海量房屋风险隐患可视化评估方法及系统技术方案

本发明专利技术属于房屋数据处理领域，为海量房屋风险隐患可视化评估方法及系统，其方法包括：进行单体房屋的建筑综合风险评估，计算出单体房屋的风险隐患系数；对海量房屋分别从多个行政区域级别进行不同程度的空间聚合处理，获得聚合后的聚合点房屋风险隐患分布情形；通过核密度分析将离散的矢量点位转为连续的栅格网数据进行展示；根据热度空间分布特征栅格网数据，进行结果分析与可视化渲染显示。本发明专利技术基于风险隐患指数的密度权重计算热度分布，增强了房屋风险隐患指数的地理空间分布特征显示效果，解决了亿级建筑物面及属性数据渲染时出现的卡顿、内存占满等技术问题。内存占满等技术问题。内存占满等技术问题。

【技术实现步骤摘要】
海量房屋风险隐患可视化评估方法及系统


[0001]本专利技术属于房屋数据处理领域，具体为一种海量房屋风险隐患可视化评估方法及系统。

技术介绍

[0002]现有房屋风险灾害可视化系统中，房屋以离散的建筑面要素形式呈现，用于房屋普查、地籍调查等应用中确立单体房屋的空间位置信息，但在全国、省、市等大空间尺度下，用户难以直观地感知其空间分布规律。此外，对于海量空间数据的处理与渲染容易出现卡顿、内存占满等性能问题，影响页面展示效果。因此，房屋属性信息常以等值线图或柱状图等统计图表展示，用于展示不同行政级别尺度下的数据分布，却难以体现在细粒度下以及跨行政区之间的空间变化趋势。
[0003]现有基于核密度分析的热力图常用于展示地理要素的空间分布特征，其应用偏向定性分析，缺少对其定量信息的解释，因此对于不同时间或空间的热力图之间难以获得定量的对比结果，如常见的热力图仅展示热力分布情况，用户无法通过具体数值获取定量信息，也无法对比不同时间点下区域热力数量的变化情况。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术所存在的缺陷，本专利技术提供一种海量房屋风险隐患可视化评估方法及系统，解决了亿级建筑物面及属性数据渲染时出现的卡顿、内存占满等技术问题。
[0005]本专利技术的方法通过如下技术方案实现的：一种海量房屋风险隐患可视化评估方法，包括以下步骤：
[0006]进行单体房屋的建筑综合风险评估，将单体房屋的多个房屋建筑属性加权求和，计算出单体房屋的风险隐患系数；
[0007]对海量房屋分别从多个行政区域级别进行不同程度的空间聚合处理，以降低聚合后的数据分析整体耗时，获得聚合后的聚合点房屋风险隐患分布情形；
[0008]通过核密度分析将离散的矢量点位转为连续的栅格网数据进行展示，其中栅格网数据的获得方式为：以指定行列栅格像元中心点坐标为预测点位，分别对多个行政区域级别的不同空间尺度设置相应搜索半径，使用核函数对预测点位进行加权核密度分析计算，得出指定行政区范围内改造或拆除费用的热度空间分布特征栅格网数据；
[0009]根据热度空间分布特征栅格网数据，进行结果分析与可视化渲染显示。
[0010]优选地，单体房屋的风险隐患系数的计算公式为：
[0011][0012]ο为单体房屋的风险隐患系数，N为房屋建筑属性总数；a
i
为对房屋建筑属性i的赋值，w
i
为房屋建筑属性i的隐患权重。
[0013]进一步优选地，基于房屋风险隐患系数换算房屋单体改造或拆除费用；房屋单体
改造或拆除费用根据单体改造费用构造函数来换算，其中单体改造费用构造函数为：
[0014][0015]其中o为房屋风险隐患系数，a为单体房屋面积，f(o)为对房屋改造或拆除所需费用；
[0016]对海量房屋分别从多个行政区域级别进行不同程度的空间聚合处理后，获得聚合后的聚合点房屋单体改造或拆除费用。
[0017]优选地，基于房屋风险隐患系数换算房屋单体改造或拆除费用；
[0018]对海量房屋分别从多个行政区域级别进行不同程度的空间聚合处理后，获得聚合后的聚合点房屋单体改造或拆除费用；其中空间聚合处理的过程包括：
[0019]获取房屋图斑面要素的中心点及对应的改造或拆除费用属性，基于聚合算法降低行政区域级别范围内的原始点数量，将原始点根据空间分布聚合，并将聚合点囊括的原始点的房屋单体改造费用求和再取平均值，然后赋值到聚合点，作为聚合点的房屋单体改造或拆除费用。
[0020]进一步优选地，空间聚合处理的具体步骤包括：
[0021]随机选取K个房屋图斑面要素的中心点，记为μ1,μ2,...,μ
k
；
[0022]定义损失函数：
[0023][0024]其中，x
i
代表第i个房屋原始中心点，c
i
是x
i
所属的簇，代表簇对应的簇中心点，N为聚合到该簇的房屋中心点数；
[0025]重复以下过程直到损失函数J收敛，或达到设定阈值，得到最终的簇中心点：将每个房屋原始中心点x
i
分配到距离其最近的簇中心点对每个簇重新计算簇中心点
[0026]计算每个簇聚合的房屋中心点改造或拆除费用的求和平均值，赋值为最终生成簇中心点的改造或拆除费用o
agg
。
[0027]优选地，基于房屋风险隐患系数换算房屋单体改造或拆除费用；
[0028]对海量房屋分别从多个行政区域级别进行不同程度的空间聚合处理后，获得聚合后的聚合点房屋单体改造或拆除费用；其中空间聚合处理获得聚合后的簇中心点；通过核密度分析将离散的矢量点位转为连续的栅格网数据进行展示的过程，包括：
[0029]通过聚合后的簇中心点坐标范围来构造栅格网；
