CN111445116A - 国土空间规划辅助编制系统 - Google Patents

国土空间规划辅助编制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111445116A
CN111445116A CN202010205839.4A CN202010205839A CN111445116A CN 111445116 A CN111445116 A CN 111445116A CN 202010205839 A CN202010205839 A CN 202010205839A CN 111445116 A CN111445116 A CN 111445116A
Authority
CN
China
Prior art keywords
evaluation
data
module
space planning
land
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010205839.4A
Other languages
English (en)
Inventor
魏坤山
李莉
魏冬梅
郑军
杨阳
姜明
徐胜
王艳荣
李娜
魏通
马丽
林富明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Zhongdiyun Intelligent Technology Co ltd
Original Assignee
Sichuan Zhongdiyun Intelligent Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Zhongdiyun Intelligent Technology Co ltd filed Critical Sichuan Zhongdiyun Intelligent Technology Co ltd
Priority to CN202010205839.4A priority Critical patent/CN111445116A/zh
Publication of CN111445116A publication Critical patent/CN111445116A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06313—Resource planning in a project environment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/29—Geographical information databases
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations
    • G06F17/18—Complex mathematical operations for evaluating statistical data, e.g. average values, frequency distributions, probability functions, regression analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02—Neural networks
    • G06N3/08—Learning methods
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0635—Risk analysis of enterprise or organisation activities
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis

Abstract

本发明公开了国土空间规划辅助编制系统，包括用于提供国土空间规划编制功能的应用层、用于系统基础配置的基础配置层、用于存储空间规划编制基础数据以及空间规划项目的数据库、用于提供空间规划编制模型算法的模型库和用于存储各级规划指标数据的指标库。所述模型库包括双评价模型、边界预测算法模型和专题图生成模型。所述应用层包括工程管理模块、数据管理模块、现状分析模块、双评价模块、空间格局模块、规划布局模块、制图配图模块和统计报表模块；本发明可管理规划编制成果，提供双评价分析、城乡边界预测等重要功能，提高规划编制工作效率。

Description

国土空间规划辅助编制系统
技术领域
本发明涉及国土空间规划技术领域，具体地说，是涉及国土空间规划 辅助编制系统。
背景技术
随着国家和地方机构改革方案落地，自然资源部和地方各部门相继成 立，空间规划进入新时期，全面推进国土空间规划编制工作。国土空间规 划编制工作包括明晰规划思路、统一规划基础、开展基础评价、绘制规划 底图、编制空间规划等主要任务。在统一规划基础信息前提下，开展资源 环境承载能力评价和国土空间开发适宜性评价(简称“双评价”)，划定 “三区三线”，形成规划底图；再结合国家、区域及城市发展指标战略， 制定规划目标。在规划实施评估的基础上，进行要素配置，并叠加规划底 图，形成空间布局方案，完成规划成果编制。
规划编制是规划工作的首要环节，规划编制中需要将土地资源的各项 指标进行评价，目前采用人工的方式分工合作完成，难以对空间规划项目 进行统一的规划管理，效率较低，同时，规划工作存在许多复杂的分析和 计算问题，例如双评价分析、城乡边界预测等重要业务功能，采用人工的 方式计算复杂，工作量较大，耗时耗力，如何将规划编制业务流程工作变 得更简单，提高编制人员的工作效率，是推动国土空间规划治理体系和治 理能力现代化的重要起点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种国土空间规划辅助编制系统，解决规划编 制工作效率较低的问题，使规划编制工作更加简单便捷，管理规划编制项 目更加方便，同时解决规划编制中双评价分析和城乡边界预测分析计算问 题，提高规划编制的工作效率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：国土空间规划辅助编 制系统，包括用于提供国土空间规划编制功能的应用层、用于系统基础配 置的基础配置层、用于存储空间规划编制基础数据以及空间规划项目的数 据库、用于提供空间规划编制模型算法的模型库和用于存储各级规划指标 数据的指标库。
