CN111324684B - 一种基于gis的国土空间规划分析方法 - Google Patents

一种基于gis的国土空间规划分析方法 Download PDF

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Abstract

本发明属于分析方法，具体涉及一种基于GIS的国土空间规划分析方法。它包括：步骤1：输入信息；输入规划信息，该规划信息包括未来建设的相关具体信息，步骤2：确定评价项；步骤3：查找历史信息；步骤4：查找GIS；得到历史规划对应的实际数据；步骤5：计算权值；步骤6：计算分析结果；用权值和历史数据计算分析结果。本发明的显著效果是：(1)本申请从已有的规划文件出发，分解出评价项，确定了评价项对规划内容的评价意义。(2)本申请参考了历史数据，使得评价结果更为准确。(3)本申请为不同历史数据设定了不同权值，使得评价更加科学准确。

Description

一种基于GIS的国土空间规划分析方法
技术领域
本发明属于分析方法，具体涉及一种基于GIS的国土空间规划分析方法。
背景技术
国土规划是指在一定时期内对土地和自然资源进行合理开发利用的计划。包括：全国综合性国土建设规划，地区或区域的综合性国土建设规划，耕地、水利、环境、城市、人口等专业性规划。它需要根据国民经济发展战略的要求，以及地区经济发展的实际情况，有计划、分层次地逐年对土地及自然资源合理安排、利用，并对已经利用的部分不断进行调整，使之能发挥更大潜力。
GIS系统是Geographic Information System或Geo－Information system的缩写，意思是地理信息系统。GIS系统中保存着大量地理相关的基础信息，例如经度、纬度、高度、林业信息、人口信息、污染信息等。我国已经建立了不同级别的GIS系统。这些GIS系统中的数据信息，对于分析国土规划很有帮助。
现有的国土空间规划一般都更加注重经济性分析，也没有充分利用历史数据，因而评价结果可能与实际请有较大偏差。因而需要建立一套参考历史数据的规划分析方法。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷，提供一种基于GIS的国土空间规划分析方法。
本发明是这样实现的：一种基于GIS的国土空间规划分析方法，包括下述步骤：
步骤1：输入信息
输入规划信息，该规划信息包括未来建设的相关具体信息，
步骤2：确定评价项
确定评价项，评价项是规划信息推导或得出的对环境污染的信息值，评价项只能是唯一评价参数，
确定后的评价项记为x0，
步骤3：查找历史信息
查找历史规划中产生相同评价项的规划内容，共查找n个，n由外部输入，n个的判别标准为产能与被评价规划项目产能最为接近，
步骤4：查找GIS
得到n个历史规划对应的实际数据；记为xi，其中i＝1,2,3……n；
步骤5：计算权值
用下述公式计算权值Wi
Figure BDA0002387678770000021
其中：e是自然常数；a是外部输入参数，取值范围[1,10]；b是外部输入参数，取值范围[1,10]；di是第i个参数的距离，按照下述步骤计算：
首先取步骤4中n个参数与步骤2中参数差值的绝对值，用|xi-x0|表示，其中i＝1,2,3……n；
然后对前面的n个数据进行归一化；归一化可以采用任意现有归一化方法，
最后di是xi对应的归一化后的数据，本申请中
Figure BDA0002387678770000031
步骤6：计算分析结果
用下述公式计算分析结果A0
Figure BDA0002387678770000032
其中xi是步骤4得到的数据，Wi是步骤5得到的数据，计算得到的A0是本申请的输出，该数据为相关工作人员做最终评判提供参考。
如上所述的一种基于GIS的国土空间规划分析方法，其中，所述的步骤4包括下述两个步骤：
(4.1)查找实际数据
在GIS系统中查找步骤3中得到的n个历史规划对应的实际数据，这些数据记为xi，其中i＝1,2,3……n，
(4.2)查找其他类似数据
在GIS中查找其他类似规划内容的评价项的实际值，查找个数为m，m由外部输入，查找到后将本步骤查找的其他规划实际值与步骤(4.1)中记录的数据值比较，若本步骤的数据更不利，则将步骤(4.1)中的数据中最优的一个数据替换掉，否则保持原(4.1)中的数据不变。
如上所述的一种基于GIS的国土空间规划分析方法，其中，所述的步骤5中a的优选值为3，b的优选值为5。
如上所述的一种基于GIS的国土空间规划分析方法，其中，所述的步骤5中的归一化方法为：每个数据除以所有数据的和。
本发明的显著效果是：(1)本申请从已有的规划文件出发，分解出评价项，确定了评价项对规划内容的评价意义。(2)本申请参考了历史数据，使得评价结果更为准确。(3)本申请为不同历史数据设定了不同权值，使得评价更加科学准确。
具体实施方式
一种基于GIS的国土空间规划分析方法，包括下述步骤：
步骤1：输入信息
输入规划信息，该规划信息包括未来建设的相关具体信息。例如若规划是未来工业建设规划，那么应当包括规划建设目的，建设内容，建设规模，未来产能等信息。
步骤2：确定评价项
确定评价项，评价项是规划信息推导或得出的对环境污染的信息值，评价项只能是唯一评价参数。例如，规划确定要建设一个化肥厂，化肥厂排出物种存在多种污染信息，本申请的评价项是选取其中要评价的唯一一个参数，例如水中重金属污染数值。
根据规划内容，能够得到上述评价项的理论值，且该评价项是理论上能够满足污染排放的数值。同样以化肥厂为例，当化肥厂的产能规模在规划中确定了之后，那么假设选定的评价项是排放水中的重金属污染浓度，那么通过化肥厂的生产内容和产能数据，可以得到理论上的重金属污染排放浓度。
确定后的评价项记为x0。
步骤3：查找历史信息
查找历史规划中产生相同评价项的规划内容，共查找n个，n外部输入，n个的判别标准为产能与被评价规划项目产能最为接近。
仍以化肥厂重金属排放量为例，假设外部输入n为5，那么在历史规划中查找其他化肥厂的规划信息，选取5个规划产能与本次要评价化肥厂产能最为接近的5个。
步骤4：查找GIS
本步骤包括下述两个步骤
(4.1)查找实际数据
在GIS系统中查找步骤3中得到的n个历史规划对应的实际数据，这些数据记为xi，其中i＝1,2,3……n。
例如在步骤3中确定了5个历史化肥厂规划，那么在GIS系统中查找该5个化肥厂规划对应的实际水中重金属排放浓度的数值，记录该5个数值。
(4.2)查找其他类似数据
在GIS中查找其他类似规划内容的评价项的实际值，查找个数为m，m由外部输入。查找到后将本步骤查找的其他规划实际值与步骤(4.1)中记录的数据值比较，若本步骤的数据更不利，则将步骤(4.1)中的数据中最优的一个数据替换掉，否则保持原(4.1)中的数据不变。
例如，外部设定m值为3，那么再额外在GIS系统中查找3个化肥厂的重金属污染数据，如果这些数据比(4.1)中的数据更不利于环境保护，那么替换(4.1)中数据，否则保持(4.1)中的数据。最终保持(4.1)中的n个数据不变。
步骤5：计算权值
用下述公式计算权值Wi
Figure BDA0002387678770000061
其中：e是自然常数；a是外部输入参数，取值范围[1,10]，优选3；b是外部输入参数，取值范围[1,10]，优选5；di是第i个参数的距离，按照下述步骤计算：
首先取步骤4中n个参数与步骤2中参数差值的绝对值，用|xi-x0|表示，其中i＝1,2,3……n；
然后对前面的n个数据进行归一化；归一化可以采用任意现有归一化方法。本申请采用的是用每个数据除以所有数据的和的方式进行归一化的。当然本领域技术人员也可以采用任意其他归一化方法。
最后di是xi对应的归一化后的数据。本申请中
Figure BDA0002387678770000062
步骤6：计算分析结果
用下述公式计算分析结果A0
Figure BDA0002387678770000063
其中xi是步骤4得到的数据，Wi是步骤5得到的数据。计算得到的A0是本申请的输出，该数据为相关工作人员做最终评判提供参考。

