街景图片识别城市贫困的适用性——基于广州市中心城区的验证     

刘颖  袁媛  邢汉发  孟媛  牛通 《热带地理》2020,40(5):919-929

以广州市为例，选取中心4个区6 670个采样点（涵盖121个社区）的百度街景图片，从城市建成环境特征探讨了城市贫困识别的可能。首先，训练基于深度神经网络的街景图片分类模型后，对街景要素进行语义分割，并通过缓冲区分析统计社区尺度的街景指标；其次，经主成分分析法提取出建筑围合感、植被围合感、天空开阔感和道路开阔感4个街景主因子，并验证其与多重贫困指数（IMD）的相关性；最后，通过采用简单随机抽样法选取61个社区，构建街景预测的多元线性回归模型，对剩余60个社区进行贫困预测，验证街景指标测度城市贫困的度量精度。结果发现，案例社区的多重贫困指数（IMD）与建筑围合感呈正相关，与植被围合感、天空开阔感、道路开阔感呈负相关；从整体看来，街景预测结果与传统城市贫困测度的空间规律基本相符，而且结果通常比传统测度的城市贫困程度高。这是因为受测度内容、社区类型、街道属性等方面的影响，街景识别方式比较适用于判断建成环境较差的贫困社区。街景图片预测有利于刻画城市贫困人群真实的生活环境，便于对城市建成区进行及时监测，在一定程度上可以与传统城市贫困测度相互校正、弥补不足。  相似文献   

线性光谱混合模型的适用观测尺度分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

宋江涛  潘军  邢立新  蒋立军  孙也涵  张雪峰  仲伟敬  范博文 《遥感学报》2019,23(2):262-279

线性光谱混合模型是目前应用最广泛的光谱混合模型,但由于遥感观测多分辨率的特点,模型的适用性会受到尺度效应的影响。为探索该模型在不同观测尺度下的适用程度,本文从地物辐射原理出发,通过理论推导微面元辐射通量表达式,得出地物辐射通量除了与端元反射率和面积比有关外,也与天顶角存在显著的非线性关系。因此,在线性光谱混合模型和微面元辐射通量的基础上,推导了更具普适性的积分线性光谱混合模型的表达式,再采用数值模拟的方法,计算了两模型的相对差值Δρ,结果表明Δρ的大小仅与探测单元的半瞬时视场角β有关,并通过实测光谱实验对上述推论进行了验证。研究表明,当β13°时,Δρ较小,线性光谱混合模型是积分线性光谱混合模型的一种近似表达形式,β完全可作为确定线性光谱混合模型适用观测尺度的关键依据,并且该模型的适用程度随β的增大而降低。  相似文献   

桂西南喀斯特-北部湾海岸带生态环境脆弱性时空分异与驱动机制研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

张泽  胡宝清  丘海红  邓雁菲 《地球信息科学学报》2021,23(3):456-466

为揭示生态环境脆弱性的时空分异和驱动因子,本研究在山江海视角下,以桂西南喀斯特-北部湾海岸带为典型研究区,运用空间主成分分析法,地理探测器模型,结合生态环境脆弱性综合指数,系统分析桂西南喀斯特-北部湾海岸带生态环境脆弱性的时空分异特征及驱动机制。结果表明：① 研究区2008、2013、2018年脆弱性指数分别为0.54、0.61、0.69,多年平均值为0.61,整体处于中度脆弱,在空间上,由城市中心向四周逐渐降低的趋势;在时间上,生态环境脆弱等级呈微恶化趋势; ② 在单因子作用中6个驱动因子对生态环境脆弱性的解释力强度为汛期降雨量（0.457）>植被覆盖度（0.384）>高温季节温度（0.311）>废水入海量（0.248）>NPP（0.184）>人口密度（0.036）。在多因子交互中,只有汛期降水量和NPP, NPP和高温季节温度、废水入海量和NPP呈非线性增强,其余的交互作用均为双线性增强,而且汛期降水量和植被覆盖度的单因子影响较强,交互作用后影响也是最强（0.679）,说明了汛期降水量和植被覆盖度为该区域的主要驱动因子。  相似文献   

