实现思路
为了解决上述技术所存在的不足之处，本专利技术提供了一种房屋建筑规模快速计算方法。为了解决以上技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种房屋建筑规模快速计算方法，包括以下步骤：步骤S1、获取区域范围内的DSM数据和房屋建筑矢量数据；步骤S2、根据DSM数据，提取区域范围内DTM数据；步骤S3、获取区域范围内的NDSM数据；步骤S4、遍历区域范围内的所有房屋建筑物，对每一房屋建筑物，根据其覆盖的NDSM象元方格计算房屋建筑物体积；步骤S5、遍历区域范围内所有房屋建筑物，根据房屋建筑物体积，计算建筑物规模；步骤S6、计算区域范围内所有房屋建筑的建筑规模之和。进一步地，步骤S1中，DSM数据为数字地表模型，房屋建筑矢量数据为根据影像提取或外业实测的SHP格式数据。进一步地，步骤S2中，采用GeomaticaFocus应用程序中的DEM编辑工具完成DSM数据中提取DTM数据。进一步地，步骤S3中，将区域范围内的DSM数据与提取到的DTM数据做差值，差值后得到了消除地形影响的规格化的DSM，即得到NDSM。进一步地，步骤S4中，将NDSM数据与房屋建筑矢量数据叠加，遍历范围内所有房屋建筑矢量。进一步地，具体计算过程为：对每一房屋建筑物，设该房屋建筑包含n个NDSM象元方格，每个象元方格的面积为s，每个象元方格对应的高度信息：h1，h2，...,hn。则每一房屋建筑体积为：其中，n为每个房屋建筑包含的NDSM象元方格数，i为从1到n的整数，j为从1到m的整数，s为NDSM象元方格面积，hi为房屋建筑的第i个NDSM象元方格代表的高值。7、根据权利要求6所述的房屋建筑规模快速计算方法，其特征在于：步骤S5中，建筑物规模的具体计算过程为：区域范围内房屋建筑有m个，按照房屋建筑平均层高Hi计算房屋建筑层数，求得房屋建筑规模Sj为：其中，vj为第j个房屋建筑物体积，Sj为第j个房屋建筑的建筑规模，m为区域范围内房屋建筑个数，j为从1到m的整数。进一步地，步骤S6中，遍历区域范围内所有房屋建筑，则区域范围内总房屋建筑规模S为：其中，Sj为第j个房屋建筑的建筑规模，m为区域范围内房屋建筑个数，j为从1到m的整数，vj为第j个房屋建筑物体积，Hi为房屋建筑平均层高，n为每个房屋建筑包含的NDSM象元方格数，i为从1到n的整数，s为NDSM象元方格面积，hi为房屋建筑的第i个NDSM象元方格代表的高值。本专利技术公开了一种房屋建筑规模快速计算方法，从三维层面上进行房屋建筑规模的计算，克服了现有的面积计算的层面难以客观、准确的评价城市发展水平的问题；并且，本专利技术能在短时间内计算出一定区域内的房屋建筑总体规模，计算方法简单易懂，能够快速计算使得效率极高，为城市或区域总体评价及规划提供数据支撑。附图说明图1为本专利技术的流程示意图。图2为本专利技术实施例中DSM数据图。图3为本专利技术实施例中DTM数据图。图4为本专利技术实施例中NDSM数据图。图5为本专利技术实施例中对象A的NDSM象元方格示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。一种房屋建筑规模快速计算方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤S1、获取区域范围内的DSM数据和房屋建筑矢量数据；步骤S2、根据DSM数据，提取区域范围内DTM数据；步骤S3、获取区域范围内的NDSM数据；步骤S4、遍历区域范围内的所有房屋建筑物，对每一房屋建筑物，根据其覆盖的NDSM象元方格计算房屋建筑物体积；步骤S5、遍历区域范围内所有房屋建筑物，根据房屋建筑物体积，计算建筑物规模；步骤S6、计算区域范围内所有房屋建筑的建筑规模之和。在步骤S1中，DSM数据为数字地表模型，可利用机载激光扫描制图系统获取区域范围内的DSM数据，DSM数据包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度信息的地表高程模型；房屋建筑矢量数据为根据影像提取或外业实测的SHP格式数据，如：获取区域范围内遥感影像，对房屋建筑进行识别和矢量化，得到区域范围内的房屋建筑矢量数据。在步骤S2中，从DSM中提起DTM，可采用GeomaticaFocus应用程序中的DEM编辑工具完成，DTM数据是以密集的地形模型点的坐标X、Y、Z表达地面形态的数字地形模型。在步骤S3中，将区域范围内的DSM数据与提取到的DTM数据做差值，差值后得到了消除地形影响的规格化的DSM，即得到NDSM，NDSM是归一化数字表面模型。在步骤S4中，将NDSM数据与房屋建筑矢量数据叠加，遍历范围内所有房屋建筑矢量。具体计算过程为：对每一房屋建筑物，假设该房屋建筑包含n个NDSM象元方格，每个象元方格的面积为s，每个象元方格对应的高度信息：h1，h2，...,hn。则每一房屋建筑体积为：其中，n为每个房屋建筑包含的NDSM象元方格数，i为从1到n的整数，j为从1到m的整数，s为NDSM象元方格面积，hi为房屋建筑的第i个NDSM象元方格代表的高值。在步骤S5中，建筑物规模的具体计算过程为：区域范围内房屋建筑有m个，按照房屋建筑平均层高Hi计算房屋建筑层数，求得房屋建筑规模Sj为：其中，vj为第j个房屋建筑物体积，Sj为第j个房屋建筑的建筑规模，m为区域范围内房屋建筑个数，j为从1到m的整数。在步骤S6中，遍历区域范围内所有房屋建筑，则区域范围内总房屋建筑规模S为：其中，Sj为第j个房屋建筑的建筑规模，m为区域范围内房屋建筑个数，j为从1到m的整数，vj为第j个房屋建筑物体积，Hi为房屋建筑平均层高，n为每个房屋建筑包含的NDSM象元方格数，i为从1到n的整数，s为NDSM象元方格面积，hi为房屋建筑的第i个NDSM象元方格代表的高值。对于本专利技术所公开的房屋建筑规模快速计算方法，最终从三维层面上计算得到总房屋建筑规模S，能够为城市或区域总体评价及规划提供更加客观准确的数据支撑。对于本专利技术是利用区域DSM数据，经处理得到房屋建筑的NDSM数据，然后与根据影像提取或外业实测的SHP格式房屋建筑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种房屋建筑规模快速计算方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤S1、获取区域范围内的DSM数据和房屋建筑矢量数据；/n步骤S2、根据DSM数据，提取区域范围内DTM数据；/n步骤S3、获取区域范围内的NDSM数据；/n步骤S4、遍历区域范围内的所有房屋建筑物，对每一房屋建筑物，根据其覆盖的NDSM象元方格计算房屋建筑物体积；/n步骤S5、遍历区域范围内所有房屋建筑物，根据房屋建筑物体积，计算建筑物规模；/n步骤S6、计算区域范围内所有房屋建筑的建筑规模之和。/n