所述模型库包括双评价模型、边界预测算法模型和专题图生成模型； 所述应用层包括工程管理模块、数据管理模块、现状分析模块、双评价模 块、空间格局模块、规划布局模块、制图配图模块和统计报表模块。
所述工程管理模块用于创建空间规划项目以及对空间规划项目进行管 理；所述数据管理模块用于从全国土地数据库中调取地类图斑数据初步处 理后导入数据库内形成基础数据；所述现状分析模块用于对基础数据进行 数据分析，包括辅助选址单元、多规冲突分析单元和项目信息统计单元； 所述双评价模块用于调用模型库内的双评价模型得到双评价的结果，通过 双评价结果支撑三区三线划定；所述空间格局模块用于调用模型库内的边 界预测算法模型进行乡镇边界预测；所述规划布局模块用于展示所有的空 间规划项目并可对其进行数据调整；所述制图配图模块用于调用专题图生 成模型并根据空间规划项目的具体数据生成对应的专题图；所述统计报表 模块用于根据空间规划项目的具体数据生成土地利用现状分类面积汇总表 和永久基本农田现状情况统计表。
进一步地，所述工程管理模块包括用于创建项目的项目管理单元、用 于各类型数据加载的数据加载单元以及用于对地图信息查询的地图信息查 询单元。
具体地，所述数据加载单元加载数据类型包括GIS文件数据、CAD文 件数据和影像数据。
进一步地，所述数据管理模块中对地类图斑数据的初步处理包括基础 数据的属性数据修正和基础数据预检。
进一步地，所述辅助选址单元用于根据空间规划项目的信息和选址条 件梳理选址的影响因子在地类图斑得出选址方案；所述多规冲突分析单元 用于检测发现多个空间规划中内容交叉的图斑生成差异化图斑，得到多规 冲突分析结果；所述项目信息统计单元用于对系统中的国土空间规划项目 的数量以及面积进行统计分析。
进一步地，所述边界预测算法模型包括人工神经网络元胞自动机算法、 决策树元胞自动机算法和逻辑回归元胞自动机算法。
进一步地，所述双评价模型包括环境资源承载力单项评价模块，生态 保护重要性评价模块，适宜性评价模块，以及承载规模评价模块；所述环 境资源承载力单项评价模块包括土地资源评价单元、水资源评价单元、气 候评价单元、环境评价单元、生态评价单元和灾害评价单元；所述生态保 护重要性评价模块包括生态系统服务功能重要性评价单元和生态脆弱性评 价单元；所述适宜性评价模块包括农业生产适宜性评价单元和城镇建设适宜性评价单元；所述承载规模评价模块包括农业生产承载规模评价单元和 城镇建设承载规模评价单元。
进一步地，所述土地资源评价单元用于对土地的坡度和高程分级评价 分别得出城镇土地资源等级和农业土地资源等级，然后根据土地质地数据 调整其等级；所述水资源评价单元用于对土地的降雨量和水资源总量分级 评价分别得出农业水资源丰度和城镇水资源丰度；所述气候评价单元用于 通过活动积温等指标反映区域光热条件；所述环境评价单元用于将大气观 测点数据通过空间插值得到平均风速和静风日数，并对平均风速和静风日 数分级评价得出大气环境容量评价；所述生态评价单元用于将土壤质地数 据分级评价得出土壤盐渍化敏感性评价；所述灾害评价单元用于对土地的 活动断层距离分级评价得出地震危险性分析，并对地震动峰值加速度分级 评价得出地震动峰值加速度评价。
所述农业生产承载规模评价单元用于调用环境资源承载力单项评价模 块将水资源评价单元和环境评价单元得出的数据进行分级评价得出农业功 能指向的承载规模评价数据；所述城镇建设承载规模评价单元用于调用环 境资源承载力单项评价模块将土地资源评价单元、水资源评价单元得出的 数据进行分级评价得出城镇功能指向的承载规模评价数据。
所述农业生产适宜性评价单元用于用于调用环境资源承载力单项评价 模块中各项单项评价数据，集成得到农业生产适宜性并进行等级的划分， 划分为适宜、一般适宜、不适宜三个等级；所述城镇建设适宜性评价单元 用于用于调用环境资源承载力单项评价模块中各项单项评价数据，集成得 到城镇建设适宜性并进行等级的划分，划分为极重要、重要、一般三个等 级。
进一步地，所述应用层还包括指标方案模块和常用工具模块，所述指 标方案模块与指标库相关联，用于对国土空间规划要求的指标进行管理； 所述常用工具模块用于提供常用地理信息系统功能，包括坐标转换功能、 地图配准功能、坡度分析功能和坡向分析功能。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过双评价模块解决了计算双评价分析的问题，通过双评 价模型对数据计算处理，得到双评价结果，根据双评价结果即可对三区三 线进行划分，提高了编制工作效率。
(2)本发明通过空间格局模块可进行中心城区边界预测和乡镇边界预 测，空间格局模块调用边界预测算法模型即可预测，边界预测算法模型包 括人工神经网络元胞自动机算法、决策树元胞自动机算法和逻辑回归元胞 自动机算法；通过这三种算法获取土地利用类型变换的规则，从而对土地 变化进行模拟预测，从而预测边界，具有较高的准确度，方便快捷。
(3)本发明通过规划布局模块可对多种规划方案的数据进行展示对 比，便于编制人员发现问题。
(4)本发明通过制图配图模块和统计报表模块可自动生成专题图或表 格，给国土空间规划编制工作提供了便利。
附图说明
图1为本发明的整体结构框图。
图2为本发明中应用层的结构框图。
图3为本发明中双评价模型结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明的附图1-3，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1所示，本实施例提供的国土空间规划辅助编制系统，包括应用 层、基础配置层、数据库、模型库和指标库。本系统适应于桌上型计算机、 笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备上。
所述基础配置层对系统进行基础配置，包括对系统中数据库、符号库、 字典库、数据转换方案库的基础配置。所述数据库存储空间规划编制所需 的基础数据以及空间规划项目；符号库存储空间规划编制所需符号样式； 数据转换方案库存储空间规划编制所需的各类数据转换方案；所述指标库 存储空间规划所需的国家级指标、省级指标和县级指标；所述模型库存储 了空间规划编制所需的模型算法，包括双评价模型、边界预测算法模型和专题图生成模型。