Claims (4)

1.一种基于GIS的国土空间规划分析方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤1：输入信息
输入规划信息，该规划信息包括未来建设的相关具体信息，
步骤2：确定评价项
确定评价项，评价项是规划信息推导或得出的对环境污染的信息值，评价项只能是唯一评价参数，
确定后的评价项记为
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，
步骤3：查找历史信息
查找历史规划中产生相同评价项的规划内容，共查找n个，n由外部输入，n个的判别标准为产能与被评价规划项目产能最为接近，
步骤4：查找GIS
得到5个历史规划对应的实际数据；记为
Figure DEST_PATH_IMAGE002
，其中i=1,2,3……5；
具体的说，确定了5个历史化肥厂规划，那么在GIS系统中查找该5个化肥厂规划对应的实际水中重金属排放浓度的数值，记录该5个数值；
步骤5：计算权值
用下述公式计算权值
Figure DEST_PATH_IMAGE003
Figure DEST_PATH_IMAGE004
其中：e是自然常数；a是外部输入参数，取值范围[1,10]；b是外部输入参数，取值范围[1,10]；
Figure DEST_PATH_IMAGE005
是第i个参数的距离，按照下述步骤计算：
首先取步骤4中5个参数与步骤2中参数差值的绝对值，用
Figure DEST_PATH_IMAGE006
表示，其中i=1,2,3……5；
然后对前面的5个数据进行归一化；归一化可以采用任意现有归一化方法，
最后
Figure DEST_PATH_IMAGE007
是
Figure DEST_PATH_IMAGE008
对应的归一化后的数据，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE009
，
步骤6：计算分析结果
用下述公式计算分析结果
Figure DEST_PATH_IMAGE010
Figure DEST_PATH_IMAGE011
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE012
是步骤4得到的数据，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
是步骤5得到的数据，计算得到的
Figure DEST_PATH_IMAGE014
是输出，该数据为相关工作人员做最终评判提供参考。
2.如权利要求1所述的一种基于GIS的国土空间规划分析方法，其特征在于：所述的步骤4包括下述两个步骤：
（4.1）查找实际数据
在GIS系统中查找步骤3中得到的5个历史规划对应的实际数据，这些数据记为
Figure 426434DEST_PATH_IMAGE012
，其中i=1,2,3……5，
（4.2）查找其他类似数据
在GIS中查找其他类似规划内容的评价项的实际值，查找个数为m，m由外部输入，查找到后将本步骤查找的其他规划实际值与步骤（4.1）中记录的数据值比较，若本步骤的数据更不利，则将步骤（4.1）中的数据中最优的一个数据替换掉，否则保持原（4.1）中的数据不变。
3.如权利要求2所述的一种基于GIS的国土空间规划分析方法，其特征在于：所述的步骤5中a的优选值为3，b的优选值为5。
4.如权利要求3所述的一种基于GIS的国土空间规划分析方法，其特征在于：所述的步骤5中的归一化方法为：每个数据除以所有数据的和。
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