(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211077160.7 (22)申请日 2022.09.05 (71)申请人 中国测绘科 学研究院 地址 100036 北京市海淀区莲 花池西路28 号 (72)发明人 张英　翟亮　乔庆华　刘佳　 (74)专利代理 机构 北京星通盈泰知识产权代理 有限公司 1 1952 专利代理师 葛战波 (51)Int.Cl. G06V 20/10(2022.01) G06T 7/60(2017.01) G06T 17/20(2006.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/44(2022.01) (54)发明名称 一种植被连接度的评价方法及系统 (57)摘要 本发明涉及一种植被连接度的评价方法及 系统， 该方法包括： 采集研究区植被斑块矢量数 据， 对所述植被斑块矢量数据进行几何中心提 取， 并将所述几何中心构建成网络节点组合； 根 据分割合并算法， 将网络节点构建成相连但不重 叠的Delau nay三角网； 计算Delau nay三角网中每 一节点所属斑块与相邻节点所属斑块的连接度 并汇总， 得到每一节点所属斑块与相邻斑块之间 的整体连接度； 将每个斑块的整体连接度作为权 重， 利用核密度函数， 对每个独立斑块的连接度 进行空间一体化表达处理， 得到研究区植被连接 度的空间计量结果。 本发明所提供的一种植被连 接度的评价方法及系统能够考虑相邻斑块之间 作用的关系， 构建基于核密度Kernel  Density  Estimati on(KDE)的空间一体化表达方式。 权利要求书3页 说明书7页 附图4页 CN 115249330 A 2022.10.28 CN 115249330 A 1.一种植被连接度的评价方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 采集研究区植被斑块矢量数据， 对所述植被斑块矢量数据进行几何中心提取， 并将 所述几何中心构建成网络节点组合； S2： 根据分割合并算法， 将网络节点组合构建成相连但不重 叠的Delaunay三角网； S3： 计算Delaunay三角网中每一节点所属斑块与相邻节点所属斑块的连接度并汇总， 得到每一节点所属斑块与相邻斑块之间的整体连接度； S4： 将每个斑块的整体连接度作为权重， 利用核密度函数， 对每个独立斑块的连接度进 行空间一体化表达处 理， 得到研究区植被连接度的空间计量结果。 2.根据权利要求1所述的一种植被连接度的评价方法， 其特征在于， 所述S1中 “采集研 究区植被 斑块矢量数据 ”还包括： S11： 利用高分辨率遥感影像， 通过目视解译、 面向对象提取、 监督分类、 非监督分类、 深 度学习的方式， 或者通过直接 收集研究区的植被解译斑块， 获得研究区的植被斑块矢量数 据。 3.根据权利要求2所述的一种植被连接度的评价方法， 其特征在于， 所述S1中 “对所述 植被斑块矢量数据进行几何中心提取 ”还包括： S12： 根据植被 斑块矢量数据各顶点的坐标， 计算 植被斑块几何中心坐标， 表达式为： 其中， x和y分别为斑块几何中心的横坐标和纵坐标； xi为顶点i的横坐标值， yi为顶点i 的纵坐标值， n 为植被斑块顶点的数量。 4.根据权利要求1所述的一种植被连接度的评价方法， 其特征在于， 所述S2具体包括以 下步骤： S21： 利用递归算法， 对步骤S1构建的所有网络节点组合数据进行分割， 将原始数据域 分成多个子块， 使每 个子块包 含相等数量的点 集； S22： 根据格雷厄姆凸壳算法对每一子块 生成边界； S23： 对于每一子块进行三角剖分， 并用局部优化 LOP算法进行优化； S24： 寻找子块凸壳边界的底线和顶线， 并从底线开始自下而上进行合并， 生成 Delaunay三角网。 5.根据权利要求4所述的一种植被连接度的评价方法， 其特征在于， 所述S22中 “格雷厄 姆凸壳算法 ”的具体过程 为： S221： 找出每 个点集中纵坐标最小的点； S222： 将纵坐标最小点和点集中其他各点用线段连接， 并计算这些线段与水平线 的夹 角； S223： 按夹角大小对数据点进行排序， 如果夹角相同， 则按距离大小排序； S224： 按照排序连接所有数据点， 得到一个多边形。 6.根据权利要求5所述的一种植被连接度的评价方法， 其特征在于， 所述S23的具体过 程为： S230： 将每一子块的点 集进行三角剖分， 形成多个三角形的集 合；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115249330 A 2S231： 将每一子块的三角形集 合中任意两个具有共同边的三角形合成一个四边形； S232： 根据最大空圆准则， 检查四边形中任一顶点是否在其他三个顶点组成的三角形 的外接圆之内； S233： 如果在， 将四边形的对角线对调， 完成局部优化过程的处 理。 7.根据权利要求1所述的一种植被连接度的评价方法， 其特征在于， 所述S3包括以下步 骤： S31： 根据Delaunay三角网中每一节点与相邻节点的距离以及每一节点所属斑块与相 邻节点所属斑块的面积， 计算 三角网中相邻节点所属斑块之间的连接度， 计算公式为： S32： 汇总每个节点所属斑块和相邻斑块的连接度， 得到每个斑块的整体连接度， 计算 公式为： 其中， 为斑块i和相邻斑块j之间的植被连接度； 、 分别为斑块i、 斑块j的面 积； 为斑块i和斑 块j的几何中心之间的最小距离； 为斑块i和相邻斑 块间的整体连接 度。 8.根据权利要求1所述的一种植被连接度的评价方法， 其特 征在于， 所述S4还 包括： 利用核密度估计方程计算每一斑块的核函数， 并进行归一化处理， 得到核密度概率密 度函数， 计算公式为： 其中， 为估值点x处的核密度函数， n为带宽范围内点的数量； k为核的权重函 数， h 为带宽， 即以x为原点的曲面在空间上延展的宽度， h的取值会影响到图形的光滑程度； x ‑xi 是密度估值 点x到xi之间的距离 。 9.一种植被连接度的评价系统， 其特 征在于， 包括： 节点构建模块， 用于采集研究区植被斑块矢量数据， 对所述植被斑块矢量数据进行几 何中心提取， 并将所述几何中心构建成网络节点组合； 分割合并模块， 用于根据分割合并算法， 将网络节点组合构建成相连但不重叠的 Delaunay三角网； 连接度计算模块， 用于计算Delaunay三角网中每一节点所属斑块与相邻节点所属斑块 的连接度并汇总， 得到每一节点所属斑块与相邻斑块之间的整体连接度； 表达计量模块， 用于将每个斑块的整体连接度作为权重， 利用核密度函数， 对每个独立 斑块的连接度进行空间一体化表达处 理， 得到研究区植被连接度的空间计量结果。 10.根据权利要求9所述的一种植被连接度的评价系统， 其特征在于， 所述分割合并模权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115249330 A 3