(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201510220784.3
(22)申请日 2015.05.04
G06F 17/50(2006.01)
(71)申请人东北农业大学
地址150030 黑龙江省哈尔滨市香坊区公滨
路木材街59号
(72)发明人姜博 薛睿 初楠臣
(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理
事务所(普通合伙) 11369
代理人
史霞
(54)发明名称
(57)摘要
本发明提供一种区域高铁可达性测算与模拟
信息融合生成待研究区域各年份的交通地理地
图；步骤二、将待研究区域中各级行政区域作为
级图层、还是县级图层，确定所述研究对象图层中
每两个研究节点之间的可达性值；步骤三、计算
任一研究对象图层可达性值和待研究区域的综合
可达性值；步骤四、在ArcGIS 平台上利用反距离
权重插值法生成待研究区域各个年份的可达性等
值线、高铁可达性等值线图和高铁可达性对比等
值面。本发明为计算高铁可达性提供了一种空间
数据的处理方法，反映空间格局和演化过程。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书3页 说明书8页 附图1页
(10)申请公布号CN 104778339 A (43)申请公布日2015.07.15
C N 104778339
A
1.一种区域高铁可达性测算与模拟方法，其特征在于，包括：
步骤一、获取待研究区域的遥感图像(RS图像)、全球定位数据(GPS数据)和待研究区域各研究年份的交通地图信息，并利用地理信息并行处理模式将所述遥感图像、所述全球定位数据和各研究年份的所述交通地图信息融合生成待研究区域各年份的交通地理地图；
步骤二、将待研究区域中各级行政区域作为研究对象图层，并将所述研究对象图层中的行政单元城市作为研究节点；确定所述研究对象图层中每两个研究节点i、j之间的最短
空间距离s
ij ，并将所述最短空间距离s
ij
的倒数1/s
ij
作为两个研究节点之间的可达性值
S
ij
；
步骤三、将所述研究对象图层中研究节点i与所述研究对象图层中的其他研究节点之
间的可达性值求和得到本研究节点i的可达性值S
i
，并对本研究节点i的可达性值进行线
性归一处理得到本研究节点i的最终可达性值M
i
；
获取所述研究对象图层中所有n个研究节点的最终可达性值，计算所有研究节点最终可达性值的权重，将所有研究节点的权重相乘并开n次方获得所述研究对象图层可达性值AC；
将各个研究对象图层可达性值按照下述公式进行计算得到待研究区域综合可达性值；
i与j表示研究节点；n表示所述研究对象图层中有n个研究节点；s
ij
表示i到j的最
短空间距离；S
ij 表示两个所述研究节点间可达性值；M
i
表示所述研究节点i的最终可达性
值；AC表示所述研究对象图层可达性值；AC
综合
表示待研究区域综合可达性值；
步骤四、将所述研究区域的所有研究对象图层导入ArcGIS平台中，并将所有研究节点的最终可达性值添加到对应年份的所述研究对象图层上；在所述ArcGIS平台上利用反距离权重插值法按照最终可达性值的大小生成各个研究对象图层的可达性等值线，并将各个研究年份的所述可达性等值线进行叠加生成待研究区域各个年份高铁可达性等值线图；
为待研究各个年份分配谱中不同的系，对任一年份的高铁可达性等值线图的底分配该年份所对应的系中的一个颜，同时，将所述高铁可达性等值线图中每条可达性等值线分配该系中的其他颜，得到该年份的可达性等值面；将各个年份的可达性等值面进行叠加生成待研究区域待研究各年份的可达性对比等值面。
2.如权利要求1所述的区域高铁可达性测算与模拟方法，其特征在于，还包括：
调取待研究区域的可达性对比等值面图，根据所述可达性值对不同年份的可达性等值面深度线索提取并进行深度赋值，构建待研究区域的可达性3D模拟图。
3.如权利要求2所述的高铁空间格局模拟方法，其特征在于，
计算研究节点i和j间可达性值，计算公式为：
计算研究节点i的可达性值，计算公式为：
对所述研究节点i进行线性归一处理，计算公式为：
当研究县级研究对象图层时，则所述研究节点为县级市，则该县级研究对象图层可达
性值AC
县
，计算公式为：
当研究市级研究对象图层时，则所述研究节点为地级市，则该市级研究对象图层可达
性值AC
市
，计算公式为：
当研究省级研究对象图层时，则所述研究节点为省会城市，则该省级研究对象图层可
达性值AC
省
，
计算公式为：
计算任一所述研究区域的综合可达性值，计算公式为：
i与j表示研究节点；n表示所述研究对象图层中有n个研究节点；s
ij
表示i到j的最
短空间距离；S
ij 表示两个所述研究节点间可达性值；M
i
表示所述研究节点i的最终可达性
