【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耕地图斑形状复杂度计算，尤其涉及一种耕地图斑形状复杂度计算方法。
技术介绍
1、本专利技术涉及一种耕地图斑形状复杂度计算方法，基于构建多指标数据对耕地图像形状复杂度进行定量评估。基于矢量数据利用gdal算法库分别计算耕地矢量图斑面积、耕地矢量图斑周长、顶点数量和凸包多边形面积；进一步的根据上述求得的信息，分别构建轮廓边缘振幅，计算轮廓正方形度和图斑凸度；基于上一步所计算形状特征指标，构建图斑形状复杂度综合评价指标，本专利技术克服了目前单一指标对形状复杂度进行度量的准确性难题，实现了多指标综合的综合利用，为土地利用及土地整改提供了整改选址参考依据。
2、经检索，未发现与本申请相同或相近的现有技术，文献号为cn112182896a的专利文献虽然公开一种地形地貌局部环境复杂度计算方法，其虽然涉及到地形地貌局部环境复杂度计算，但其主要是对地形地貌的不平度计算的一种方法，无法适用于耕地图斑形状复杂度评估计算。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耕地图斑形状复杂度计算方法，能够对耕地矢量图斑进行定量的分析，为土地规划及土地整改提供有效参考依据。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种耕地图斑形状复杂度计算方法，包括以下步骤：
3、s1、根据耕地矢量图斑数据，获取耕地矢量图斑顶点数量，计算每个耕地矢量图斑面积sa和周长ca；
4、s2、构建每个耕地矢量图斑对应的凸包多边形；遍历每个凸包多边形计算每个凸包多边形的
5、s3、计算每个凸包多边形轮廓边界振幅指标、正方形度和形状凸度；
6、s4、基于边界振幅指标、轮廓正方形度和形状凸度构建图斑形状复杂度综合评价指标。
7、进一步地：所述耕地矢量图斑顶点数量为遍历矢量数据图层数据获得。
8、进一步地：所述计算耕地矢量图斑面积sa的公式为：
9、
10、其中，sa表示耕地矢量图斑面积，xn表示经度坐标，yn表示纬度坐标。
11、进一步地：所述计算耕地矢量图斑周长ca公式为：
12、
13、其中：ca表示耕地矢量图斑周长，xi和yi分别表示经纬度坐标信息。
14、进一步地：所述s3中边界振幅指标计算公式为：
15、
16、式中：a为多边形，apa为多边形图斑轮廓振动幅度，ca表示多边形周长，表示凸多边形周长。
17、进一步地：所述s3中正方形度计算公式为：
18、
19、其中：a表示多边形，cpa表示为多边形矢量图斑形状正方形度，sa表示多边形面积，ca表示多边形周长。
20、进一步地：所述s3中形状凸度计算公式为：
21、
22、其中：a为多边形，cva为多边形图斑形状凸度，sa表示多边形原始面积，表示凸多边形面积。
23、进一步地：所述s5中基于边界振幅指标、轮廓正方形度和形状凸度构建图斑形状复杂度综合评价指标为：
24、w＝0.1*apa+0.4*cpa+0.5*cva (6)
25、其中：w表示多边形形状复杂度综合指标，域值范围[0.5,1]，fa表示多边形图斑轮廓边界振动频率，apa表示边界振幅指标，cpa表示多边形矢量图斑形状紧凑度，cva为多边形图斑形状凸度。
26、本专利技术的有益效果：
27、1、本专利技术通过利用耕地矢量图斑面积、周长和顶点数，获取对应的凸包多边形的面积、周长，通过分析耕地矢量图斑和凸包多边形的边界振幅指标、轮廓正方形度和形状凸度构建图斑形状复杂度综合评价指标；获取复杂度综合评价指标的方法简单实用，不基于多边形三角剖分、弯曲和分形等方法，获取的复杂度综合评价指标精度高，能够对耕地矢量图斑进行定量的分析，能够为土地规划及土地整改提供有效参考依据。
28、2、本专利技术通过边界振幅、轮廓正方形度和形状凸度三个指标分析耕地图斑形状复杂度，可以从顶点、面积和周长的变化来分析耕地图斑的形状负责度，获取的量化数据可以形象直观反映耕地图斑复杂度的变化，具有较高的针对性，同时利用鞋带定理(shoelaceformula)和gdal快速获取耕地矢量图斑和对应凸包多边形的面积、周长，获取速度快、精度高，准确量化获取的复杂度综合评价指标，能够对耕地矢量图斑进行定量的分析，能够为土地规划及土地整改提供有效参考依据。
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1.一种耕地图斑形状复杂度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种耕地图斑形状复杂度计算方法，其特征在于：所述耕地矢量图斑顶点数量为遍历矢量数据图层数据获得。
3.根据权利要求1所述的一种耕地图斑形状复杂度计算方法，其特征在于：所述计算耕地矢量图斑面积SA的公式为：
4.根据权利要求1所述的一种耕地图斑形状复杂度计算方法，其特征在于：所述计算耕地矢量图斑周长CA公式为：
5.根据权利要求1所述的一种耕地图斑形状复杂度计算方法，其特征在于：所述S3中边界振幅指标计算公式为：
6.根据权利要求1所述的一种耕地图斑形状复杂度计算方法，其特征在于：所述S3中正方形度计算公式为：
7.根据权利要求1所述的一种耕地图斑形状复杂度计算方法，其特征在于：所述S3中形状凸度计算公式为：
8.根据权利要求1所述的一种耕地图斑形状复杂度计算方法，其特征在于：所述S5中基于边界振幅指标、轮廓正方形度和形状凸度构建图斑形状复杂度综合评价指标为：
【技术特征摘要】
1.一种耕地图斑形状复杂度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种耕地图斑形状复杂度计算方法，其特征在于：所述耕地矢量图斑顶点数量为遍历矢量数据图层数据获得。
3.根据权利要求1所述的一种耕地图斑形状复杂度计算方法，其特征在于：所述计算耕地矢量图斑面积sa的公式为：
4.根据权利要求1所述的一种耕地图斑形状复杂度计算方法，其特征在于：所述计算耕地矢量图斑周长ca公式为：
5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宝玉，骆昌鑫，丁健，孙志强，章龙，
申请(专利权)人：合肥市自然资源和规划信息中心，
类型：发明
国别省市：
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