如图1和图2所示，所述应用层提供国土空间规划编制的相关功能， 所述数据库、模型库、指标库、符号库和数据转换方案库均与应用层连接， 给应用层相关功能提供数据支撑或算法支撑，编制人员在应用层上使用相 关功能模块对空间规划项目进行处理。应用层包括工程管理模块、数据管 理模块、现状分析模块、双评价模块、空间格局模块、规划布局模块、制 图配图模块、统计报表模块、指标方案模块和常用工具模块。
所述工程管理模块包括用于创建项目的项目管理单元，用于加载GIS、 CAD、影像数据的数据加载单元以及用于对地图信息查询的地图信息查询 单元，编制人员在工程管理模块中创建空间规划项目并可进行空间规划项 目的查询管理。
所述数据管理模块用于从全国土地数据库中调取地类图斑数据初步处 理后导入数据库内形成基础数据，本实施例中调取第三次全国土地调查地 类图斑数据，初步处理包括基础数据的属性数据修正和基础数据预检；通 过数据管理模块，建立了国土空间规划编制统一的规划基础信息数据，空 间规划项目在基础数据的基础上进行编制。
所述制图配图模块根据空间规划项目数据和专题图生成模型，生成各 乡镇专题图，同时具有打印单元，提供专题图模板的定制化和专题图的打 印功能。统计报表模块，根据当前空间规划项目数据，通过表格文件模板 生成国土空间规划要求的表格，表格包括土地利用现状分类面积汇总表和 永久基本农田现状情况统计表，并提供表格的导出。通过制图配图模块和 统计报表模块，可对空间规划项目进行生成专题图或表格操作，给规划编制工作提供了便利。
所述指标方案模块与指标库相关联，用于对国土空间规划要求的指标 进行管理，可将指标导入导出，便于对各级指标的查看了解，以便根据指 标编制国土空间规划。
所述常用工具模块用于提供常用地理信息系统功能，包括坐标转换功 能、地图配准工具、坡度分析工具和坡向分析工具。通过常用工具模块可 对规划项目图层进行相应的修改。
所述规划布局模块用于展示系统中所有的规划布局方案，空间调整方 案中的数据，修改图斑边界线；编制人员通过规划布局模块可进行方案的 对比，以便发现其中存在的问题。
所述现状分析模块，用于对基础数据进行数据分析，包括辅助选址单 元、多规冲突分析单元和项目信息统计单元。所述辅助选址单元，通过空 间规划项目的基本信息和选址条件，梳理空间规划项目选址的影响因子， 对国土空间规划成果内容进行检查，检查空间规划项目内的地类图斑是否 符合选址要求，从而得出选址方案。所述多规冲突分析单元，根据所选择 的冲突因子，通过GIS空间拓扑和多规衔接关系，对用地图斑与空间规划项目内容进行检测，从而发现多个空间规划内容交叉的图斑，生成差异化 图斑，从而得到多规冲突分析结果。所述项目信息统计单元，对系统中的 国土空间规划项目的数量以及所占面积进行统计分析。
所述空间格局模块，利用边界预测算法模型进行中心城区边界预测和 乡镇边界预测；所述边界预测算法模型包括人工神经网络元胞自动机算法、 决策树元胞自动机算法和逻辑回归元胞自动机算法。
具体地，人工神经网络元胞自动机算法是基于人工神经网络的方法， 对于N种土地利用类别，有N*N种可能转换，从而使用人工神经网络模拟 多种土地利用变化，获得土地变化规则从而预测边界。首先抽取大量土地 转换的数据，进行人工神经网络的训练，得到土地转换的网络权重值，然 后在对土地进行预测时，根据网络权重迭代模拟土地转换类型，预测边界。
具体地，决策树元胞自动机算法基于决策树方法获取土地利用类型转 换规则，从而进行决策树元胞自动机模拟土地类型的转变；首先抽取大量 土地转换的数据进行训练生成决策树，获得非城市用地向城市用地转换的 规则，对土地进行预测时，通过决策树得到土地应转换的类型，进而预测 中心城区边界或乡镇边界。
具体地，逻辑回归元胞自动机算法基于逻辑回归方法获取土地利用类 型转换规则，从而进行逻辑回归元胞自动机模拟土地类型的转变；首先抽 取大量土地转换的数据进行逻辑回归训练，从而计算获得回归系数，得出 逻辑回归模型，即土地转换的概率模型；对土地进行预测时，通过逻辑回 归模型及其他计算转换概率值获得土地转换类型，进而预测中心城区边界 或乡镇边界。
所述双评价模块引用双评价模型计算相关数据得到双评价的结果，通 过双评价结构支撑三区三线划定；所述三区三线，是指生态、农业和城镇 等功能空间，生态保护红线、永久基本农田和城镇开发边界。如图3所示， 包括生态保护重要性评价模块，环境资源承载力单项评价模块，适宜性评 价模块，以及承载规模评价模块。
所述生态保护重要性评价模块包括生态系统服务功能重要性评价单元 和生态脆弱性评价单元，分别对生态系统服务功能重要性和生态敏感性进 行评价得出数据，并将生态系统服务功能重要性评价数据和生态敏感性评 价数据集成得到生态保护重要性，进而识别生态保护极重要区和重要区； 具体的，水源涵养、水土保持、生物多样性维护、防风固沙、海岸防护等 生态系统服务功能越重要，水土流失、石漠化、土地沙化、海岸侵蚀及沙 源流失等生态脆弱性越高，且生态系统完整性越好、生态廊道的连通性越 好，生态保护重要性等级越高。
所述生态系统服务功能重要性评价单元，用于评价水源涵养、水土保 持、生物多样性维护、防风固沙、海岸防护等生态系统服务功能重要性， 取各项结果的最高等级作为生态系统服务功能重要性等级。
所述生态脆弱性评价单元，用于评价水土流失、石漠化、土地沙化、 海岸侵蚀及沙源流失等生态脆弱性，分别划分为极敏感、敏感和一般敏感 3个等级，取各项结果的最高等级作为生态脆弱性等级。
生态脆弱性评价具体计算方式如下公式1所示：
[生态脆弱性]＝Max([水土流失敏感性]，[沙化敏感性]，[石漠化敏感性]，[海 岸侵蚀敏感性]) (公式1)
所述公式1中水土流失敏感性评价采用如下公式2进行计算：
Figure BDA0002421045190000101
式中R、K、LS和C分别为降雨侵蚀力因子、土壤可蚀性因子、地形起 伏度因子和植被覆盖因子的敏感性分级值，各因子的赋值方法如表1所示。
表1水土流失敏感性评价因子分级赋值
Figure BDA0002421045190000102
Figure BDA0002421045190000111
将最终的水土流失敏感性按照分级赋值分值划为3级，极敏感、敏感、 一般敏感。
所述公式1中石漠化敏感性评价采用如下公式3：
Figure BDA0002421045190000112
