城市空間年輪地圖制作和分析方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種城市空間年輪地圖制作和分析方法，包括：將城市三維矢量信息數(shù)據(jù)導(dǎo)入地理信息系統(tǒng)，形成地圖底圖模塊；分別對不同建筑年代的建筑進(jìn)行建筑分布的地理信息分析，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行城市空間年輪歷史切片自相關(guān)性分析，疊加分析結(jié)果后轉(zhuǎn)換為等高線，以等高線為基礎(chǔ)建立城市空間年輪三維分析模型，構(gòu)成城市空間年輪分析信息模塊；針對城市空間年輪分析信息和城市矢量信息的不同對象建立不同屬性的圖層，根據(jù)地理坐標(biāo)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)疊合，顯示城市空間年輪地圖。本發(fā)明將城市空間年輪分析結(jié)果和地理信息關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)城市空間年輪分析的地理化空間展示，能高效便捷地制作出專題地圖，可廣泛用于城市規(guī)劃設(shè)計工程實踐現(xiàn)行需求。
【專利說明】
城市空間年輪地圖制作和分析方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種地圖制作和分析方法，更具體涉及一種城市空間年輪地圖制作和分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]城市是人類集聚的主要空間形式，在快速城市化時期，如何把握城市未來發(fā)展方向、預(yù)測和控制城市空間形態(tài)已成為目前我國城市發(fā)展面臨的重要問題。這就需要從空間形態(tài)和歷史演替角度對城市產(chǎn)生和發(fā)展的客觀規(guī)律、城市化進(jìn)程與機理進(jìn)行深入探索分析。城市空間年輪是對城市空間形態(tài)在歷史視角下的進(jìn)一步解讀，與城市空間形態(tài)和布局密切相關(guān)，城市呈現(xiàn)出歷史斷層切片特征、形似年輪的空間發(fā)展拓張規(guī)律，通過城市空間年輪結(jié)合城市空間形態(tài)進(jìn)行耦合分析，基于地理信息系統(tǒng)制作成專題地圖，可以有效揭示城市空間年輪這一客觀規(guī)律，實現(xiàn)對城市空間年輪的可視化分析。
[0003]目前國內(nèi)外城市空間形態(tài)主要研究內(nèi)容多為城市內(nèi)部空間和城市外部形態(tài)，比較少運用信息技術(shù)研究城市形態(tài)演變及發(fā)展趨勢，基于信息技術(shù)的研究以靜態(tài)研究居多，而比較缺乏動態(tài)的基于時間序列的研究，尤其還無對城市空間年輪的相關(guān)分析研究，更無基于地理信息系統(tǒng)的城市空間年輪分析地圖技術(shù)和發(fā)明。本發(fā)明首次關(guān)注城市空間年輪地圖制作和分析方法，結(jié)合城市空間形態(tài)三維矢量數(shù)據(jù)將城市空間年輪分析結(jié)果進(jìn)行可視化顯示;本發(fā)明基于城市地理空間坐標(biāo)體系，是一種大尺度城市全覆蓋特征的地圖數(shù)據(jù)系統(tǒng);本發(fā)明利用計算機信息技術(shù)，以數(shù)據(jù)分析結(jié)合地圖顯示的方法將城市空間形態(tài)研究成果進(jìn)行共享和對標(biāo)，實現(xiàn)城市空間年輪的可視化分析;本發(fā)明結(jié)合地圖制作運用可視化分析方法，將城市空間年輪分析結(jié)果和空間地理信息關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)城市空間年輪分析的地理化空間展示，簡化了城市空間形態(tài)分析的復(fù)雜軟件操作過程，能高效便捷地制作出專題地圖；本發(fā)明可以精準(zhǔn)定位到城市坐標(biāo)，輔助城市空間形態(tài)的定量耦合分析，可廣泛用于城市規(guī)劃設(shè)計工程實踐現(xiàn)行需求，并能為其他行業(yè)數(shù)據(jù)可視化分析和制作專題地圖提供參考。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是:提供一種城市空間年輪地圖制作和分析方法，將城市空間形態(tài)信息與城市空間歷史切片信息通過不同圖層映射到地圖數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行城市空間年輪分析，將分析結(jié)果以可視化的地圖形式顯示。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種城市空間年輪地圖制作和分析方法，包括以下步驟:
