基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，包括：遥感数据获取模块、地物类型确定模块、人口系数确定模块、格网划分模块和人口密度确定模块。相较于现有技术，本申请提供的所述基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，通过将目标区域划分为多个格网，然后以格网为单位分别计算每个格网内的人口密度，从而能够计算出目标区域内更加具体的人口密度分布情况，相较于现有技术更加精确。另一方面，本申请基于遥感数据可以较为准确的确定目标区域内的地物类型组成，基于上述地物类型组成，可以较为准确的确定不同地物类型对应的人口系数，从而保证最终计算的人口密度具有较高的准确度。

Population density analysis system based on high altitude satellite remote sensing data combined with surface features

The invention provides a high satellite remote sensing data based on combination of feature type population density analysis system, including remote sensing data acquisition module, data type determination module, the coefficient of population to determine the module, grid partition module and population density. Compared with the prior art, the application provides the satellite remote sensing data based on the combination of high population density data type analysis system, the target region is divided into a plurality of grids, and grid units to calculate each grid population density, population density distribution can be calculated in the target area is more specific. Compared with the prior art is more accurate. On the other hand, the application of remote sensing data can more accurately determine the target area terrain types based on the type of features based on composition, can accurately determine the population coefficients corresponding to different feature types, so as to ensure the final calculation of the density of population with high accuracy.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人口密度分析
，具体涉及一种基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统。
技术介绍
人口密度是单位面积土地上居住的人口数，它是表示区域人口的密集程度的指标，可以用来衡量一个区域的经济发展水平和城市建设水平等，也可以为国家和地方的宏观调控、城市发展规划提供数据支撑，另外，精准的人口密度分布数据有助于企事业单位和创业者其做出合理的选址、产业布局等决策。目前，人口密度一般是以行政区划为计算单位的，比如某一县市的人口总数除以面积即作为该县市的人口密度，精度很差，人口在该县市内具体一些的分布情况是不可知的。综上，目前迫切需要一种精度更高的人口密度分析系统。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，以提高人口密度计算的精准度，为国家和地方的宏观调控、城市发展规划提供数据支撑，以及为企事业单位和创业者的选址和产业布局提供数据支持。本专利技术提供的一种基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，包括：遥感数据获取模块、地物类型确定模块、人口系数确定模块、格网划分模块和人口密度确定模块；其中，所述遥感数据获取模块，用于获取目标区域对应的遥感数据；所述地物类型确定模块，用于根据所述遥感数据确定所述目标区域的地物类型组成；所述人口系数确定模块，用于确定所述目标区域内不同地物类型对应的人口系数，所述人口系数为人口数量与单位面积的比值；所述格网划分模块，用于将目标区域划分为多个格网；所述人口密度确定模块，用于根据各个所述格网的地物类型组成和所述人口系数，计算各个所述格网的人口密度，以确定所述目标区域的人口密度分布情况。可选的，所述地物类型确定模块，包括：雷达数据地物类型确定单元，用于基于不同地物类型对雷达信号的反射和散射特性，根据所述遥感数据获取模块获取的雷达遥感数据确定所述目标区域的地物类型组成。可选的，所述地物类型确定模块，包括：多光谱数据地物类型确定单元，用于基于不同地物类型对不同波段光谱反射率的差异，根据所述遥感数据获取模块获取的多光谱遥感数据确定所述目标区域的地物类型组成。可选的，所述人口系数确定模块，包括：回归计算单元，用于根据已经明确地物类型组成和人口数量的区域的样本数据，采用回归算法计算各地物类型对应的人口系数。可选的，所述人口密度确定模块，包括：人口密度确定单元，用于根据以下数学算法计算各个所述格网的人口密度：其中，表示第i个格网对应的人口密度，j为不同的地物类型编号，aj表示第j种地物类型对应的人口系数，Xj为第j种地物类型的面积在所述格网中的占比，n表示该格网中地物类型的数量。可选的，所述基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，还包括：第一人口密度优化模块，用于基于夜间灯光强度与人口密度的对应关系，根据夜间灯光遥感数据对所述人口密度确定单元计算的各个所述格网的人口密度进行优化，以优化所述目标区域的人口密度分布情况。可选的，所述第一人口密度优化模块，包括：第一人口密度优化单元，用于根据以下数学算法对各个所述格网的人口密度进行优化：其中，Pi表示优化后获得的第i个格网对应的人口密度，表示所述人口密度确定单元计算获得的第i个格网对应的人口密度；Lj表示第j个格网对应的灯光强度，表示所述目标区域的平均灯光强度；Pl表示单位灯光代表的人口数量；s为调整系数。可选的，所述地物类型包括城镇建设用地和农村居民用地；所述人口密度计算系统，还包括：第二人口密度优化模块，用于基于城市热岛强度与人口密度的对应关系，根据红外遥感数据对所述人口密度确定单元计算的各个所述格网的人口密度进行优化，以优化所述目标区域的人口密度分布情况。可选的，所述第二人口密度优化模块，包括：第二人口密度优化单元，用于根据以下数学算法对各个所述格网的人口密度进行优化：其中，Pi表示优化后获得的第i个格网对应的人口密度，表示第i个格网对应的属于城镇建设用地的人口密度，表示第i个格网对应的属于农村居民用地的人口密度；Ii表示第i个格网对应的城市热岛强度，表示平均城市热岛强度；PI表示单位城市热岛强度代表的人口数量；Wiu城镇建设用地对应的人口系数，Wir表示农村居民用地对应的人口系数；Aiu表示城镇建设用地的面积在第i个格网中的占比，Air表示农村居民用地的面积在第i个格网中的占比。可选的，所述基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，还包括：人口密度分布图生成模块，用于根据人口密度与不同颜色的映射关系，将各所述格网对应的位置填充与该网格人口密度相应的颜色，以绘制所述目标区域的人口密度分布图。由上述技术方案可知，本专利技术提供的一种基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，包括：遥感数据获取模块、地物类型确定模块、人口系数确定模块、格网划分模块和人口密度确定模块。相较于现有技术，本申请提供的所述基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，通过将目标区域划分为多个格网，然后以格网为单位分别计算每个格网内的人口密度，从而能够计算出目标区域内更加具体的人口密度分布情况，相较于现有技术更加精确。另一方面，本申请基于遥感数据可以较为准确的确定目标区域内的地物类型组成，基于上述地物类型组成，可以较为准确的确定不同地物类型对应的人口系数，从而保证最终计算的人口密度具有较高的准确度。综上，基于本申请可以更加精确、准确的确定目标区域内的人口密度分布情况，从而为国家和地方的宏观调控、城市发展规划提供数据支撑，以及为企事业单位和创业者的选址和产业布局提供数据支持。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1示出了本专利技术第一实施例所提供的一种基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统的示意图；图2示出了一种遥感数据获取模块的示意图；图3示出了各地物类型对不同波段光谱的反射率的示意图；图4示出了本专利技术实施例提供的某一区域的人口密度分布情况效果图；图5示出了本专利技术实施例提供的某一区域经城市热岛强度优化的人口密度分布情况效果图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。本专利技术提供一种基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统。下面结合附图对本专利技术的实施例进行说明。图1示出了本专利技术第一实施例所提供的一种基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统的示意图。如图1所示，本专利技术第一实施例提供的一种基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统包括：遥感数据获取模块1、地物类型确定模块2、人口系数确定模块3、格网划分模块4和人口密度确定模块5；其中，所述遥感数据获取模块1，用于获取目标区域对应的遥感数据；所述地物类型确定模块2，用于根据所述遥感数据确定所述目标区域的地物类型组成；所述人口系数确定模块3，用于确定所述目标区域内不同地物类型对应的人口系数，所述人口系数为人口数量与单位面积的比值；所述格网划分模块4，用于将目标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，其特征在于，包括：遥感数据获取模块、地物类型确定模块、人口系数确定模块、格网划分模块和人口密度确定模块；其中，所述遥感数据获取模块，用于获取目标区域对应的遥感数据；所述地物类型确定模块，用于根据所述遥感数据确定所述目标区域的地物类型组成；所述人口系数确定模块，用于确定所述目标区域内不同地物类型对应的人口系数，所述人口系数为人口数量与单位面积的比值；所述格网划分模块，用于将目标区域划分为多个格网；所述人口密度确定模块，用于根据各个所述格网的地物类型组成和所述人口系数，计算各个所述格网的人口密度，以确定所述目标区域的人口密度分布情况。