[0030]遍历栅格网中的像元，搜索距离像元中心距离在搜索半径h内的全部簇中心点；
[0031]计算像元中心与簇中心点的距离d
p
，根据核函数公式及簇中心点的房屋单体改造费用o
agg
，求得所有簇中心点对预测点的房屋单体改造费用概率密度之和，即为该簇中心点的热度预测值。
[0032]本专利技术的系统通过如下技术方案实现的：一种海量房屋风险隐患可视化评估系统，包括以下模块：
[0033]单体风险评估模块，用于进行单体房屋的建筑综合风险评估，将单体房屋的多个房屋建筑属性加权求和，计算出单体房屋的风险隐患系数；
[0034]单体费用换算模块，基于房屋风险隐患系数换算房屋单体改造或拆除费用；
[0035]聚合模块，对海量房屋分别从多个行政区域级别进行不同程度的空间聚合处理，以降低聚合后的数据分析整体耗时，获得聚合后的聚合点房屋单体改造或拆除费用；
[0036]核密度分析模块，通过核密度分析将离散的矢量点位转为连续的栅格网数据进行展示，其中栅格网数据的获得方式为：以指定行列栅格像元中心点坐标为预测点位，分别对多个行政区域级别的不同空间尺度设置相应搜索半径，使用核函数对预测点位进行加权核密度分析计算，得出指定行政区范围内改造或拆除费用的热度空间分布特征栅格网数据；
[0037]可视化输出模块，根据热度空间分布特征栅格网数据，进行结果分析与可视化渲染显示。
[0038]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：
[0039]1、本专利技术将离散的建筑面要素转化为连续的空间趋势面，基于风险隐患指数的密度权重计算热度分布，以反映全国、省、市大空间尺度下的区域海量房屋风险隐患情况的分布规律及变化趋势，增强了房屋风险隐患指数的地理空间分布特征显示效果，能高效地处理数据并获得展示结果，解决了亿级建筑物面及属性数据渲染时出现的卡顿、内存占满等技术问题。
[0040]2、具有地理对象映射准确的效果。通过K
‑
means算法对房屋要素点聚合的预处理，对比聚合点与原始点的核密度分析结果显示，聚合后对核密度空间分布规律影响本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海量房屋风险隐患可视化评估方法，其特征在于，包括以下步骤：进行单体房屋的建筑综合风险评估，将单体房屋的多个房屋建筑属性加权求和，计算出单体房屋的风险隐患系数；对海量房屋分别从多个行政区域级别进行不同程度的空间聚合处理，以降低聚合后的数据分析整体耗时，获得聚合后的聚合点房屋风险隐患分布情形；通过核密度分析将离散的矢量点位转为连续的栅格网数据进行展示，其中栅格网数据的获得方式为：以指定行列栅格像元中心点坐标为预测点位，分别对多个行政区域级别的不同空间尺度设置相应搜索半径，使用核函数对预测点位进行加权核密度分析计算，得出指定行政区范围内改造或拆除费用的热度空间分布特征栅格网数据；根据热度空间分布特征栅格网数据，进行结果分析与可视化渲染显示。2.根据权利要求1所述的可视化评估方法，其特征在于，单体房屋的风险隐患系数的计算公式为：ο为单体房屋的风险隐患系数，N为房屋建筑属性总数；a
i
为对房屋建筑属性i的赋值，w
i
为房屋建筑属性i的隐患权重。3.根据权利要求1或2所述的可视化评估方法，其特征在于，基于房屋风险隐患系数换算房屋单体改造或拆除费用；房屋单体改造或拆除费用根据单体改造费用构造函数来换算，其中单体改造费用构造函数为：其中o为房屋风险隐患系数，a为单体房屋面积，f(o)为对房屋改造或拆除所需费用；对海量房屋分别从多个行政区域级别进行不同程度的空间聚合处理后，获得聚合后的聚合点房屋单体改造或拆除费用。4.根据权利要求1所述的可视化评估方法，其特征在于，基于房屋风险隐患系数换算房屋单体改造或拆除费用；对海量房屋分别从多个行政区域级别进行不同程度的空间聚合处理后，获得聚合后的聚合点房屋单体改造或拆除费用；其中空间聚合处理的过程包括：获取房屋图斑面要素的中心点及对应的改造或拆除费用属性，基于聚合算法降低行政区域级别范围内的原始点数量，将原始点根据空间分布聚合，并将聚合点囊括的原始点的房屋单体改造费用求和再取平均值，然后赋值到聚合点，作为聚合点的房屋单体改造或拆除费用。5.根据权利要求4所述的可视化评估方法，其特征在于，空间聚合处理的具体步骤包括：随机选取K个房屋图斑面要素的中心点，记为μ1,μ2,...,μ
k
；定义损失函数：
其中，x
i
代表第i个房屋原始中心点，c
i
是x
i
所属的簇，代表簇对应的簇中心点，N为聚合到该簇的房屋中心点数；重复以下过程直到损失函数J收敛，或达到设定阈值，得到最终的簇中心点：将每个房屋原始中心点x
i
分配到距离其最近的簇中心点对每个簇重新计算簇中心点计算每个簇聚合的房屋中心点改造或拆除费用的求和平均值，赋值为最终生成簇中心点μ
ci
的改造或拆除费用o
agg
。6.根据权利要求1所述的可视化评估方法，其特征在于，核函数为四次方核函数。7.根据权利要求1所述的可视化评估方法，其特征在于，基于房...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明花，孔宪娟，邓明亮，蔡金怡，梁楠烽，黄光旭，
申请(专利权)人：奥格科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：