买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：四川农业大学

摘要：本发明公开了一种基于GIS技术的藏羌传统聚落景观数字化系统，包括景观空间数据库、空间测量模块、景观空间特征模块、智能模拟分析模块、可视化展示模块、智慧应用模块和数据管理模块；本发明针对传统聚落景观的多维数据源进行融合与多功能协作，解决了现有聚落景观分析和管理应用都依托于独立软件实现，使用者需要不断转换数据格式、切换系统使用，其程序繁琐复杂，操作难度高的问题。

主权项：1.一种基于GIS技术的藏羌传统聚落景观数字化系统，其特征在于，包括景观空间数据库、空间测量模块、景观空间特征模块、智能模拟分析模块、可视化展示模块、智慧应用模块和数据管理模块；所述景观空间数据库用于储存、分发和调用多维数据源；所述空间测量模块用于进行多维数据源中模型或影像的不同图层上的空间距离测量；所述景观空间特征模块用于识别、提取测绘数据、二维图像及三维模型的特征图像，得到三维场景数据，并对三维场景数据进行分析；所述智能模拟分析模块用于实现藏羌传统聚落的空间演变模拟；所述智能模拟分析模块包括空间数据处理子模块、人工神经网络子模块、校准子模块和预测子模块；所述空间数据处理子模块用于结合GIS和遥感技术获取传统聚落地理数据，确定元胞空间范围及尺寸，明确聚落空间演变的n个驱动因子；所述人工神经网络子模块用于构建神经网络结构以及随机采样神经网络的训练数据和神经网络的训练及检验；所述人工神经网络子模块构建的神经网络结构包括依次连接的输入层、隐藏层和输出层；所述元胞空间范围内包括的n个驱动因子分别对应所述神经网络输入层的n个神经元；所述神经网络的输入数据为标准化处理后的n个驱动因子，其标准化的公式为： 其中，表示元胞k在t时刻的第i个驱动因子的标准化数据，表示该元胞变量的最小值，表示该元胞变量的最大值，xi表示在t时刻采集的第i个还未被标准化的驱动因子数据；所述驱动因子包括坡度、坡向、地形起伏度、距水系的距离、距道路的距离、距宗教设施的距离；农村居民点单元数、产业建设用地单元面积、林地单元面积、农业用地单元面积、水体单元面积和其他用地单元面积；所述神经网络对输入数据的处理方法包括以下步骤：S1、通过所述输入层接收标准化处理后的数据，并将标准化处理后的数据输出至隐藏层，所述隐藏层第j个神经元所收到的数据为： 其中，netj为隐藏层第j个神经元所收到的数据，wi,j为输入层和隐藏层之间的权重值，bjk,t为隐藏层第j个神经元的偏置量；S2、通过所述隐藏层对接收到的数据产生响应值，并输出至输出层，隐藏层神经元的响应函数以及隐藏层的输出分别为： 其中，f（x）为隐藏层第x个神经元的响应函数，tansig（.）为隐藏层的激励函数，fnetj为隐藏层第j个神经元的输出；S3、通过所述输出层对接收到的数据产生激励，将输出层的输出值限定在[0,1]之间，其激励函数为： 其中，g（x）为输出层中第x个神经元的激励值，logsig（.）为输出层的激励函数；S4、根据激励函数，通过所述输出层输出所述神经网络的输出值，其公式为： 其中，为神经网络的输出值，表示聚落土地利用类型的转换概率；所述校准子模块用于利用聚落历史真实年份的土地利用数据和已经训练好的神经网络校准模型参数，对历史真实年份的土地利用进行仿真模拟，以验证模型的模拟效果；所述预测子模块用于利用已校准好的神经网络模型对聚落空间演变趋势进行外推或根据特定的预测情景进行预测模拟；所述预测子模块进行仿真模拟的方法为：A1、利用GIS平台数据交互和转换的功能，将GIS数据转换为ASCII_GRID格式；A2、将ASCII_GRID格式输入至MATLAB进行演变模拟深度学习；A3、将MATLAB输出的结果result分析数值矩阵以ASCII_GRID格式导入GIS中；A4、通过数据接口将GIS模型输出的数据参数进行处理，使用GIS转换工具将ASCII格式转为tiff栅格图像，生成聚落演变模拟变化图，完成仿真模拟；所述可视化展示模块用于对文字数据、测绘数据源、二维图像和三维模型进行图像图形可视化展示；所述智慧应用模块用于实现用户的线上反馈、交流与学习；所述数据管理模块用于对传统聚落相关信息数据的建库与分发服务，实现对所有信息资源的增加、删除、更新和更正。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 四川农业大学 一种基于GIS技术的藏羌传统聚落景观数字化系统