式中，D、P和C分别为碳酸岩出露面积百分比、地形坡度和植被覆盖 的敏感性分级值，各因子的赋值见下表2。
表2石漠化敏感性评价因子分级赋值
Figure BDA0002421045190000113
将最终的敏感性分值划为3级，极敏感、敏感、一般敏感。
所述公式1中沙化敏感性评价采用如下公式4：
Figure BDA0002421045190000114
I、W、K、C分别为干燥度指数、冬春季节大于6m/s的起风沙天数、 土壤质地和植被盖度因子的敏感性分级值，各因子的赋值见下表3：
表3沙化敏感性评价因子分级赋值
Figure BDA0002421045190000121
将最终的敏感性值划为3级，极敏感、敏感、一般敏感。
所述公式1中海岸侵蚀敏感性评价基于海岸地貌类型及利用现状、风 暴潮最大增水、平均波高等自然因素指标以及海岸侵蚀速率等动态因素指 标，采用如下公式5。
[海岸侵蚀敏感性]＝(N+M)/2 (公式5)
公式5中，M为海岸侵蚀动态因素敏感性分级，由海岸侵蚀速率表征； N为海岸自然因素敏感性分级，N＝a1×g+a2×h+a3×Hw，g为海岸地貌类 型，h为风暴潮最大增水，Hw为平均波高，a1、a2、a3为权重，根据区域 海岸侵蚀主要影响因子确定，各因子赋值见下表4。
表4海岸侵蚀敏感性评价因子分级赋值
Figure BDA0002421045190000131
将最终的敏感性分值划为3级，极敏感，敏感和一般敏感。
最后结果集成，调用生态系统服务功能重要性评价和生态脆弱性评价 较高的等级作为生态保护重要性等级的初判结果，划分为极重要、重要、 一般重要3个等级，如表5所示。
表5生态保护重要性等级别矩阵
Figure BDA0002421045190000132
所述环境资源承载力单项评价模块包括土地资源评价单元、水资源评 价单元、气候评价单元、环境评价单元、生态评价单元和灾害评价单元。
所述土地资源评价单元用于计算得出农业或城镇的土地资源评价，包 括农业生产土地资源算法和城镇建设土地资源算法。所述农业生产土地资 源算法利用全域DEM，计算地形坡度，按≤2°、2～6°、6～15°、 15～25°、>25°划分为高(平地)、较高(平坡地)、中等(缓坡地)、 较低(缓陡坡地)、低(陡坡地)5个等级，生成坡度分级图。结合土壤 质地，将农业生产土地资源划分为高、较高、中等、较低、低5个等级。 土壤粉砂含量≥80％的区域，土地资源直接取最低等；60％≤粉砂含量＜80％ 的区域，将坡度分级降1级作为土地资源等级。所述城镇建设土地资源算 法，利用全域DEM计算地形坡度，按≤3°、3～8°、8～15°、15～25°、>25° 生成坡度分级图，将城镇建设土地资源划分为高、较高、中等、较低、低 5级。对于高程≥5000m的区域，土地资源等级直接取最低等；高程在 3500～5000m之间的，将坡度分级降1级作为土地资源等级。计算地形起伏 度，对于地形起伏度>200m的区域，将初步评价结果降2级，地形起伏度 在100～200m之间的，将初步评价结果降1级作为城镇土地资源等级。
所述水资源评价单元用于计算得出农业或城镇的水资源评价，包括农 业水资源评价算法和城镇水资源评价算法。所述农业水资源评价算法基于 区域内及邻近地区气象站点长时间序列降水观测资料，通过空间插值得到 多年平均降水量分布图层，降水量按照≥1200mm、800～1200mm、 400～800mm、200～400mm、<200mm分为好(很湿润)、较好(湿润)、一般(半湿润)、较差(半干旱)、差(干旱)5个等级。所述城镇水资 源评价算法按照水资源总量模数≥50万m3/km2、20～50万m3/km2、10～20 万m3/km2、5～10万m3/km2、<5万m3/km2划分为好、较好、一般、较差、 差5个等级。
所述气候评价单元用于计算得出农业或城镇的气候评价，包括农业气 候评价算法和城镇气候评价算法。所述农业气候评价算法通过≥0℃活动积 温等指标反映区域光热条件。基于区域内及邻近地区气象站点长时间序列 气温观测资料，统计各气象台站≥0℃活动积温，进行空间插值，并结合海 拔校正后(以海拔高度每上升100m气温降低0.6℃的温度递减率为依据) 得到活动积温图层，按≥7600°、5800～7600°、4000～5800°、1500～4000°、 <1500°，划分为好、较好、一般、较差、差5级。所述城镇气候评价算法 采用温湿指数表征得出舒适度，采用计算公式6：
THI＝T–0.55×(1-f)×(T–58) (公式6)
公式6中：THI为温湿指数，T为月均温度(华氏温度)，f是月均空气 相对湿度(％)。调用气象站点数据，分别计算各站点12个月多年平均的月 均温度和月均空气相对湿度；通过空间插值得到格网尺度的月均温度和月 均空气相对湿度。根据公式计算出12个月格网尺度的温湿指数；温湿指数 按照下表，划分舒适度等级，取12个月舒适度等级的众数作为该区舒适度。
表6舒适度分级标准
Figure BDA0002421045190000151
Figure BDA0002421045190000161
所述环境评价单元用于计算得出农业或城镇的环境评价，包括农业环 境评价算法和城镇环境评价算法。所述农业环境评价算法整理区域内及周 边地区土壤污染状况详细调查等成果，进行各点位主要污染物含量分析， 通过空间插值得到土壤污染物含量分布图层，依据《土壤环境质量农用地 土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)，当土壤中污染物含 量低于或等于风险筛选值、大于风险筛选值但小于等于风险管制值、大于风险管制值时，将土壤环境容量相应划分为高、中、低3个等级，生成土 壤环境容量分级图。所述城镇环境评价算法通过大气监测点数据调用大气 环境容量，根据如下公式7处理数据，得到评价结果。
[大气环境容量指数]＝f([静风日数]，[风速]) (公式7)
具体步骤：将大气观测点数据通过空间插值得到平均风速和静风日数 图层，按≤1m/s、1～2m/s、2～3m/s、3～5m/s、>5m/s生成风速分级图，按全 年静风日数占比≤5％、5～10％、10～20％、20～30％、>30％生成静风日数分 级图；取静风日数、风速两项指标中相对较低的结果，划分大气环境容量 高、较高、一般、较低、低5个等级。
