【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，属于遥感地学应用。
技术介绍
1、如何采取合理有效的措施对城市人居环境进行监测和治理并实现城市的可持续发展，成为人类亟待解决的问题之一。虽然常规环境调查方法能获得许多精度高的资料，但往往不容易快速得到大范围的资料，而遥感具有大面积、快速、准确、实时地获取资源环境状况及其变化数据的优越性，因此遥感是监测、管理、分析城市环境变化最为可靠和有效的信息源。近年来，遥感在城市绿地、水体、大气、热岛效应、垃圾堆放、地面沉降、交通、土地利用变化、灾害预警及社会环境等城市人居环境要素监测方面发挥了重大的作用。城市人居环境不仅涉及土壤、大气、水、湿地、植被、不透水面等不同方面，更是自然环境和社会环境综合作用下的人工环境，也是各种生态环境要素的复杂混合体。遥感在城市环境监测中的研究不应只注重各个环境要素的零散的独立监测，更应该注重整个城市人居环境系统综合多功能的研究。因此，从遥感数据中提取人居环境要素信息，构建指标体系和评价模型，对城市人居环境质量时空变化进行综合监测，将有助于更好地理解城市人居环境变化过程，也能进一步加快城市环境遥感监测的指标体系和国家环境信息系统建设。
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技术实现思路
1、本专利技术要解决的问题是：克服现有人居环境评价方法中对同一城市不同阶段及不同城市不同阶段的人居环境时空状态变化监测不足，提出一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法。该方法充分利用遥感卫星数据、
2、为了解决以上技术问题，本专利技术提供的基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，包括以下步骤：
3、步骤1、评价指标体系构建
4、基于空气质量、地表温度、水体指数和植被覆盖度等自然要素指数以及经济富裕度、生活幸福度、社会公平度和道路通达度等人文要素指数，构建了人居环境质量评价指标体系；
5、步骤2、数据预处理及单因子指数计算
6、根据评价指标体系，收集处理多源多尺度遥感数据、统计年鉴资料、监测站点数据、行政区划数据、生态功能区区划数据、电子地图数据、土地利用数据、植被类型数据和dem数据等，计算空气质量、地表温度、水体指数和植被覆盖度等自然要素单因子指数以及经济富裕度、生活幸福度、社会公平度和道路通达度等人文要素单因子指数；
7、步骤3、评价模型构建
8、通过对各个单因子指数进行评价指标的标准化处理、投影指标函数的构造、投影指标函数的优化和最优投影值的计算等步骤来构建基于遗传算法的投影寻踪模型来确定各个单因子指数的权重，继而得到人居环境自然要素指数、人文要素指数和人居环境质量综合指数评价模型；
9、步骤4、人居环境自然要素指数、人文要素指数和人居环境质量综合指数计算及其动态评价
10、根据评价模型，计算2000、2005、2010和2015年的人居环境自然要素指数、人文要素指数和人居环境质量综合指数，并采用格网、行政区划和生态功能区划等多种评价单元，得到不同尺度上的多期人居环境自然要素指数、人文要素指数和人居环境质量综合指数分级图、变化检测图和均值统计图。
11、本专利技术具有如下有益效果：
12、本专利技术针对人居环境研究“静态研究多，动态研究少；间断研究多，连续研究少”的问题，构建基于空气质量、地表温度、水体指数和植被覆盖度等自然要素指数以及经济富裕度、生活幸福度、社会公平度和道路通达度等人文要素指数在内的评价指标体系，引入基于遗传算法的投影寻踪模型计算各个单因子指数的权重，从而构建人居环境综合指数模型，计算获得多期人居环境综合指数图。并采用多种评价单元定量分析人居环境时空演变特征。
13、构建人居环境质量综合动态评价基本框架的关键在于评价指标体系和综合模型的构建。指标体系是综合评价人居环境质量的重要依据，它的建立有利于对人居环境发展水平进行横向和纵向的比较，揭示人居环境发展的特点以及发展过程中存在的问题。然而，由于人居环境系统的复杂性，目前有效统一的指标体系尚未建立。同时，评价因子权重的确定是综合模型构建的核心问题，大多采用专家打分法、熵权法、层次分析法和模糊综合评价法等方法来实现。然而，这些方法权重的设定受主观的人为影响较大，同时不可避免的存在主观随机性。针对这些难题，本方法综合考虑自然和人文两大类人居环境要素，重点探究多时相、多层次和多尺度下的评价指标体系构建和综合评价模型中指标权重的确定方法。实际效果表明，本专利技术能够降低人居环境监测和动态评价的时间、人力和物力成本，保证监测和动态评价效果，提高实时监测和评价效率。
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1.一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，其特征在于，根据MOD09A1地表反射率产品数据采用改进的归一化差异水体指数模型来构建水体指数，模型如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，其特征在于，将所采集的地表影像数据进行最大值合成得到年最大值EVI影像；然后采用像元二分模型估算植被覆盖度，具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，其特征在于，根据影像上EVI值的分布，以0.5％置信度获取的上下限阈值来分别作为EVIveg和EVIsoil的取值。
5.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，其特征在于，采用投影寻踪模型来确定各因子权重，具体步骤包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，其特征在于，采用基于实数编码的加速遗传算法实现投影指标函数的最优值求解来确定人居环
7.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，其特征在于，采用栅格、行政区划和生态功能区等多种评价单元对人居环境质量进行动态监测。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，其特征在于，根据mod09a1地表反射率产品数据采用改进的归一化差异水体指数模型来构建水体指数，模型如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，其特征在于，将所采集的地表影像数据进行最大值合成得到年最大值evi影像；然后采用像元二分模型估算植被覆盖度，具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于多源数据的人居环境质量综合动态评价方法，其特征在于，根据影像上evi值的...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗洁琼，车美琴，平鹏，吴运洁，杨帆，陈百川，张华，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：
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