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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种不透水面三维格局的定量化测度方法与系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118279259B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410367797.2，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权一种不透水面三维格局的定量化测度方法与系统是由张磊;刘文卓;袁锦洲;白云设计研发完成，并于2024-03-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种不透水面三维格局的定量化测度方法与系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种不透水面三维格局的定量化测度方法与系统，包括以下步骤：重构空间连续的Landsat影像；提取不透水面准确率最高的特征集作为最优特征集；利用全约束最小二乘估算不透水面丰度信息；利用三维空间网格将城市进行网格化；利用建筑矢量数据和DEM数据构建定量化指标，并采用熵值法确定不透水面三维格局测度中各指标的权重，计算得出不透水面三维格局的发展评分，描述不透水面三维格局。本发明定量化描述不透水面三维格局，有助于认识城市三维空间分布，为城市化格局提供参考。

本发明授权一种不透水面三维格局的定量化测度方法与系统在权利要求书中公布了：1.一种不透水面三维格局的定量化测度方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，以研究区的Landsat遥感影像数据集为基础数据源，Sentinel-2影像为补充数据源，重构空间连续的Landsat影像； 步骤2，提取步骤1重构后的Landsat影像上的特征集，选取不透水面准确率最高的特征集作为最优特征集； 步骤3，基于最优特征集，利用全约束最小二乘算法估算不透水面丰度信息； 步骤4，利用三维空间网格将研究区进行网格化； 步骤5，利用建筑矢量数据和DEM数据构建不透水面三维空间结构、三维形态、三维紧凑度、三维形状指数四种定量化指标，并采用熵值法确定不透水面三维格局测度中各指标的权重，计算得出不透水面三维格局的发展评分； 不透水面三维空间结构包括点状结构、单中心结构、单中心轴线结构、多中心聚类结构、多中心网络结构，其中点状结构为不透水面呈现的单一而紧凑的块状形态，单中心结构为核心城区沿交通线路向外延展形态，单中心轴线结构为核心城区向外带状发展形态，多中心聚类结构为城区扩展后多中心组团的块状形态，多中心网络结构为不透水面演变的网络化多中心多轴线形态，利用地理探测器、地理加权回归和聚类描述不透水面三维空间结构；从全局和局部两方面描述不透水面的三维形态，其中全局方面基于建筑面积占比、容积率、建筑最大表面积分析网格内不透水面形态，局部方面借助核密度估计方法、三维分形维数直观表达不透水面三维形态特征，核密度分布通过统计建筑面积占比的核密度或者形状指数的核密度或者容积率的核密度或者聚集度的核密度来表征三维建筑格局分布状况，三维分形维数如下： lgFs＝α-δlgs12 式中，Fs是以s为变量的分形维数曲线，lgFs表示不透水面三维形态不规则程度，s为尺度，δ为三维分形维数，α为常数； 不透水面三维紧凑度的计算方法如下： 式中，ui和uj为网格i和网格j内不透水面体积，di,j为网格i和网格j的几何距离，uk和ul为等价圆锥体在网格k和网格l内的不透水面体积，为网格k和网格l的几何距离，M2为研究区不透水面网格数目，N5为等价圆锥体的网格数目； 不透水面三维形状指数计算方法如下： 式中，Shape3d为不透水面表面积与同体积球体表面积的比值，Si为不透水面面积，根据像元数目计算得到；Pi为不透水面周长，由建筑物矢量数据计算得到；Hi为不透水面高度，由DEM数据可得；g为网格内不透水面体积，N6为网格数目。

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