所述灾害评价单元用于计算得出农业或城镇的灾害评价，包括农业灾害 评价算法和城镇灾害评价算法。所述农业灾害评价算法选取对农业生产有 重要影响的气象灾种，包括干旱、雨涝、高温热害、低温冷害、大风灾害 等，可根据地区气候特点，增加台风、雷电、冰雹、沙尘暴、大雾、霾、 雪灾等其它气象灾种。统计单项气象灾害发生频率，进行危险性分级，按 发生频率≤20％、20～40％、40～60％、60～80％、＞80％，将气象灾害危险 性划分为低、较低、中等、较高和高5级。采用最大因子法综合分析，将气 象灾害风险划分为低、较低、中等、较高和高5级。所述城镇灾害评价算法 包括对地震危险性分析和地震动峰值加速度评价计算，如下表，根据活动 断层分布图，按照活动断层距离单侧30米以内、单侧100～30米、单侧200～ 100米、单侧200～500米、单侧200～500米划分为高、较高、一般、较低和低风险5个等级，并由此将土地稳定性等级划分为：极不稳定、不稳定、次 不稳定、次稳定、稳定，如表7所示。
表7活动断层或地裂缝安全距离分级表
Figure BDA0002421045190000171
所述地震动峰值加速度评价，依据《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015)，如下表，确定地震动峰值加速度的具体数值，分为高、较 高、一般、较低和低5个等级，如表8所示。
表8地震动峰值加速度分级表
Figure BDA0002421045190000172
Figure BDA0002421045190000181
最后取活动断层距离及地震动峰值加速度中的最高等级，作为地震危 险性等级，划分地震危险性高、较高、一般、较低和低5个等级。
所述生态评价单元采用土壤盐渍化敏感性评价方法，需准备土壤质地 数据，按如下公式8处理数据，得到评价结果。
Figure BDA0002421045190000182
本式中，I、M、D、K分别为评价区域蒸发量/降雨量、地下水矿化度、 地下水埋深和土壤质地因子。
然后将土壤质地数据根据地下水位划分敏感区域，极敏感、高度敏感、 中度敏感、轻度敏感和不敏感5个等级，再根据下表9采用蒸发量/降雨量、 地下水矿化度、地下水埋深、土壤质地因子和分级赋值划分敏感性等级。
表9盐渍化敏感性评价因子分级赋值
评价因子 极敏感 敏感 一般敏感
蒸发量/降雨量 ≥15 3-15 ≤3
地下水矿化度(g/l) ≥25 5-25 ≤5
地下水埋深(m) ≤1 1-5 ≥5
土壤质地因子 砂壤土 粘壤土、壤土 砂土、粘土
分级赋值 5 3 1
最后将分级赋值划为3级，极敏感，敏感和一般敏感。
所述适宜性评价模块包括农业生产适宜性评价单元和城镇建设适宜性 评价单元。
所述农业生产适宜性评价单元，用于在生态保护极重要区以外的区域， 开展种植业、畜牧业、渔业等农业生产适宜性评价，识别农业生产适宜区 和不适宜区。具体的，农业生产适宜性评价单元调用环境资源承载力单项 评价模块中各项单项评价数据，包括土地资源、水资源、气候、环境、灾 害、生态等单项评价，然后对土地资源和水资源评价进行集成评价，确定 农业生产的水土资源基础，如表10所示：
表10农业生产的水土资源基础判别矩阵
Figure BDA0002421045190000191
根据上述结果，结合气候评价结果得到农业生产条件等级的初步结果， 如表11所示。
表11农业生产条件等级
Figure BDA0002421045190000192
Figure BDA0002421045190000201
对于环境评价单元中土壤环境容量评价结果为最低值的，将初步评价 结果调整为低等级，土壤环境容量评价结果为中等级的，将初步评价结果 下降一个级别；对于生态评价单元中盐渍化敏感性高的区域，将初步评价 结果下降一个级别；对于灾害评价单元中气象灾害风险性高的区域，将初 步评价结果为高的调整为较高等级。最后将农业生产条件等级为高、较低 的定为适宜，等级为一般、较低的定为一般适宜，等级为低的划为不适宜。
所述城镇建设承载规模评价单元，用于在生态保护极重要区以外的区 域，开展城镇建设适宜性评价；具体的，城镇建设承载规模评价单元调用 环境资源承载力单项评价模块中各项单项评价数据，包括土地资源、水资 源、气候、环境、灾害、生态等单项评价，然后对土地资源和水资源评价 进行集成评价，确定城镇建设的水土资源基础，作为城镇建设条件等级的 初步结果，如下表12所示。
表12城镇建设的水土资源基础参考判别矩阵
Figure BDA0002421045190000211
对于地质灾害危险性评价结果为极高等级的，将初步评价结果调整为 低等级；为高等级的，将初步评价结果下降两个级别；为较高等级的，将 初步评价结果下降一个级别。
对于大气环境容量均为最低值的，将初步评价结果下降两个级别；将 大气环境容量为最低值的，将初步评价结果下降一个级别。对于舒适度等 级为很不舒适的，将初步评价结果下降一个级别。
最后将城镇建设条件等级为高、较高的划为适宜，等级为一般、较低 的划为一般适宜，等级为低的划为不适宜。
所述承载规模评价模块包括农业生产承载规模评价单元和城镇建设承 载规模评价单元。
所述农业生产承载规模评价单元，包括土地资源约束下农业生产承载 规模和水资源约束下农业生产承载规模。
从土地资源是否可作为耕地耕作的角度，使用农业生产适宜性中的土 地资源评价结果高至较低四级，高程＜5000m及土壤环境容量高和中两级 区域，三者重叠区域作为可耕作土地，统计其面积作为土地资源约束下农 业生产的最大规模。
水资源约束下农业生产承载规模，包括灌溉可用水量、农田灌溉定额、 可承载的灌溉面积、可承载耕地规模、现状不合理灌溉耕地面积。
所述灌溉可用水量，使用农业用水合理占比(k农)，乘以评价区域 用水总量控制指标(W总)，如下公式9所示：
W农＝W总×K农 (公式9)
所述农田灌溉定额，采用如下公式10，α、β分别表示水稻、小麦、 玉米等代表性作物的单季种植面积权重、复种指数，N为农作物的灌溉定 额：
N综合＝α水稻×β水稻×N水稻+α小麦×β小麦×N小麦+α玉米×β玉米×N玉米+α其他×β其他×N其他 (公式10)
所述可承载的灌溉面积，采用如下公式11，使用灌溉可用水量(W农) 和农田综合灌溉定额(N定额)的比值，即为相应条件下可承载的灌溉面 积规模(M灌面)。
M灌面＝W农÷N定额 (公式11)
所述可承载耕地规模，采用如下公式12，包括水资源可承载的灌溉面 积(M灌面)和单纯以天然降水为水源的农业面积M雨养。
M雨养＝∑M雨养适宜地块 (公式12)