值；AC
省表示省级研究对象图层可达性值，AC
市
表示市级研究对象图层可达性值，AC
县
表示县
级研究对象图层可达性值；AC表示所述研究区域综合可达性值。
4.如权利要求3所述的高铁空间格局模拟方法，其特征在于，
所述最短空间距离s
ij
是指两个研究节点i、j之间最短的高铁路线路径长度；
当所述每两个研究节点i、j之间未开通高铁路线时，最短空间距离s
ij
为∞。
5.如权利要求4所述的高铁空间格局模拟方法，其特征在于，获取全球定位数据后，解析所述全球定位数据获得待研究区域任一研究节点的定位数据，所述全球定位数据的解析过程为：
1)解析所述全球定位数据生成全球定位数据代码；
2)从所述全球定位数据代码中读取定位数据。
6.如权利要求5所述的高铁空间格局模拟方法，其特征在于，获取所述遥感图像后，还包括对所述遥感图像进行预处理；
所述预处理包括对所述遥感图像进行几何校正处理，光谱校正处理，影像增强处理，图像变换处理和影像分类处理。
7.如权利要求6所述的区域高铁可达性测算方法，其特征在于，步骤一中获取待研究区域各研究年份的交通地图信息后，还包括：
统一各研究年份的所述交通地图信息的空间数据模型、空间坐标参数、地图投影和要素编码，使得各研究年份的所述交通地图信息具有同一的矢量特征。
8.如权利要求7所述的区域高铁可达性测算方法，其特征在于，所述步骤一中所述地理信息并行处理模式为：
1)将具有同一的矢量特征、同一年份的所述交通地图信息按照行政区域分成不同的处理单元，并将所有所述处理单元按照所述行政区域分类存储；
2)对同一行政区域分类中的所述处理单元进行边缘切割处理，使得所述处理单元与所述行政区域完全吻合；
3)对同一行政区域中所有所述处理单元并行处理融合，获得包含任一所述处理单元图像信息的融合单元；
4)依据全球定位数据，将所述待研究区域的遥感图像与所述融合单元进行融合获得待研究区域任一年份的交通地理地图。
9.如权利要求8所述的区域高铁可达性测算方法，其特征在于，步骤四中生成每个行政等级的可达性等值线时，当所述高铁站点的数量不能形成具有确定方向的可达性等值线时，运用数据点插补技术的三角网
内插加密，进行空间数据内插增补高铁站点。
一种区域高铁可达性测算与模拟方法
技术领域
[0001] 本发明属于高铁可达性测算领域，特别涉及一种区域高铁可达性测算与模拟方法技术领域。
背景技术
[0002] 高速铁路是运行于专用铁路系统的一种客运铁路运输形式，其运行速度和运输能力要比常规铁路运输提升很多。
[0003] 在我国，高铁的建设有两种主要方式：一种是新建专用轨道线，另外一种就是升级现有轨道线使其能容纳高速列车的运行。而通过这两种方式建设所形成的高速铁路网又包含有两种主要类型的线路：一是跨区域的高速客运专线的国家网络，二是在区域内的高速城际铁路线。相对于常规铁路，两类高铁都能显著缩短城际出行的时间，从而改善城市的外部可达性。
[0004] 可达性是指特定交通模式赋予个人的在特定时间内抵达特定地点以获取机会的能力。基于该定义.高铁的可达性实际上指的是个人在特定时间内通过特定交通模式抵达特定高铁站享用高铁服务的能力。
高铁的可达性也相应地包含两个主要的部分：高铁站在高铁网络中的通达性.以及高铁站在城市交通网络中的通达性。
[0005] 目前，关于高铁可达性的研究其可达性数值的计算较为复杂，且较为单一与片面化仅侧重具体的省际、城际、县际的单独一个方面的高铁可达性研究。
发明内容
[0006] 为了解决上述问题，本发明提供了一种区域高铁可达性测算与模拟方法，本发明通过两个研究节点的高铁路径的最短空间距离计算两个研究节点的可达性值和任一研究节点的可达性值，简化所述可达性值的计算方法。
[0007] 本发明的另一个目的是，研究待研究区域不同行政区域内部及不同行政区域之间综合可达性值，综合、全面地分析待研究区域的可达性值。
[0008] 本发明还有一个目的是融合待研究区域不同年份的可达性值面层，分析待研究区域不同年份可达性值的变化趋势。
[0009] 为此本发明提供一种区域高铁可达性测算与模拟方法，其包括：
[0010] 步骤一、获取待研究区域的遥感图像(RS图像)、全球定位数据(GPS数据)和待研究区域各研究年份的交通地图信息，并利用地理信息并行处理模式将所述遥感图像、所述全球定位数据和各研究年份的所述交通地图信息融合生成待研究区域各年份的交通地理地图；
[0011] 步骤二、将待研究区域中各级行政区域分别作为研究对象图层，并将所述研究对象图层中的行政单元城市作为研究节点；确定所述研究对象图层中每两个研究节点i、j之
间的最短空间距离s
ij ，并将所述最短空间距离s
ij
的倒数1/s
ij
作为两个研究节点之间的可
达性值S
ij
；
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议