[0006]I)建立城市空間年輪的地圖底圖模塊:將城市三維矢量信息數(shù)據(jù)導(dǎo)入地理信息系統(tǒng)，形成制作城市空間年輪地圖的底圖模塊;所述三維矢量信息數(shù)據(jù)至少包括道路路網(wǎng)、建筑輪廓、建筑層數(shù)、建筑年代、用地輪廓和用地屬性；
[0007]2)建立城市空間年輪分析信息模塊;分別對不同建筑年代的建筑進(jìn)行建筑分布的地理信息分析，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行城市空間年輪歷史切片自相關(guān)性分析，疊加自相關(guān)分析結(jié)果后轉(zhuǎn)換為等高線即城市空間年輪，以等高線為基礎(chǔ)建立城市空間年輪三維分析模型，構(gòu)成城市空間年輪分析信息模塊；
[0008]3)建立城市空間年輪地圖顯示模塊:連接地圖底圖模塊和年輪信息分析模塊，針對城市空間年輪分析信息和城市矢量信息的不同對象建立不同屬性的地圖圖層，根據(jù)地理坐標(biāo)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)疊合，顯示城市空間年輪地圖。
[0009]進(jìn)一步地，步驟I)中城市三維矢量信息數(shù)據(jù)從市售的地圖矢量數(shù)據(jù)中獲取或者根據(jù)衛(wèi)星遙感地圖獲得的城市空間形態(tài)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化與格式轉(zhuǎn)換后提取獲得。
[0010]進(jìn)一步地，從衛(wèi)星遙感地圖獲得的城市空間形態(tài)三維數(shù)據(jù)中獲取城市三維矢量信息數(shù)據(jù)的方法具體包括:
[0011]1.1)根據(jù)實際測繪及衛(wèi)星遙感地圖獲得完整、準(zhǔn)確的城市全覆蓋現(xiàn)狀用地矢量圖形及相關(guān)地理空間坐標(biāo)數(shù)據(jù);對矢量圖形進(jìn)行簡化與格式的轉(zhuǎn)換，以及信息的篩選，建立與所需數(shù)據(jù)類型相對應(yīng)的圖元，得到城市空間形態(tài)三維矢量數(shù)據(jù)；
[0012]1.2)將所有矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為多段線格式，再從三維矢量數(shù)據(jù)提取出道路路網(wǎng)、水系、建筑輪廓、建筑層數(shù)、建筑年代、用地輪廓、用地屬性這七種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并建立新圖層，其中道路路網(wǎng)、水系、建筑輪廓、用地輪廓圖層均為多段線形式，建筑層數(shù)圖層為標(biāo)注了層數(shù)值的點形式，建筑年代圖層為標(biāo)注了年代屬性的點形式，用地屬性圖層為標(biāo)注了屬性名稱的點形式。
[0013]進(jìn)一步地，步驟2)建立城市空間年輪分析信息模塊，具體為:
[0014]2.1)在地理信息系統(tǒng)軟件中根據(jù)建筑年代不同屬性單獨提取出新圖層，使得每一個新圖層對應(yīng)一類建筑年代；
[0015]2.2)分別對步驟2.1)的每個新圖層中的建筑點要素進(jìn)行克里金插值處理，生成表面柵格數(shù)據(jù)，得到以城市建筑年代為要素的地理分布的分析結(jié)果；
[0016]2.3)每個新圖層以城市建筑年代為要素的地理信息分析結(jié)果為基礎(chǔ)，進(jìn)行熱點聚類分析，得到城市空間年輪的自相關(guān)性分析結(jié)果；
[0017]2.4)將各個新圖層的自相關(guān)性分析結(jié)果進(jìn)行疊加，轉(zhuǎn)換為等高線后得到城市空間年輪分析結(jié)果；
[0018]2.5)以等高線為基礎(chǔ)通過3D分析工具創(chuàng)建TIN表面，得到城市空間年輪三維分析模型，構(gòu)成城市空間年輪分析信息模塊。
[0019]進(jìn)一步地，步驟3)建立城市空間年輪地圖顯示模塊，具體為:
[0020]3.1)基于地理信息系統(tǒng)建立地圖顯示模塊，將城市空間年輪的地圖底圖模塊與城市空間年輪分析信息模塊連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入和輸出顯示；