所述现状不合理灌溉耕地面积，采用如下公式1,3，通过不合理农业灌 溉水量(W农-超用)除以现状条件下农田综合灌溉定额(N定额)，计算现状 不合理灌溉耕地面积。
M不合理灌面＝W农-超用÷N定额 (公式13)
所述和城镇建设承载规模评价单元，包括土地资源约束下城镇建设承 载规模和水资源约束下城镇建设承载规模。
从土地资源是否可作为城镇建设的角度，使用城镇建设适宜性中的土 地资源评价结果高至较低四级，统计其面积作为土地资源约束下城镇建设 的最大规模。
所述水资源约束下城镇建设承载规模，通过区域城镇可用水量除以城 镇人均需水量，确定可承载的城镇人口规模，可承载的城镇人口规模乘以 人均城镇建设用地面积，确定可承载的建设用地规模。
在进行国土空间规划编制工作时，首先在数据管理模块中导入第三次 全国土地调查地类图斑数据，形成规划项目的基础数据，并对基础数据进 行属性数据修正和预检初步处理；然后在工程管理模块中建立空间规划项 目，使用应用层中相应的功能模块对规划项目进行编制，在现状分析模块 中进行基础数据的数据分析，包括辅助选址、多规冲突分析、项目信息统 计；在双评价模块中通过双评价模型算法处理，得到双评价结果，并根据双评价结果支撑三区三线的划定；在指标方案模块中查看各级指标，以便 根据具体指标要求编制国土空间规划；在空间格局模块中通过边界预测算 法模型进行中心城区边界预测和乡镇边界预测；规划布局模块中对比查看 所有的空间规划项目，整体对规划项目进行调整；此外，常用工具模块提 供常用地理信息系统功能，以便规划项目的查看修改，而制图配图模块和 统计报表模块则提供专题图或表格的自动生成，给具体编制工作提供了便 利。
本发明通过上述设计，可管理空间规划编制成果，提供双评价分析、 城乡边界预测等重要功能，提高规划编制工作效率。
以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限 于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都 应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.国土空间规划辅助编制系统，其特征在于，包括用于提供国土空间规划编制功能的应用层、用于系统基础配置的基础配置层、用于存储空间规划编制基础数据以及空间规划项目的数据库、用于提供空间规划编制模型算法的模型库、用于存储各级规划指标数据的指标库、用于存储空间规划编制所需符号样式的符号库和用于存储空间规划编制所需各类数据之间转换方案的数据转换方案库；
所述模型库包括双评价模型、边界预测算法模型和专题图生成模型；
所述应用层包括工程管理模块、数据管理模块、现状分析模块、双评价模块、空间格局模块、规划布局模块、制图配图模块和统计报表模块；
所述工程管理模块用于创建空间规划项目以及对空间规划项目进行管理；所述数据管理模块用于从全国土地数据库中调取地类图斑数据经初步处理后导入数据库内形成基础数据；所述现状分析模块用于对基础数据进行数据分析，它包括辅助选址单元、多规冲突分析单元和项目信息统计单元；所述双评价模块用于调用模型库内的双评价模型得到双评价的结果，并通过双评价结果支撑三区三线划定；所述空间格局模块用于调用模型库内的边界预测算法模型进行乡镇边界预测；所述规划布局模块用于展示所有的空间规划项目并可对其进行数据调整；所述制图配图模块用于调用专题图生成模型并根据空间规划项目的具体数据生成对应的专题图；所述统计报表模块用于根据空间规划项目的具体数据生成土地利用现状分类面积汇总表和永久基本农田现状情况统计表。
2.根据权利要求1所述的国土空间规划辅助编制系统，其特征在于，所述工程管理模块包括用于创建项目的项目管理单元、用于各类型数据加载的数据加载单元以及用于对地图信息查询的地图信息查询单元。
3.根据权利要求2所述的国土空间规划辅助编制系统，其特征在于，所述数据加载单元加载数据类型包括GIS文件数据、CAD文件数据和影像数据。
4.根据权利要求1所述的国土空间规划辅助编制系统，其特征在于，所述数据管理模块中对地类图斑数据的初步处理包括基础数据的属性数据修正和基础数据预检。
5.根据权利要求1所述的国土空间规划辅助编制系统，其特征在于，所述辅助选址单元用于根据空间规划项目的信息和选址条件梳理选址的影响因子在地类图斑得出选址方案；所述多规冲突分析单元用于检测发现多个空间规划中内容交叉的图斑生成差异化图斑，得到多规冲突分析结果；所述项目信息统计单元用于对系统中的国土空间规划项目的数量以及面积进行统计分析。
6.根据权利要求1所述的国土空间规划辅助编制系统，其特征在于，所述边界预测算法模型包括人工神经网络元胞自动机算法、决策树元胞自动机算法和逻辑回归元胞自动机算法。
7.根据权利要求1所述的国土空间规划辅助编制系统，其特征在于，所述双评价模型包括环境资源承载力单项评价模块，生态保护重要性评价模块，适宜性评价模块，以及承载规模评价模块；所述环境资源承载力单项评价模块包括土地资源评价单元、水资源评价单元、气候评价单元、环境评价单元、生态评价单元和灾害评价单元；所述生态保护重要性评价模块包括生态系统服务功能重要性评价单元和生态脆弱性评价单元；所述适宜性评价模块包括农业生产适宜性评价单元和城镇建设适宜性评价单元；所述承载规模评价模块包括农业生产承载规模评价单元和城镇建设承载规模评价单元。
8.根据权利要求7所述的国土空间规划辅助编制系统，其特征在于，所述土地资源评价单元用于对土地的坡度和高程分级评价分别得出城镇土地资源等级和农业土地资源等级，然后根据土地质地数据调整其等级；所述水资源评价单元用于对土地的降雨量和水资源总量分级评价分别得出农业水资源丰度和城镇水资源丰度；所述气候评价单元用于通过活动积温等指标反映区域光热条件；所述环境评价单元用于将大气观测点数据通过空间插值得到平均风速和静风日数，并对平均风速和静风日数分级评价得出大气环境容量评价；所述生态评价单元用于将土壤质地数据分级评价得出土壤盐渍化敏感性评价；所述灾害评价单元用于对土地的活动断层距离分级评价得出地震危险性分析，并对地震动峰值加速度分级评价得出地震动峰值加速度评价；
所述农业生产承载规模评价单元用于调用环境资源承载力单项评价模块将水资源评价单元和环境评价单元得出的数据进行分级评价得出农业功能指向的承载规模评价数据；所述城镇建设承载规模评价单元用于调用环境资源承载力单项评价模块将土地资源评价单元、水资源评价单元得出的数据进行分级评价得出城镇功能指向的承载规模评价数据；
