一种基于空间相关性的措施图斑抽样处理方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种基于空间相关性的措施图斑抽样处理方法和装置，具体为获取数据；从措施图斑集合中随机抽取多个措施图斑，构成目标图斑集；计算每个措施图斑的质心坐标；计算各个措施图斑之间的可达能力值；计算目标图斑集中各个措施图斑之间的最短路径，并将最短路径转换为最近邻距离；计算平均最近邻指数；如果平均最近邻指数大于或等于预设指数阈值，则为目标图斑集重新选择措施图斑，并返回到计算质心坐标步骤；如果平均最近邻指数小于预设指数阈值，则将目标图斑集作为结果输出。由于本方案在进行抽样时基于空间相关性，从中排除掉相关性弱的措施图斑进入目标图斑集，从而提高了抽样结果的质量。

A method and device of measure map spot sampling based on spatial correlation

【技术实现步骤摘要】
一种基于空间相关性的措施图斑抽样处理方法和装置
本专利技术属于水土保持领域，涉及一种空间抽样方法，特别是涉及一种基于空间相关性的措施图斑抽样处理方法和装置。
技术介绍
目前，我国水土保持、生态环境、自然资源等行业都要求进行图斑化管理，具体要求是以图斑为单元，对措施布局、复核、核查、验收、实施效果评估等全过程进行管理。抽样调查是用抽样数据对全部调查研究对象做出估计和推断的一种调查方法，这一技术已广泛应用于资源、环境、经济和社会等调查之中。抽样调查既满足了时间性能的要求，又通过样本数据代替总体数据，可以达到观一叶而知天下秋的效果。但是抽样也有一定的局限性，也存在不稳定性。因此，如何抽取出足够好的样本，使样本数据在满足随机性和代表性的同时，又能满足特定的需求，使用什么方法进行抽样需要深入研究。措施图斑抽样是开展复核、检查、验收工作的第一步，也是非常重要的一步，抽样结果质量的好坏会直接影响复核、检查、验收工作的进度，如果抽出的措施图斑在地理位置上分布过于分散，交通上难以到达，会给外业复核、检查、验收工作带来诸多不便，如周期长、效率低、经费开支大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种基于空间相关性的措施图斑抽样处理方法和装置，以解决提高抽样结果的质量。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种基于空间相关性的措施图斑抽样处理方法，包括步骤：获取数据，所述数据包括预设范围的行政区划、措施图斑集合和交通网络数据；根据预设的图斑抽样约束条件从所述措施图斑集合中随机抽取多个措施图斑，构成目标图斑集；计算所述目标图斑集中每个措施图斑的质心坐标；根据所述质心坐标计算所述目标图斑集中各个措施图斑之间的可达能力值；以所述可达能力值计算所述目标图斑集中各个措施图斑之间的最短路径，并将所述最短路径转换为最近邻距离；根据所述最近邻距离计算所述目标图斑集的平均最近邻指数；对所述平均最近邻指数进行判断；如果所述平均最近邻指数大于或等于预设指数阈值，则为所述目标图斑集重新选择措施图斑，并返回到所述计算所述目标图斑集中每个措施图斑的质心坐标步骤；如果所述平均最近邻指数小于所述预设指数阈值，则将所述目标图斑集作为结果输出。可选的，所述根据所述质心坐标计算所述目标图斑集中各个措施图斑之间的可达能力值，包括步骤：设定所述措施图斑的对象缓冲距离；根据所述对象缓冲距离计算各个所述措施图斑的图斑可达能力值；对于任意两个所述措施图斑，选定所述任意两个所述措施图斑中图斑可达能力值较小的值作为所述任意两个措施图斑之间的可达能力值。可选的，所述根据所述对象缓冲距离计算各个所述措施图斑的图斑可达能力值，包括：根据所述对象缓冲距离建立缓冲区；将带有所述缓冲区的所述措施图斑与交通网络数据的铁路图层做空间叠加运算，将结果记为RailR；如果RailR不为空，根据与所述措施图斑相交叉的铁路的等级确定所述措施图斑的可达能力值；如果RailR为空，将带有所述缓冲区的所述措施图斑进一步与道路图层做空间叠加运算，结果记为RoadR；如果RoadR不为空，则将与所述措施图斑相交叉的道路的等级所对应的可达能力值确定为所述措施图斑的可达能力值；如果RoadR为空，则将所述措施图斑的可达能力值确定为预设最小可达能力值。可选的，所述以所述可达能力值计算所述目标图斑集中各个措施图斑之间的最短路径，并将所述最短路径转换为最近邻距离，包括：选择所述可达能力值作为相对应的措施图斑之间的道路权重，根据所述道路权重以Dijkstra算法计算措施图斑之间的最短路径；计算所述最短路径经过的地理距离，将所述地理距离作为所述措施图斑之间的最近邻距离；根据所有最近邻距离计算平均最近邻距离。