【技术特征摘要】
1.一种基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，其特征在于，包括：遥感数据获取模块、地物类型确定模块、人口系数确定模块、格网划分模块和人口密度确定模块；其中，所述遥感数据获取模块，用于获取目标区域对应的遥感数据；所述地物类型确定模块，用于根据所述遥感数据确定所述目标区域的地物类型组成；所述人口系数确定模块，用于确定所述目标区域内不同地物类型对应的人口系数，所述人口系数为人口数量与单位面积的比值；所述格网划分模块，用于将目标区域划分为多个格网；所述人口密度确定模块，用于根据各个所述格网的地物类型组成和所述人口系数，计算各个所述格网的人口密度，以确定所述目标区域的人口密度分布情况。2.根据权利要求1所述的基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，其特征在于，所述地物类型确定模块，包括：雷达数据地物类型确定单元，用于基于不同地物类型对雷达信号的反射和散射特性，根据所述遥感数据获取模块获取的雷达遥感数据确定所述目标区域的地物类型组成。3.根据权利要求1所述的基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，其特征在于，所述地物类型确定模块，包括：多光谱数据地物类型确定单元，用于基于不同地物类型对不同波段光谱反射率的差异，根据所述遥感数据获取模块获取的多光谱遥感数据确定所述目标区域的地物类型组成。4.根据权利要求1所述的基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，其特征在于，所述人口系数确定模块，包括：回归计算单元，用于根据已经明确地物类型组成和人口数量的区域的样本数据，采用回归算法计算各地物类型对应的人口系数。5.根据权利要求1所述的基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，其特征在于，所述人口密度确定模块，包括：人口密度确定单元，用于根据以下数学算法计算各个所述格网的人口密度：P‾i=Σj=1najxj]]>其中，表示第i个格网对应的人口密度，j为不同的地物类型编号，aj表示第j种地物类型对应的人口系数，Xj为第j种地物类型的面积在所述格网中的占比，n表示该格网中地物类型的数量。6.根据权利要求5所述的基于高分卫星遥感数据结合地物类型的人口密度分析系统，其特征在于，还包括：第一人口密度优化模块，用于基于夜间灯光强度与人口密度的对应关系，根据夜间灯光遥感数据对所述人口密度确定单元计...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥辉，周艺，程婧瑶，王冠珠，
申请(专利权)人：国家地理空间信息中心，
类型：发明
国别省市：北京;11