基于街景影像的城市道路空间舒适度研究     

杨灿灿  许芳年  江岭  王瑞璠  尹力  赵明伟  张鲜鲜 《地球信息科学学报》2021,23(5):785-801

城市道路空间舒适度是综合刻画城市道路环境的量化指标之一,可为城市道路规划建设、城市交通优化、城市环境评估等提供参考。本文以街景影像为基础数据,从空间视角阐述了城市道路空间舒适度内涵,构建了城市道路空间舒适度量化指标,建立了以语义分割和等距采样为基础的城市道路空间舒适度测度方法和空间插值方法,最后以南京市局部城区为样区进行了实验,并分析了城市道路空间舒适度特征。实验结果表明：① 语义分割中主要要素的分割精度满足要求,分割总体精度为84.92%, Kappa系数为80.06%;② 综合考虑数据处理时间和舒适度量化表达程度, 200 m采样间距可以综合描述研究区道路空间舒适度状态;③ 本文提出的双向约束插值方法可消除突变点、梯形插值形态、花斑状纹理等异常插值现象,同时可有效保持道路空间舒适度方向特征;④ 本文提出的测度方法可以有效度量城市道路空间舒适度,测度等级精度达80%;⑤ 城市道路空间舒适度等级与道路等级整体上呈现正相关关系,且舒适度在实验区呈现南高北低、建邺区较高、鼓楼及历史老城区低的空间分布状态。  相似文献   

基于城市园林树木景观三维模拟的绿视率估算方法     

江锋  唐丽玉  林定  陈晓玲  冯先超  陈崇成 《地球信息科学学报》2021,23(12):2151-2162

城市生态景观功能主要是绿色植物对人的视觉作用。绿视率被认为是一种比较好的衡量绿色空间视觉感受的描述因子。目前绿视率的估算主要基于静态的图像或者街景数据,而绿视率是一种动态的量,不同视点有不同的值,且植物是生长变化的。因此,本文提出一种基于数据和模型综合驱动的园林树木三维模拟景观的绿视率计算方法,其利用虚拟地理环境、虚拟植物等技术,通过道路、建筑物等硬质景观数据和树木模型驱动,建立城市园林树木三维景观;根据视觉成像原理,构建虚拟相机,模拟不同视点园林景观的视觉图像,然后识别表征植被信息的像素,从而计算绿视率。本文研发了园林树木景观三维模拟及绿视率估算原型系统,并以城市道路树木景观为例,模拟分析了机动车道中车辆乘客可获得的绿视率,与街景图像提取的绿视率值相近。该方法和系统可用于包含时间变量的不同生长阶段园林树木景观的绿视率评估,支持交互设置不同的视点参数,估算城市任意位置和任意方向的绿视率,评价过去、现在和未来的园林景观绿化质量,以人的视觉感知角度为城市绿地规划提供参考。  相似文献   

深圳不同发展程度地区的舒适度特征分析     

赖鑫  卢超  李磊  赵春阳  张丽  张舒婷  郑群峰 《热带气象学报》2020,36(2):180-188

利用广东省深圳市22个气象站2013-2017年共5年的逐时气象观测数据, 计算了舒适度指数并分析其空间分布特征, 结合天空开阔度和社会人口、经济数据对深圳各区分类, 对比分析不同发展进程的3种典型区域的舒适度指数以及舒适、不舒适日数和日变化等特征。结果表明深圳舒适度指数分布具有较明显空间差异, 舒适日数最多的地区是生态环境保护最好的东部。深圳的天空开阔度(Sky View Factor, SVF)空间分布与夏季舒适度指数的空间分布存在显著关联, 夏季SVF数值较小的地区通常更趋向热不舒适。发达地区的舒适度指数明显大于新兴发展地区和未发展地区, 5年的舒适度指数时间序列表明, 新兴发展地区的夏季舒适度指数变化幅度最大, 这与近5年新兴发展地区发展迅速有关。3种典型区域的舒适度指数总体上均呈上升趋势, 这与全球变暖和珠三角区域的快速发展进程关系密切。此外, 发达地区和新兴发展地区的舒适度指数日变化幅度明显大于未发展地区。   相似文献   

鸟瞰航摄历史遗迹景观的技术分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

钱育华 杨林杨进生  吕振洲王磊 《地球信息科学学报》2004,6(3):115-119

介绍了国内利用超轻型飞机航空摄影考古的首次试验,通过对历史遗迹的分析,取得良好的应用效果。本次试验采用国产的超轻型飞机蓝鹰AD-200Y型,携带常规照相机,在内蒙古自治区以呼和浩特市为中心的局部地区,进行20个架次飞行,从低航空高度环绕历史遗迹,多角度视野,进行航拍鸟瞰地表历史遗迹景观照片799张。这些照片反映历史遗迹的整体面貌,是地面田野考古无法做到的事。为考古研究提供了不可多得的资料。其技术工艺流程：①确定历史遗迹项目；②地形图分析历史遗迹基础地理环境(地理位置,地形地貌)；③分析交通气象状况；④航空摄影技术设计；⑤超轻型飞机技术完善；⑥照相机和胶卷选型；⑦拟定飞行安全措施；⑧飞行基地起降跑道选择；⑨航摄飞行实施和指挥；⑩历史遗迹鸟瞰景观数字化图像分析。  相似文献   