[0021]3.2)針對城市空間年輪分析信息和城市矢量信息等不同對象提出并建立不同屬性的地圖圖層，將空間年輪分析結(jié)果和城市矢量信息導(dǎo)入，根據(jù)地理坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)疊合;建立的圖層包括城市空間年輪分析圖層、城市空間形態(tài)底圖兩個一級圖層，所述城市空間年輪分析圖層包含地理信息分析、自相關(guān)性分析、城市空間年輪等高線、城市空間年輪三維分析模型四個二級圖層;所述城市空間形態(tài)底圖圖層包含道路路網(wǎng)、水網(wǎng)體系、建輪廓筑、用地輪廓四個二級圖層；
[0022]3.3)根據(jù)要顯示的地圖內(nèi)容有選擇地進(jìn)行圖層的開和關(guān)，疊加不同圖層后導(dǎo)出生成相應(yīng)的專題地圖。
[0023]進(jìn)一步地，城市空間年輪地圖顯示模塊包含二維和三維兩種查看模式，其中二維地圖包含空間年輪地理信息分析、空間年輪自相關(guān)性分析、空間年輪等高線三個二級圖層和城市空間形態(tài)底圖一級圖層;三維地圖包含城市空間年輪三維分析模型二級圖層。
[0024]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點:
[0025]1.本發(fā)明首次關(guān)注城市空間年輪地圖制作和分析方法，結(jié)合城市空間形態(tài)三維矢量數(shù)據(jù)將城市空間年輪分析結(jié)果進(jìn)行可視化顯示；
[0026]2.本發(fā)明基于城市地理空間坐標(biāo)體系，是一種大尺度城市全覆蓋特征的地圖數(shù)據(jù)系統(tǒng)；
[0027]3.本發(fā)明利用計算機信息技術(shù)，以數(shù)據(jù)分析結(jié)合地圖顯示的方法將城市空間形態(tài)研究成果進(jìn)行共享和對標(biāo)，實現(xiàn)城市空間年輪的可視化分析；
[0028]4.本發(fā)明結(jié)合地圖制作運用可視化分析方法，將城市空間年輪分析結(jié)果和空間地理信息關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)城市空間年輪分析的地理化空間展示，簡化了城市空間形態(tài)分析的復(fù)雜軟件操作過程，能高效便捷地制作出專題地圖；
[0029]5.本發(fā)明可以精準(zhǔn)定位到城市坐標(biāo)，輔助城市空間形態(tài)的定量耦合分析，可廣泛用于城市規(guī)劃設(shè)計工程實踐現(xiàn)行需求，并能為其他行業(yè)數(shù)據(jù)可視化分析和制作專題地圖提供參考。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明城市空間年輪地圖制作和分析方法的流程圖；
[0031]圖2是本發(fā)明基于某城市三維矢量信息建立的城市空間年輪地圖底圖示意圖；
[0032]圖3是某城市三維矢量數(shù)據(jù)按建筑年代不同屬性劃分為五個圖層示意圖；
[0033]圖4是以某城市建筑年代為要素的地理分布分析結(jié)果示意圖；
[0034]圖5是某城市空間年輪自相關(guān)性疊合分析示意圖；
[0035]圖6是某城市空間年輪等高線分析示意圖；
[0036]圖7是某城市空間年輪三維分析模型示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和具體實施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0038]如圖1所示，本發(fā)明實施例公開的一種城市空間年輪地圖制作和分析方法，主要包括如下步驟:
[0039]I)基于城市三維矢量信息建立城市空間年輪的地圖底圖模塊；
[0040]對城市空間形態(tài)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)簡化，建立與所需數(shù)據(jù)類型相對應(yīng)的圖元，轉(zhuǎn)換為城市三維矢量信息數(shù)據(jù)，導(dǎo)入地理信息系統(tǒng)，形成制作城市空間年輪地圖的底圖模塊。城市三維矢量信息數(shù)據(jù)也可以來源于市場上已加工好的地圖矢量數(shù)據(jù)或者對衛(wèi)星遙感地圖獲得的城市空間形態(tài)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后獲取。本例中采用從原始地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行加工方式獲取，主要步驟包括:
[0041]1.1)根據(jù)實際測繪及衛(wèi)星遙感地圖獲得完整、準(zhǔn)確的城市全覆蓋現(xiàn)狀用地矢量圖形及相關(guān)地理空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。對城市全覆蓋的現(xiàn)狀矢量圖形進(jìn)行簡化與格式的轉(zhuǎn)換，完成對矢量數(shù)據(jù)信息的篩選，建立與所需數(shù)據(jù)類型相對應(yīng)的圖元，得到城市空間形態(tài)三維數(shù)據(jù)，以DWG格式存儲；
[0042]1.2)運用AUTOCAD軟件打開上述城市空間形態(tài)DWG文件，用格式轉(zhuǎn)換命令將所有矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為多段線格式。再將三維矢量數(shù)據(jù)提取出道路路網(wǎng)、水系、建筑輪廓、建筑層數(shù)、建筑年代、用地輪廓、用地屬性這七種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并建立新圖層；其中道路路網(wǎng)、水系、建筑輪廓、用地輪廓圖層均為多段線形式，建筑層數(shù)圖層為標(biāo)注了層數(shù)值的點形式，建筑年代圖層為標(biāo)注了年代屬性的點形式，均位于建筑輪廓的幾何中心位置，用地屬性圖層為標(biāo)注了屬性名稱的點形式；
[0043]1.3)將步驟1.2)中簡化與處理后的矢量數(shù)據(jù)DWG文件以DXF格式進(jìn)行存儲，導(dǎo)入ArcGIS地理信息系統(tǒng)，構(gòu)成制作城市空間年輪地圖的底圖信息模塊，如圖2所示。
[0044]2)建立城市空間年輪分析信息模塊；
[0045]在城市建筑年代要素的地理信息分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行城市空間年輪歷史切片自相關(guān)性分析，疊加分析結(jié)果后轉(zhuǎn)換為等高線即城市空間年輪，以等高線為基礎(chǔ)建立城市空間年輪三維分析模型，構(gòu)成城市空間年輪分析信息模塊。主要步驟包括:
[0046]2.1)將步驟1.2)三維矢量數(shù)據(jù)中的包含建筑年代的建筑點形式的數(shù)據(jù)信息以DXF格式存儲后導(dǎo)入ArcGIS軟件。根據(jù)示例城市重大歷史事件將建筑年代劃分為五檔，分別是1950年以前、1950年-1980年、1980年-2000年、2000年-2010年、2010年以后。再根據(jù)建筑年代不同屬性單獨提取出新圖層，使得每一個新圖層對應(yīng)一類建筑年代，圖層名稱以建筑年代命名；顯示效果如圖3所示。
[0047]2.2)分別對步驟2.1)的每個新圖層進(jìn)行建筑分布的地理信息分析。具體做法為:利用ArcGIS軟件在ArcToolbox中執(zhí)行Kriging命令(克里金插值算法)，設(shè)置輸入點要素類型為Feature set(要素類)，對輸入的一類圖層內(nèi)的建筑點要素進(jìn)行克里金插值處理后，生成表面柵格數(shù)據(jù)，得到以城市建筑年代為要素的地理分布的分析結(jié)果；
[0048]2.3)以城市建筑年代為要素的地理信息分析結(jié)果為基礎(chǔ)，進(jìn)行城市空間年輪的自相關(guān)性分析。具體地，在ArcTooIbox中選擇Spatial Statistics Tools(空間統(tǒng)計工具)執(zhí)行熱點聚類分析命令(即Getis-Ord Gi分析)，輸入要素圖層為步驟2.2)得到的表面柵格數(shù)據(jù)，選擇克里金插值屬性為輸入要素，其他選項用系統(tǒng)默認(rèn)，確定后得到聚類分析表面柵格數(shù)據(jù)，即城市空間不同建筑年代的自相關(guān)性分析結(jié)果。
[0049]2.4)將五個建筑年代的自相關(guān)性分析的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行合并疊加，具體地，在ArcTooIbox中選擇Spatial Analyst Tools，執(zhí)行Local工具組中的Combine命令，生成棚.格數(shù)據(jù)新圖層。再將疊加結(jié)果轉(zhuǎn)換為等高線，如圖6所示，疊加后的結(jié)果顏色越深表示建筑年代越早，同時建筑的空間聚集程度越高。等高線表達(dá)的是建筑空間分布位置的聚集程度，其結(jié)果與建筑年份分布具有一致性，等高線可以直觀的顯示城市時空增長的情況，像樹的年輪一樣由中心向周邊一圈一圈發(fā)展的情況。具體地，在ArcToolbox中選擇Spatial AnalystTool s執(zhí)行Contour命令，在對話框中選擇要輸入的柵格數(shù)據(jù)，設(shè)定等高距，確定后生成等高線即城市空間年輪分析結(jié)果；