所述农业生产适宜性评价单元用于用于调用环境资源承载力单项评价模块中各项单项评价数据，集成得到农业生产适宜性并进行等级的划分；所述城镇建设适宜性评价单元用于用于调用环境资源承载力单项评价模块中各项单项评价数据，集成得到城镇建设适宜性并进行等级的划分。
9.根据权利要求1所述的国土空间规划辅助编制系统，其特征在于，所述应用层还包括指标方案模块和常用工具模块，所述指标方案模块与指标库相关联，用于对国土空间规划要求的指标进行管理；所述常用工具模块用于提供常用地理信息系统功能，包括坐标转换工具、地图配准工具、坡度分析工具和坡向分析工具。
10.根据权利要求1所述的国土空间规划辅助编制系统，其特征在于，所述基础配置层包括对数据库、符号库、数据转换方案库的基础配置。
CN202010205839.4A 2020-03-23 2020-03-23 国土空间规划辅助编制系统 Pending CN111445116A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010205839.4A CN111445116A (zh) 2020-03-23 2020-03-23 国土空间规划辅助编制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010205839.4A CN111445116A (zh) 2020-03-23 2020-03-23 国土空间规划辅助编制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111445116A true CN111445116A (zh) 2020-07-24

Family

ID=71650810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010205839.4A Pending CN111445116A (zh) 2020-03-23 2020-03-23 国土空间规划辅助编制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111445116A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111882243A (zh) * 2020-08-06 2020-11-03 中国环境科学研究院 一种喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法及系统
CN112288250A (zh) * 2020-10-21 2021-01-29 山东财经大学 一种国土资源环境承载力评价方法
CN113159645A (zh) * 2021-05-19 2021-07-23 重庆浩丰规划设计集团股份有限公司 一种基于gis的度假土地规划方法及系统
CN115099715A (zh) * 2022-08-08 2022-09-23 北京新兴科遥信息技术有限公司 一种基于大数据的国土空间规划三线划定的分析处理系统
CN115187127A (zh) * 2022-07-27 2022-10-14 重庆市规划和自然资源信息中心 基于空间分析的详细规划分级管理智能检测方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109636150A (zh) * 2018-11-30 2019-04-16 南京市城市规划编制研究中心 一种智慧城市“多规合一”评价体系的建立方法及其系统
CN109919385A (zh) * 2019-03-15 2019-06-21 辽宁省国土资源调查规划局 一种县乡级国土空间规划优化方法及系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109636150A (zh) * 2018-11-30 2019-04-16 南京市城市规划编制研究中心 一种智慧城市“多规合一”评价体系的建立方法及其系统
CN109919385A (zh) * 2019-03-15 2019-06-21 辽宁省国土资源调查规划局 一种县乡级国土空间规划优化方法及系统

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孔宇 等: ""智能技术辅助的市（县）国土空间规划编制研究"", 《自然资源学报》 *
王江涛: ""海洋空间规划管控平台建设的总结思考"", 《海洋信息》 *
甄峰 等: ""从信息化赋能到综合赋能：智慧国土空间规划思路探索"", 《自然资源学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111882243A (zh) * 2020-08-06 2020-11-03 中国环境科学研究院 一种喀斯特地区国土空间开发适宜性评价方法及系统
CN112288250A (zh) * 2020-10-21 2021-01-29 山东财经大学 一种国土资源环境承载力评价方法
CN113159645A (zh) * 2021-05-19 2021-07-23 重庆浩丰规划设计集团股份有限公司 一种基于gis的度假土地规划方法及系统
CN115187127A (zh) * 2022-07-27 2022-10-14 重庆市规划和自然资源信息中心 基于空间分析的详细规划分级管理智能检测方法
CN115099715A (zh) * 2022-08-08 2022-09-23 北京新兴科遥信息技术有限公司 一种基于大数据的国土空间规划三线划定的分析处理系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111445116A (zh) 国土空间规划辅助编制系统
CN110334864B (zh) 一种基于gis的多规合一城乡空间分区划定的方法
Sánchez-Lozano et al. GIS-based photovoltaic solar farms site selection using ELECTRE-TRI: Evaluating the case for Torre Pacheco, Murcia, Southeast of Spain
