【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及土地規(guī)劃，特別是一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法。
技術(shù)介紹
1、隨著城市化的快速推進(jìn)、資源環(huán)境壓力的加劇以及需求的多樣化發(fā)展，現(xiàn)有的土地空間規(guī)劃方案逐漸顯現(xiàn)出局限性；現(xiàn)有方案大多依賴于靜態(tài)評(píng)估和規(guī)劃手段，基于一次性數(shù)據(jù)采集完成資源、環(huán)境和人口的初步布局，導(dǎo)致在動(dòng)態(tài)應(yīng)用中效果不佳。
2、當(dāng)前的土地空間規(guī)劃多基于過去幾年積累的數(shù)據(jù)并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行評(píng)估，而隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口流動(dòng)的加劇，土地用途、資源需求和環(huán)境承載能力都發(fā)生顯著變化，在快速發(fā)展的城郊地區(qū)，人口密度和基礎(chǔ)設(shè)施需求可能在短期內(nèi)大幅增長(zhǎng)，但現(xiàn)有規(guī)劃往往低估了這些地區(qū)的承載力，進(jìn)而導(dǎo)致資源分配和空間規(guī)劃的滯后；此外，現(xiàn)有管理方法中的空間劃分精度不足，限制了規(guī)劃的實(shí)際執(zhí)行效果，傳統(tǒng)方法多以行政單元為基礎(chǔ)劃分空間，如縣、市或區(qū)，然而，這種劃分尺度過大，難以反映區(qū)域內(nèi)部的功能差異，同一縣域可能包含農(nóng)田、工業(yè)園區(qū)和生態(tài)保護(hù)區(qū)等多種功能區(qū)域，但這些功能在統(tǒng)一的行政邊界內(nèi)統(tǒng)一對(duì)待，導(dǎo)致資源分配和管理措施效率低下，加劇了土地利用沖突和資源浪費(fèi)。
3、為了解決上述問題，部分傳統(tǒng)方案增加規(guī)劃指標(biāo)和評(píng)估模型的復(fù)雜性提升精度，例如雙評(píng)價(jià)方法，即資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)與土地空間開發(fā)適宜性評(píng)價(jià)，近年來已成為規(guī)劃中的重要手段，但該方案的數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)性和實(shí)時(shí)性依然難以保障，評(píng)價(jià)結(jié)果仍然依賴于靜態(tài)數(shù)據(jù)和特定時(shí)間點(diǎn)的假設(shè)，同時(shí)在多功能空間的劃分上，依然難以科學(xué)合理地平衡生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾，因此亟需一種基于大數(shù)據(jù)的土地空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法來解決此類問
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，提出了本專利技術(shù)。
2、本專利技術(shù)提供了一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法解決現(xiàn)有土地空間規(guī)劃方法在應(yīng)對(duì)資源承載力的動(dòng)態(tài)變化，以及多功能空間劃分方面仍存在顯著不足，限制了規(guī)劃的可操作性和適應(yīng)性的問題。
3、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
4、本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其包括，
5、步驟s1，實(shí)時(shí)獲取規(guī)劃數(shù)據(jù)，包括土地資源、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，基于規(guī)劃數(shù)據(jù)構(gòu)建資源狀態(tài)數(shù)據(jù)集；
6、步驟s2，基于資源狀態(tài)數(shù)據(jù)集，構(gòu)建多目標(biāo)權(quán)重模型評(píng)估資源承載能力，并生成區(qū)域資源承載能力分級(jí)圖，分級(jí)圖中劃分高、中和低承載力區(qū)域；
7、步驟s3，結(jié)合資源分級(jí)圖和需求基準(zhǔn)，劃分三生空間，包括生態(tài)、生產(chǎn)和生活；
8、步驟s4，采用線性規(guī)劃lp模型進(jìn)行多情景模擬，輸出符合當(dāng)?shù)啬繕?biāo)的劃分方案；
9、步驟s5，通過遙感影像與iot設(shè)備捕捉監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括土地利用和環(huán)境變化，評(píng)估監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與步驟s4生成的劃分方案之間的差異，將偏差結(jié)果更新至步驟s1的數(shù)據(jù)集，優(yōu)化權(quán)重因子和適宜性綜合評(píng)價(jià)模型參數(shù)。
10、作為本專利技術(shù)所述一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法的一種優(yōu)選方案，其中：步驟s1中，所述土地資源、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的獲取方式為：