基于贝叶斯逻辑回归模型研究百度街景图像微观建成环境因素对街面犯罪的影响     

张旭  柳林  周翰林  岳瀚  孙秋远 《地球信息科学学报》2022,24(8):1488-1501

街面犯罪对公众的生活安全构成一定的威胁。以往对于公共盗窃和寻衅滋事等街面犯罪的研究往往停留在社区甚至更宏观的层面,难以向微观尺度深入,它们忽略了通过环境设计预防犯罪（Crime Prevention Through Environmental Design, CPTED）理论中所主张的地址级的建成环境的精确特征。地址级的微观建成环境被广泛认为对各类犯罪的发生有着直接或间接的影响,然而对微观建成环境的度量一直是一个挑战。先前的大多数研究都是通过调查样本来表征建成环境,会受到两方面的限制：① 建成环境特征描述不完整的限制;② 数据在空间覆盖方面具有稀疏性的限制。百度街景图像作为一个新的数据来源,可以被用来提取地址级的微型环境的建成特征,从而使犯罪研究可以聚焦在更微观的尺度中。本研究使用深度学习全卷积图像分割算法从百度街景图像中提取地理位置的环境变量,共选取树木、通车道路、人行道等8种变量来表现研究区微观建成环境的差异。在控制了与街面犯罪有关的其他因素后,采用贝叶斯逻辑回归模型来评估微观建成环境影响因素对公共盗窃和寻衅滋事案件的影响。结果表明加入了微观建成环境物理特征之后的模型表现更好。对比寻衅滋事案件,树木多的隐蔽地方更容易发生公共盗窃案件,通车道路、人行道多的地方更不易发公共盗窃案件,这也说明了更隐秘的地方公共盗窃案多发。总的来说,全卷积深度学习图像分割算法可以有效地提取街景衍生变量,这些变量为微观空间尺度的犯罪分析增加了新的维度。本研究不仅对于犯罪地理文献具有贡献,而且为基于CPTED原则的犯罪预防提供了新的视角。  相似文献   

A spatial cognition-based urban building clustering approach and its applications     

Zhang Liqiang  Deng Hao  Chen Dong  Wang Zhen 《International journal of geographical information science》2013,27(4):721-740

This article presents a spatial cognition analysis technique for automated urban building clustering based on urban morphology and Gestalt theory. The proximity graph is selected to present the urban mrphology. The proximity graph considers the local adjacency among buildings, providing a large degree of freedom in object displacement and aggregation. Then, three principles of Gestalt theories, proximity, similarity, and common directions, are considered to extract potential Gestalt building clusters. Next, the Gestalt features are further characterized with seven indicators, that is, area difference, height difference, similarity difference, orientation difference, linear arrangement difference, interval difference, and oblique degree of arrangement. A support vector machine (SVM)-based approach is employed to extract the Gestalt building clusters. This approach transforms the Gestalt cluster extraction into a supervised discrimination process. The method presents a generalized approach for clustering buildings of a given street block into groups, while maintaining the spatial pattern and adjacency of buildings during the displacement operation. In applications of urban building generalization and three-dimensional (3D) urban panoramic-like view, the method presented in this article adequately preserves the spatial patterns, distributions, and arrangements of urban buildings. Moreover, the final 3D panoramic-like views ensure the accurate appearance of important features and landscapes.  相似文献   

Development of polygon shift method for generating 3D view map of buildings     

Shunji Murai  Vivarad Phonekeo  Kunihiko Ono  Shigetaka Yasue 《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》1999,54(5-6)

The authors have developed a new method termed “Polygon Shift Method” that enables the generation of a 3D view map of a city with tall buildings with a simplified procedure to shift a polygon and check the overlap between the original and shifted polygon. Boolean operations are applied with a newly defined “Fore or Aft” side and a “Depth Distance” that functionally express the visibility criteria or hidden point processing in the 3D view. Since the polygon shift method can be operated with a raster-based structure, the computer processing for generation of a 3D view map of buildings with shadow is simple and efficient.  相似文献