Deng et al. Simulation on the dynamics of forest area changes in Northeast China
Gong et al. Land suitability evaluation for development using a matter-element model: a case study in Zengcheng, Guangzhou, China
Yeprintsev et al. Technologies for creating geographic information resources for monitoring the socio-ecological conditions of cities
Dou et al. Refined water security assessment for sustainable water management: A case study of 15 key cities in the Yangtze River Delta, China
CN101916337A (zh) 一种基于地理信息系统的水稻生产潜力动态预测方法
CN106909899A (zh) 一种湿地景观演变过程的分析方法及分析系统
CN111882244A (zh) 基于层次框架的多源国土开发风险评估体系的构建方法
CN113240257A (zh) 一种基于最小累积阻力模型的国土空间分区方法和装置
Shao et al. Land use trade-offs and synergies based on temporal and spatial patterns of ecosystem services in South China
CN114925974A (zh) 一种面向市县国土空间规划的分类逐步双评价方法
Chen et al. The optimization of ecological service function and planning control of territorial space planning for ecological protection and restoration
Liu et al. Trade-offs analysis of land use functions in a hilly-mountainous city of northwest Hubei Province: The interactive effects of urbanization and ecological construction
CN112241833A (zh) 一种光伏发电站前期精细化选址方法
Fan et al. Scenario simulation of land use change and carbon storage response in Henan Province, China: 1990–2050
CN117009887A (zh) 流域水环境质量精细化估算及分析的方法及系统
Arca et al. Geographical information systems-based analysis of site selection for wind power plants in Kozlu District (Zonguldak-NW Turkey) by multi-criteria decision analysis method
Li et al. Urban growth boundaries optimization under low-carbon development: Combining multi-objective programming and patch cellular automata models
Wang et al. Understanding relationships between landscape multifunctionality and land-use change across spatiotemporal characteristics: Implications for supporting landscape management decisions
CN113256101B (zh) 一种城乡湖泊蓄水量变化的关键驱动力分析方法
CN115062682A (zh) 目标功能区标识方法、装置、存储介质及设备
Zhao et al. Understanding the key factors and future trends of ecosystem service value to support the decision management in the cluster cities around the Yellow River floodplain area
Kargashin et al. Data processing as a critical part of GIS based mapping of renewable energy perspectives

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: No.1, 21 / F, block a, No.505, west section of Fucheng Avenue, hi tech Zone, Chengdu, Sichuan 610000

Applicant after: China earth cloud Intelligent Technology Co., Ltd

Address before: No.1, 21 / F, block a, No.505, west section of Fucheng Avenue, hi tech Zone, Chengdu, Sichuan 610000

Applicant before: Sichuan zhongdiyun Intelligent Technology Co.,Ltd.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200724