11、通過遙感影像平臺(tái)獲取土地資源數(shù)據(jù)，包括林地、耕地和建筑用地覆蓋類型，
12、通過氣象監(jiān)測(cè)站和環(huán)境監(jiān)測(cè)iot設(shè)備實(shí)時(shí)獲取生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，包括水資源分布、空氣質(zhì)量以及氣候指標(biāo)，
13、通過統(tǒng)計(jì)年鑒和移動(dòng)信令數(shù)據(jù)獲取社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，包括人口密度、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)強(qiáng)度、交通網(wǎng)絡(luò)布局和公共設(shè)施分布。
14、作為本專利技術(shù)所述一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述多目標(biāo)權(quán)重模型的權(quán)重因子，采用隨機(jī)森林回歸模型根據(jù)歷史規(guī)劃成效數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
15、作為本專利技術(shù)所述一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法的一種優(yōu)選方案，其中：步驟s2中，多目標(biāo)權(quán)重模型綜合資源承載能力的三個(gè)維度，包括：
16、土地資源承載因子：土地可利用率，
17、生態(tài)環(huán)境承載因子：環(huán)境敏感性，
18、社會(huì)經(jīng)濟(jì)承載因子：人口壓力和基礎(chǔ)設(shè)施。
19、作為本專利技術(shù)所述一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述基于資源狀態(tài)數(shù)據(jù)集，構(gòu)建多目標(biāo)權(quán)重模型評(píng)估資源承載能力，并生成區(qū)域資源承載能力分級(jí)圖的步驟為，
20、采用加權(quán)線性模型構(gòu)建資源承載能力得分，計(jì)算公式為：
21、，
22、其中，為區(qū)域的資源承載能力綜合得分，為區(qū)域的土地資源承載因子，表示可利用土地的比例，為區(qū)域的生態(tài)環(huán)境承載因子，表示生態(tài)敏感性，為區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)承載因子，表示人口壓力與基礎(chǔ)設(shè)施水平，分別為土地資源、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)三個(gè)維度的權(quán)重因子，
23、基于資源狀態(tài)數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)因子，計(jì)算公式為：
24、，
25、其中，為區(qū)域的可利用土地面積，為區(qū)域的總土地面積，
26、，
27、為生態(tài)敏感性系數(shù)，范圍為0到1，1表示極高敏感性，為生態(tài)敏感區(qū)域的面積，為生態(tài)敏感區(qū)域的數(shù)量，
28、，
29、其中，為區(qū)域的總?cè)丝跀?shù)量，為區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施承載能力；
30、通過閾值分級(jí)方法對(duì)進(jìn)行高、中、低承載力區(qū)域劃分，劃分方式為：
31、高承載力為，
32、中承載力為，
33、低承載力為，
34、其中，為所有區(qū)域的平均值，為所有區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)差，生成的分級(jí)圖以空間柵格形式表示區(qū)域承載能力的分布；
35、步驟s2中，權(quán)重因子的動(dòng)態(tài)調(diào)整方式為，
36、假設(shè)歷史規(guī)劃中有個(gè)區(qū)域樣本，每個(gè)樣本記錄實(shí)際規(guī)劃成效和對(duì)應(yīng)的資源因子，定義模型訓(xùn)練目標(biāo)為：
37、，其中，為歷史規(guī)劃區(qū)域的實(shí)際規(guī)劃成效，為隨機(jī)森林回歸模型，為隨機(jī)誤差項(xiàng)，
38、利用隨機(jī)森林模型計(jì)算每個(gè)因子的重要性，得，為因子對(duì)規(guī)劃成效的相對(duì)重要性，權(quán)重因子更新公式為：
39、，
40、其中，為因子的動(dòng)態(tài)權(quán)重，將動(dòng)態(tài)調(diào)整后的權(quán)重因子代入公式中，重新計(jì)算資源承載能力得分并更新分級(jí)圖。
41、作為本專利技術(shù)所述一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法的一種優(yōu)選方案，其中：步驟s3中，需求基準(zhǔn)包括：
42、生態(tài)需求：基于生態(tài)紅線、自然保護(hù)區(qū)和生物多樣性敏感區(qū)域，定義生態(tài)適宜性區(qū)域，
43、生產(chǎn)需求：結(jié)合現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)布局和資源利用效率要求，定義生產(chǎn)適宜性區(qū)域，
44、生活需求：通過人口密集度與公共服務(wù)覆蓋指標(biāo)，定義生活適宜性區(qū)域。
