The analysis and measurement of building patterns using texton co-occurrence matrices

基于纹理基元共生矩阵的建筑物模式分析和度量

成果信息

· Wenhao Yu*，Tinghua Ai，Pengcheng Liu，Xiaoqiang Cheng，The analysis and measurement of building patterns using texton co-occurrence matrices，International Journal of Geographical Information Science，2017，31（6），1079-1100.

· https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13658816.2016.1265121

· DOI：10.1080/13658816.2016.1265121

团队成员

· 禹文豪，博士，中国地质大学（武汉）信息工程学院，副教授，主要从事地图综合、空间数据挖掘和交通地理等方面的研究。

· 艾廷华，博士，武汉大学资源与环境科学学院，教授，主要从事地图综合、空间大数据分析和空间认知等方面的研究。

· 刘鹏程，博士，华中师范大学城市与环境科学学院，教授，主要从事地图多尺度表达、空间数据挖掘等方面的研究。

· 成晓强，博士，湖北大学资源环境学院，讲师，主要从事地图综合、地理信息服务等方面的研究。

成果介绍

建筑物群组模式作为地图空间的基础内容之一，其规律性、系统性及整体性信息常关联地理场景的自然与人文景观特征。目前，建筑物模式研究聚焦于离散目标观点的矢量结构，回答目标群组“是或不是”属于某一模式，较难回答“多大程度上”属于某一模式的定量问题。本研究从一个新的角度，即基于连续场思想，引入图像处理纹理模型，发展针对建筑物群组目标模式的定量分析技术。

由场论思想可知，连续场存在于相互作用的目标之间的空间，场模型是对空间的一种整体性、全局性表达。因此，从场角度解读空间群组目标的变化规律，能较好反映空间模式的整体特征。例如，纹理模式可理解为，反映场表面中同质现象的视觉特征，体现表面结构组织排列的重要信息以及它们与周围环境的联系。这是对场论在模式识别中应用的直观认识。但是目前对纹理的应用主要在图像数据领域，结合本研究发现，纹理同样存在于地图元素的排列规则中（如图所示）。

图像纹理与地图元素纹理（建筑物群组纹理）的比较示例

（可看出建筑物目标的形状、延展方向、面积等属性在空间上的变化和重复形成了规律性纹理结构，类似于图像灰度纹理模式）