【技术特征摘要】
1.一种房屋建筑规模快速计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1、获取区域范围内的DSM数据和房屋建筑矢量数据；
步骤S2、根据DSM数据，提取区域范围内DTM数据；
步骤S3、获取区域范围内的NDSM数据；
步骤S4、遍历区域范围内的所有房屋建筑物，对每一房屋建筑物，根据其覆盖的NDSM象元方格计算房屋建筑物体积；
步骤S5、遍历区域范围内所有房屋建筑物，根据房屋建筑物体积，计算建筑物规模；
步骤S6、计算区域范围内所有房屋建筑的建筑规模之和。


2.根据权利要求1所述的房屋建筑规模快速计算方法，其特征在于：步骤S1中，DSM数据为数字地表模型，房屋建筑矢量数据为根据影像提取或外业实测的SHP格式数据。


3.根据权利要求1所述的房屋建筑规模快速计算方法，其特征在于：步骤S2中，采用GeomaticaFocus应用程序中的DEM编辑工具完成DSM数据中提取DTM数据。


4.根据权利要求1所述的房屋建筑规模快速计算方法，其特征在于：步骤S3中，将区域范围内的DSM数据与提取到的DTM数据做差值，差值后得到了消除地形影响的规格化的DSM，即得到NDSM。


5.根据权利要求1所述的房屋建筑规模快速计算方法，其特征在于：步骤S4中，将NDSM数据与房屋建筑矢量数据叠加，遍历范围内所有房屋建筑矢量。


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【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭东，王淼，刘博文，龚芸，黄迎春，余永欣，秦飞，
申请(专利权)人：北京市测绘设计研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11