发明名称 一种顾及地理实体语义相似度的土地用途分区方法
摘要 本发明涉及一种顾及地理实体语义相似度的土地用途分区方法,包括输入土地用途分区基础数据库,迭代进行提取小图斑并对进行排序,划分各小图斑存在的模式并顾及地理实体语义相似度进行合并,使合并后的语义变化值达到最小后,根据土地用途分区的划定方法确定土地用途区,提取合并后的图斑的界线,生成土地用途分区图。本发明技术方案充分利用地理实体语义相似度,构建了一种高效、自动化的土地用途分区方法,提高了土地用途分区的科学性、合理性和可操作性。
申请公布号 CN104200387A 申请公布日期 2014.12.10
申请号 CN201410477556.X 申请日期 2014.09.18
申请人 信阳师范学院 发明人 牛继强;徐丰;姚高伟;樊勇;陈飞燕;蚩志锋
分类号 G06Q50/00(2012.01)I 主分类号 G06Q50/00(2012.01)I
代理机构 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 代理人 严彦
主权项 一种顾及地理实体语义相似度的土地用途分区方法,其特征在于:包括以下步骤,步骤1,输入土地用途分区基础数据库,原始图斑群集合为T={T<sub>i</sub>,i=1,2,…,N};步骤2,提取小图斑并对进行排序,包括以下步骤,步骤2.1,设原始图斑群集合为T={T<sub>i</sub>,i=1,2,…,N},N为图斑群内图斑的个数;第k类土地利用类型图斑的最小上图面积记为ε<sub>k</sub>,k=1,2,…,M,M为T中图斑所属土地利用类型的个数;步骤2.2,在原始图斑群集合T中检索面积不大于相应类型最小上图面积ε<sub>k</sub>的所有图斑,在土地用途分区中称为小图斑,设共有L个,组成小图斑集合R={R<sub>j</sub>,j=1,2,……,L},对R中的小图斑按照面积从小到大排序;T中面积小于ε<sub>k</sub>的所有图斑在土地用途分区中称为大图斑;步骤3,根据步骤2所提取小图斑和排序结果,划分各小图斑存在的模式并合并,包括以下子步骤,步骤3.1,从小图斑集合R中,依次取面积最小的未处理小图斑R<sub>j</sub>为当前小图斑,对其邻域进行搜索,判断当前小图斑R<sub>j</sub>所属的模式,并根据不同的模式基于当前小图斑进行合并;划分小图斑所属模式的实现方式如下,第一种为单个小图斑在一个大图斑的内部,记为模式①;第二种为单个小图斑介于两个大图斑之间,记为模式②;第三种为多个小图斑相连并位于一个大图斑的内部,记为模式③;第四种为多个小图斑相连并介于两个大图斑之间,记为模式④;第五种为多个小图斑呈聚集状分布并位于大图斑的内部,记为模式⑤;第六种为多个小图斑呈聚集状分布并介于两个大图斑之间,记为模式⑥;根据不同的模式对当前小图斑进行合并的实现方式如下,处理a.如果属于模式①,当前小图斑R<sub>j</sub>在一个大图斑的内部,则将小图斑R<sub>j</sub>直接合并到所处的大图斑,当前小图斑R<sub>j</sub>从小图斑集合R中去除,合并后的土地利用类型为大图斑所属的土地利用类型,转到步骤3.2;处理b.如果属于模式②,当前小图斑R<sub>j</sub>介于两个大图斑之间,则计算小图斑R<sub>j</sub>与其相邻接的各图斑语义相似度,并对按照语义相似度进行排序,将小图斑合并到语义相似度较高的大图斑中,当前小图斑R<sub>j</sub>从小图斑集合R中去除,合并后的土地利用类型为大图斑所属的土地利用类型,转到步骤3.2;处理c.如果属于模式③,包括当前小图斑R<sub>j</sub>的多个小图斑相连并位于一个大图斑的内部,则分别计算相连的每个小图斑与所处大图斑的语义邻近度,并按大小将相连的小图斑依次合并到大图斑,被合并的小图斑都从小图斑集合R中去除,合并后的土地利用类型为大图斑所属的土地利用类型,转到步骤3.2;处理d.如果属于模式④,包括当前小图斑R<sub>j</sub>的多个小图斑相连并介于两个大图斑之间,则将对相连的每个小图斑分别与邻接的各大图斑计算语义相似度,并按大小将相连的小图斑合并到语义相似度较高的大图斑中,被合并的小图斑都从小图斑集合R中去除,合并后的土地利用类型为大图斑所属的土地利用类型,转到步骤3.2;处理e.如果属于模式⑤⑥,包括当前小图斑R<sub>j</sub>的多个相关小图斑所构成小图斑群呈聚集状分布,并位于大图斑的内部或介于两个大图斑之间,则基于这些相关的大图斑和小图斑,对当前小图斑R<sub>j</sub>和相邻的图斑分别计算语义相似度,取取当前小图斑R<sub>j</sub>和语义相似度最高的图斑进行合并,合并后的土地利用类型取面积较大的为新图斑的土地利用类型,判断新图斑面积是否大于ε<sub>k</sub>;如果新图斑的面积大于ε<sub>k</sub>,则将该新图斑保留作为新的大图斑,被合并的小图斑都从小图斑集合R中去除,转到步骤3.2;如果新图斑的面积不大于ε<sub>k</sub>,则将该新图斑保留作为新的小图斑加入小图斑集合R,被合并的小图斑都从小图斑集合R中去除,转到步骤3.2;步骤3.2,判断小图斑集合R是否还有小图斑,若有则返回步骤3.1,从小图斑集合R中取下一面积最小的未处理小图斑为当前小图斑进行处理,否则转到步骤4;步骤4,按照图斑合并结果,根据预设的土地用途分区划定规则确定土地用途区;步骤5,对步骤4的结果,提取合并后的图斑的界线,生成土地用途分区图。
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