[0050]2.5)在3D Analyst中執(zhí)行從要素創(chuàng)建TIN表面，選擇等高線圖層，高程來源設(shè)為contour字段，確定輸出TIN表面圖層后即得到城市空間年輪三維分析模型，構(gòu)成城市空間年輪分析信息模塊。
[0051]3)建立城市空間年輪地圖顯示模塊。
[0052]連接地圖底圖模塊和城市年輪信息分析模塊，針對城市空間年輪分析信息和城市矢量信息的不同對象建立不同屬性的地圖圖層，根據(jù)地理坐標(biāo)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)疊合導(dǎo)出地圖，實現(xiàn)城市空間年輪分析地圖的二維和三維可視化。主要步驟包括:
[0053]3.1)基于ArcGIS地理信息系統(tǒng)建立地圖顯示模塊，將城市空間年輪的地圖底圖模塊與城市空間年輪分析信息模塊連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入和輸出顯示，地圖顯示模塊提供二維地圖查看和三維地圖查看；
[0054]3.2)針對城市空間年輪分析信息和城市矢量信息等不同對象提出并建立不同屬性的地圖圖層，通過數(shù)據(jù)輸入單元將空間年輪分析結(jié)果和城市矢量信息導(dǎo)入，根據(jù)地理坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)疊合。建立的圖層包括城市空間年輪分析圖層、城市空間形態(tài)底圖兩個一級圖層。其中城市空間年輪分析圖層包含地理信息分析、自相關(guān)性分析、城市空間年輪等高線、城市空間年輪三維分析模型四個二級圖層，數(shù)據(jù)信息由城市空間年輪分析信息模塊導(dǎo)入，分別對應(yīng)步驟2.2)、步驟2.3)、步驟2.4)和步驟2.5)得到的分析結(jié)果。城市空間形態(tài)底圖圖層包含道路路網(wǎng)、水網(wǎng)體系、建輪廓筑、用地輪廓四個二級圖層，數(shù)據(jù)信息由城市空間年輪地圖的底圖信息模塊導(dǎo)入；
[0055]3.3)根據(jù)要顯示的地圖內(nèi)容有選擇地進(jìn)行圖層的開和關(guān)，疊加不同圖層后導(dǎo)出生成相應(yīng)的專題地圖。城市空間年輪地圖顯示模塊包含二維和三維兩種查看模式。二維地圖包含空間年輪地理信息分析、空間年輪自相關(guān)性分析、空間年輪等高線三個二級圖層和城市空間形態(tài)底圖一級圖層。三維地圖包含城市空間年輪三維分析模型二級圖層；
[0056]通過勾選空間年輪地理信息分析圖層和城市空間形態(tài)底圖圖層，制圖導(dǎo)出生成城市空間年輪地理信息分析專題地圖，如圖4所示;通過勾選空間年輪自相關(guān)性分析圖層和城市空間形態(tài)底圖圖層，制圖導(dǎo)出生成城市空間年輪自相關(guān)性分析專題地圖，如圖5所示;通過勾選空間年輪等高線圖層和城市空間形態(tài)底圖圖層，制圖導(dǎo)出生成城市空間年輪等高線分析專題地圖，如圖6所示;通過勾選城市空間年輪三維分析模型圖層，制圖導(dǎo)出生成城市空間年輪3D地圖，如圖7所示。
【主權(quán)項】
1.一種城市空間年輪地圖制作和分析方法，其特征是，包括以下步驟: I)建立城市空間年輪的地圖底圖模塊:將城市三維矢量信息數(shù)據(jù)導(dǎo)入地理信息系統(tǒng)，形成制作城市空間年輪地圖的底圖模塊;所述三維矢量信息數(shù)據(jù)至少包括道路路網(wǎng)、建筑輪廓、建筑層數(shù)、建筑年代、用地輪廓和用地屬性； 2 )建立城市空間年輪分析信息模塊;分別對不同建筑年代的建筑進(jìn)行建筑分布的地理信息分析，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行城市空間年輪歷史切片自相關(guān)性分析，疊加自相關(guān)分析結(jié)果后轉(zhuǎn)換為等高線即城市空間年輪，以等高線為基礎(chǔ)建立城市空間年輪三維分析模型，構(gòu)成城市空間年輪分析信息模塊； 3)建立城市空間年輪地圖顯示模塊:連接地圖底圖模塊和年輪信息分析模塊，針對城市空間年輪分析信息和城市矢量信息的不同對象建立不同屬性的地圖圖層，根據(jù)地理坐標(biāo)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)疊合，顯示城市空間年輪地圖。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市空間年輪地圖制作和分析方法，其特征是，步驟I)中城市三維矢量信息數(shù)據(jù)從市售的地圖矢量數(shù)據(jù)中獲取或者根據(jù)衛(wèi)星遙感地圖獲得的城市空間形態(tài)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行簡化與格式轉(zhuǎn)換后提取獲得。