45、作為本專利技術(shù)所述一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法的一種優(yōu)選方案，其中：步驟s3中，劃分三生空間的方式為，
46、采用層次ahp分析法構(gòu)建適宜性綜合評(píng)價(jià)模型，計(jì)算生態(tài)、生產(chǎn)和生活的適宜性分值，基于適宜性得分進(jìn)行柵格化分布，生成三生空間劃分圖。
47、作為本專利技術(shù)所述一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述結(jié)合資源本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：包括，
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：步驟S1中，所述土地資源、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的獲取方式為：
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：所述多目標(biāo)權(quán)重模型的權(quán)重因子，采用隨機(jī)森林回歸模型根據(jù)歷史規(guī)劃成效數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：步驟S2中，多目標(biāo)權(quán)重模型綜合資源承載能力的三個(gè)維度，包括：
5.如權(quán)利要求4所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：所述基于資源狀態(tài)數(shù)據(jù)集，構(gòu)建多目標(biāo)權(quán)重模型評(píng)估資源承載能力，并生成區(qū)域資源承載能力分級(jí)圖的步驟為，
6.如權(quán)利要求5所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：步驟S3中，需求基準(zhǔn)包括：
7.如權(quán)利要求6所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：步驟S3中，劃分三生空間的方式為
8.如權(quán)利要求7所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：所述結(jié)合資源分級(jí)圖和需求基準(zhǔn)，劃分三生空間的步驟為，
9.如權(quán)利要求8所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：所述采用線性規(guī)劃LP模型進(jìn)行多情景模擬，輸出符合當(dāng)?shù)啬繕?biāo)的劃分方案的步驟為，
10.如權(quán)利要求9所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：所述通過遙感影像與IoT設(shè)備捕捉監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括土地利用和環(huán)境變化，評(píng)估監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與步驟S4生成的劃分方案之間的差異，將偏差結(jié)果更新至步驟S1的數(shù)據(jù)集，優(yōu)化權(quán)重因子和適宜性綜合評(píng)價(jià)模型參數(shù)的步驟為，
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：包括，
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：步驟s1中，所述土地資源、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的獲取方式為：
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：所述多目標(biāo)權(quán)重模型的權(quán)重因子，采用隨機(jī)森林回歸模型根據(jù)歷史規(guī)劃成效數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
4.如權(quán)利要求3所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：步驟s2中，多目標(biāo)權(quán)重模型綜合資源承載能力的三個(gè)維度，包括：
5.如權(quán)利要求4所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)土空間規(guī)劃與精細(xì)化管理方法，其特征在于：所述基于資源狀態(tài)數(shù)據(jù)集，構(gòu)建多目標(biāo)權(quán)重模型評(píng)估資源承載能力，并生成區(qū)域資源承載能力分級(jí)圖的步驟為，
6.如權(quán)利要求5所述的一種基于大數(shù)據(jù)的國(guó)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曲衍波，張勇，姜懷龍，姜廣輝，王立業(yè)，張絲雨，翟榮新，汪芳甜，司紅運(yùn)，劉朝旭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東財(cái)經(jīng)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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