可选的，所述根据所述最近邻距离计算所述目标图斑集的平均最近邻指数，包括：利用预设公式对所述多个措施图斑所处的行政区划的面积和所述多个措施图斑中所述措施图斑的数量进行计算，得到所述措施图斑在所述行政区划内随机分布的平均距离；利用预设公式对所述平均距离和所述平均最近邻距离进行计算，得到所述平均最近邻指数。还提供了一种基于空间相关性的措施图斑抽样处理装置，包括：数据获取模块，被配置为获取数据，所述数据包括预设范围的行政区划、措施图斑集合和交通网络数据；图斑抽取模块，被配置为根据预设的图斑抽样约束条件从所述措施图斑集合中随机抽取多个措施图斑，构成目标图斑集；第一计算模块，被配置为计算所述目标图斑集中每个措施图斑的质心坐标；第二计算模块，被配置为根据所述质心坐标计算所述目标图斑集中各个措施图斑之间的可达能力值；第三计算模块，被配置为以所述可达能力值计算所述目标图斑集中各个措施图斑之间的最短路径，并将所述最短路径转换为最近邻距离；第四计算模块，被配置为根据所述最近邻距离计算所述目标图斑集的平均最近邻指数；指数判断模块，被配置为对所述平均最近邻指数进行判断；返回处理模块，被配置为如果所述平均最近邻指数大于或等于预设指数阈值，则为所述目标图斑集重新选择措施图斑，并返回到所述计算所述目标图斑集中每个措施图斑的质心坐标步骤；结果输出模块，被配置为如果所述平均最近邻指数小于所述预设指数阈值，则将所述目标图斑集作为结果输出。可选的，所述第二计算模块包括：距离设定单元，被配置为设定所述措施图斑的对象缓冲距离；第一计算单元，被配置为根据所述对象缓冲距离计算各个所述措施图斑的图斑可达能力值；数值选定单元，被配置为对于任意两个所述措施图斑，选定所述任意两个所述措施图斑中图斑可达能力值较小的值作为所述任意两个措施图斑之间的可达能力值。可选的，所述第一计算单元包括：缓冲区建立子单元，被配置为根据所述对象缓冲距离建立缓冲区；第一计算子单元，被配置为将带有所述缓冲区的所述措施图斑与交通网络数据的铁路图层做空间叠加运算，将结果记为RailR；不为空，第一确定子单元，被配置为如果RailR不为空，根据与所述措施图斑相交叉的铁路的等级确定所述措施图斑的可达能力值；第二确定子单元，被配置为如果RailR为空，将带有所述缓冲区的所述措施图斑进一步与道路图层做空间叠加运算，结果记为RoadR；第三确定子单元，被配置为如果RoadR不为空，则将与所述措施图斑相交叉的道路的等级所对应的可达能力值确定为所述措施图斑的可达能力值；如果RoadR为空，则将所述所述措施图斑的可达能力值确定为预设最小可达能力值。可选的，所述第三计算模块包括：权重选定单元，被配置为选择所述可达能力值作为相对应的措施图斑之间的道路权重，根据所述道路权重以Dijkstra算法计算措施图斑之间的最短路径；第二计算单元，被配置为计算所述最短路径经过的地理距离，将所述地理距离作为所述措施图斑之间的最近邻距离；第三计算单元，被配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于空间相关性的措施图斑抽样处理方法，其特征在于，包括步骤：/n获取数据，所述数据包括预设范围的行政区划、措施图斑集合和交通网络数据；/n根据预设的图斑抽样约束条件从所述措施图斑集合中随机抽取多个措施图斑，构成目标图斑集；/n计算所述目标图斑集中每个措施图斑的质心坐标；/n根据所述质心坐标计算所述目标图斑集中各个措施图斑之间的可达能力值；/n以所述可达能力值计算所述目标图斑集中各个措施图斑之间的最短路径，并将所述最短路径转换为最近邻距离；/n根据所述最近邻距离计算所述目标图斑集的平均最近邻指数；/n对所述平均最近邻指数进行判断；/n如果所述平均最近邻指数大于或等于预设指数阈值，则为所述目标图斑集重新选择措施图斑，并返回到所述计算所述目标图斑集中每个措施图斑的质心坐标步骤；/n如果所述平均最近邻指数小于所述预设指数阈值，则将所述目标图斑集作为结果输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于空间相关性的措施图斑抽样处理方法，其特征在于，包括步骤：
获取数据，所述数据包括预设范围的行政区划、措施图斑集合和交通网络数据；
根据预设的图斑抽样约束条件从所述措施图斑集合中随机抽取多个措施图斑，构成目标图斑集；
计算所述目标图斑集中每个措施图斑的质心坐标；
根据所述质心坐标计算所述目标图斑集中各个措施图斑之间的可达能力值；
以所述可达能力值计算所述目标图斑集中各个措施图斑之间的最短路径，并将所述最短路径转换为最近邻距离；
根据所述最近邻距离计算所述目标图斑集的平均最近邻指数；
对所述平均最近邻指数进行判断；
如果所述平均最近邻指数大于或等于预设指数阈值，则为所述目标图斑集重新选择措施图斑，并返回到所述计算所述目标图斑集中每个措施图斑的质心坐标步骤；
如果所述平均最近邻指数小于所述预设指数阈值，则将所述目标图斑集作为结果输出。