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市空間年輪地圖制作和分析方法，其特征是，從衛(wèi)星遙感地圖獲得的城市空間形態(tài)三維數(shù)據(jù)中獲取城市三維矢量信息數(shù)據(jù)的方法具體包括: 1.1)根據(jù)實際測繪及衛(wèi)星遙感地圖獲得完整、準(zhǔn)確的城市全覆蓋現(xiàn)狀用地矢量圖形及相關(guān)地理空間坐標(biāo)數(shù)據(jù);對矢量圖形進(jìn)行簡化與格式的轉(zhuǎn)換，以及信息的篩選，建立與所需數(shù)據(jù)類型相對應(yīng)的圖元，得到城市空間形態(tài)三維矢量數(shù)據(jù)； 1.2)將所有矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為多段線格式，再從三維矢量數(shù)據(jù)提取出道路路網(wǎng)、水系、建筑輪廓、建筑層數(shù)、建筑年代、用地輪廓、用地屬性這七種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并建立新圖層，其中道路路網(wǎng)、水系、建筑輪廓、用地輪廓圖層均為多段線形式，建筑層數(shù)圖層為標(biāo)注了層數(shù)值的點形式，建筑年代圖層為標(biāo)注了年代屬性的點形式，用地屬性圖層為標(biāo)注了屬性名稱的點形式。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市空間年輪地圖制作和分析方法，其特征是，步驟2)建立城市空間年輪分析信息模塊，具體為: 2.1)在地理信息系統(tǒng)軟件中根據(jù)建筑年代不同屬性單獨提取出新圖層，使得每一個新圖層對應(yīng)一類建筑年代； 2.2)分別對步驟2.1)的每個新圖層中的建筑點要素進(jìn)行克里金插值處理，生成表面柵格數(shù)據(jù)，得到以城市建筑年代為要素的地理分布的分析結(jié)果； 2.3)每個新圖層以城市建筑年代為要素的地理信息分析結(jié)果為基礎(chǔ)，進(jìn)行熱點聚類分析，得到城市空間年輪的自相關(guān)性分析結(jié)果； 2.4)將各個新圖層的自相關(guān)性分析結(jié)果進(jìn)行疊加，轉(zhuǎn)換為等高線后得到城市空間年輪分析結(jié)果； 2.5)以等高線為基礎(chǔ)通過3D分析工具創(chuàng)建TIN表面，得到城市空間年輪三維分析模型，構(gòu)成城市空間年輪分析信息模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市空間年輪地圖制作和分析方法，其特征是，步驟3)建立城市空間年輪地圖顯示模塊，具體為: 3.1)基于地理信息系統(tǒng)建立地圖顯示模塊，將城市空間年輪的地圖底圖模塊與城市空間年輪分析信息模塊連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入和輸出顯示； 3.2)針對城市空間年輪分析信息和城市矢量信息等不同對象提出并建立不同屬性的地圖圖層，將空間年輪分析結(jié)果和城市矢量信息導(dǎo)入，根據(jù)地理坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)疊合;建立的圖層包括城市空間年輪分析圖層、城市空間形態(tài)底圖兩個一級圖層，所述城市空間年輪分析圖層包含地理信息分析、自相關(guān)性分析、城市空間年輪等高線、城市空間年輪三維分析模型四個二級圖層;所述城市空間形態(tài)底圖圖層包含道路路網(wǎng)、水網(wǎng)體系、建輪廓筑、用地輪廓四個二級圖層； 3.3)根據(jù)要顯示的地圖內(nèi)容有選擇地進(jìn)行圖層的開和關(guān)，疊加不同圖層后導(dǎo)出生成相應(yīng)的專題地圖。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種城市空間年輪地圖制作和分析方法，其特征是，城市空間年輪地圖顯示模塊包含二維和三維兩種查看模式，其中二維地圖包含空間年輪地理信息分析、空間年輪自相關(guān)性分析、空間年輪等高線三個二級圖層和城市空間形態(tài)底圖一級圖層；三維地圖包含城市空間年輪三維分析模型二級圖層。
【文檔編號】G06F17/30GK106021342SQ201610301835
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】楊俊宴, 陸小波
【申請人】東南大學(xué)