2.如权利要求1所述的措施图斑抽样处理方法，其特征在于，所述根据所述质心坐标计算所述目标图斑集中各个措施图斑之间的可达能力值，包括步骤：
设定所述措施图斑的对象缓冲距离；
根据所述对象缓冲距离计算各个所述措施图斑的图斑可达能力值；
对于任意两个所述措施图斑，选定所述任意两个所述措施图斑中图斑可达能力值较小的值作为所述任意两个措施图斑之间的可达能力值。


3.如权利要求2所述的措施图斑抽样处理方法，其特征在于，所述根据所述对象缓冲距离计算各个所述措施图斑的图斑可达能力值，包括：
根据所述对象缓冲距离建立缓冲区；
将带有所述缓冲区的所述措施图斑与交通网络数据的铁路图层做空间叠加运算，将结果记为RailR；
如果RailR不为空，根据与所述措施图斑相交叉的铁路的等级确定所述措施图斑的可达能力值；
如果RailR为空，将带有所述缓冲区的所述措施图斑进一步与道路图层做空间叠加运算，结果记为RoadR；
如果RoadR不为空，则将与所述措施图斑相交叉的道路的等级所对应的可达能力值确定为所述措施图斑的可达能力值；
如果RoadR为空，则将所述所述措施图斑的可达能力值确定为预设最小可达能力值。


4.如权利要求1所述的措施图斑抽样处理方法，其特征在于，所述以所述可达能力值计算所述目标图斑集中各个措施图斑之间的最短路径，并将所述最短路径转换为最近邻距离，包括：
选择所述可达能力值作为相对应的措施图斑之间的道路权重，根据所述道路权重以Dijkstra算法计算措施图斑之间的最短路径；
计算所述最短路径经过的地理距离，将所述地理距离作为所述措施图斑之间的最近邻距离；
根据所有最近邻距离计算平均最近邻距离。


5.如权利要求4所述的措施图斑抽样处理方法，其特征在于，所述根据所述最近邻距离计算所述目标图斑集的平均最近邻指数，包括：
利用预设公式对所述多个措施图斑所处的行政区划的面积和所述多个措施图斑中所述措施图斑的数量进行计算，得到所述措施图斑在所述行政区划内随机分布的平均距离；
利用预设公式对所述平均距离和所述平均最近邻距离进行计算，得到所述平均最近邻指数。


6.一种基于空间相关性的措施图斑抽样处理装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，被配置为获取数据，所述数据包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永信，曹刚，
申请(专利权)人：北京地拓科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11