CN113642773A - 城市绿地格局优化方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

城市绿地格局优化方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN113642773A CN202110791798.6A CN202110791798A CN113642773A CN 113642773 A CN113642773 A CN 113642773A CN 202110791798 A CN202110791798 A CN 202110791798A CN 113642773 A CN113642773 A CN 113642773A
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Abstract

本发明提供一种城市绿地格局优化方法、装置、电子设备及存储介质，城市绿地格局优化方法包括：获取目标区域的绿地分布情况，并基于所述绿地分布情况，得到绿地服务供给评估结果；获取所述目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，并基于所述人均绿地服务需求指标以及所述人口密度数据，得到绿地服务需求评估结果；基于所述绿地服务供给评估结果和所述绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略。本发明提供的城市绿地格局优化方法，可以基于绿地生态系统服务需求，实现绿地生态服务的按需规划。

Description

城市绿地格局优化方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及城市规划技术领域，尤其涉及一种城市绿地格局优化方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
快速的城市化建设在提高我国经济发展的同时，也对城市生态环境造成严重的破坏和潜在的威胁。城市绿地作为健康城市生态系统中的一部分，能够为城市提供多种生态系统服务功能，有效改善城市区域的生态环境质量，是健康城市生态系统中不可或缺的绿色生态屏障。如何利用城市中稀缺的土地资源，让有限的城市绿地在空间上合理的满足日益增长的城市居民需求，是城市绿地规划的目标和挑战。城市绿地规划的主要目的就是使其生态系统服务在空间上达到供需平衡，如何准确评估不同区域及城市功能区对于城市绿地生态系统服务需求，做到按需规划，成为城市绿地景观格局优化的难点。
因此，需要提供一种城市绿地格局优化方法，能够基于绿地生态系统服务需求，实现绿地生态服务的按需规划。
发明内容
本发明提供一种城市绿地格局优化方法、装置、电子设备及存储介质，可以基于绿地生态系统服务需求，实现绿地生态服务的按需规划。
本发明提供一种城市绿地格局优化方法，包括：
获取目标区域的绿地分布情况，并基于所述绿地分布情况，得到绿地服务供给评估结果；
获取所述目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，并基于所述人均绿地服务需求指标以及所述人口密度数据，得到绿地服务需求评估结果；
基于所述绿地服务供给评估结果和所述绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
根据本发明提供的城市绿地格局优化方法，所述目标区域包括多个行政单元；
所述基于所述绿地服务供给评估结果和所述绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略，包括：
基于所述多个行政单元分别对应的绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到所述多个行政单元的绿地服务供需评估结果；
在基于所述多个行政单元的绿地服务供需评估结果，确定存在绿地服务供需不平衡的行政单元的情况下，将绿地服务供需不平衡的行政单元，所对应的绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，进行空间化评估，得到栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果；
基于所述多个行政单元的绿地服务供需评估结果，以及所述栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
根据本发明提供的城市绿地格局优化方法，所述将绿地服务供需不平衡的行政单元，所对应的绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，进行空间化评估，得到栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果，包括：
基于绿地服务供需不平衡的行政单元内绿地分布情况，将单位面积上的绿地转化为点数据；
基于所述点数据，将绿地服务供需不平衡的行政单元，所对应的绿地服务供给评估结果，进行栅格尺度空间化处理，得到栅格尺度空间的绿地服务供给结果；
基于所述人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，得到栅格尺度空间的绿地服务需求结果；
基于所述栅格尺度空间的绿地服务供给结果和所述栅格尺度空间的绿地服务需求结果，得到所述栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果。
根据本发明提供的城市绿地格局优化方法，所述获取所述目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，包括：
获取所述目标区域的人口统计数据和多个人口分布影响指标；
基于所述多个人口分布影响指标，对所述人口统计数据进行格网化处理，得到所述人口密度数据；
获取所述目标区域的绿地总需求以及总人口，并基于所述绿地总需求以及所述总人口，得到所述人均绿地服务需求指标。
根据本发明提供的城市绿地格局优化方法，所述基于所述多个人口分布影响指标，对所述人口统计数据进行格网化处理，得到所述人口密度数据，包括：
基于所述目标区域，得到多个栅格；
对每一栅格的多个人口分布影响指标进行主成分分析，得到每一栅格的多个人口分布影响指标的权重；
基于每一栅格的多个人口分布影响指标的权重，以及多个人口分布影响指标在每一栅格的归一化分值，得到每一栅格的综合权重；
基于多个栅格的综合权重，以及人口统计数据，得到所述人口密度数据。
根据本发明提供的城市绿地格局优化方法，所述对每一栅格的多个人口分布影响指标进行主成分分析，得到每一栅格的多个人口分布影响指标的权重，包括：
基于每一栅格的多个人口分布影响指标，分别在对应栅格的主成分因子中的得分系数，以及所述每一栅格的主成分因子的方差贡献率，得到对应栅格中多个人口分布影响指标的综合得分系数；
对所述综合得分系数进行归一化处理，得到对应栅格的多个人口分布影响指标的权重。
根据本发明提供的城市绿地格局优化方法，所述获取目标区域的绿地分布情况，包括：
获取所述目标区域的绿地遥感影像；
基于面向对象的分类方法，对所述绿地遥感影像进行提取，得到所述绿地分布情况。
本发明还提供一种城市绿地格局优化装置，包括：
供给评估模块，用于获取目标区域的绿地分布情况，并基于所述绿地分布情况，得到绿地服务供给评估结果；
需求评估模块，用于获取所述目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，并基于所述人均绿地服务需求指标以及所述人口密度数据，得到绿地服务需求评估结果；
格局优化模块，用于基于所述绿地服务供给评估结果和所述绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述城市绿地格局优化方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述城市绿地格局优化方法的步骤。
本发明提供的城市绿地格局优化方法、装置、电子设备及存储介质，先获取目标区域的绿地分布情况，并基于绿地分布情况，得到绿地服务供给评估结果，还获取目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，并基于人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，得到绿地服务需求评估结果，最后基于绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
在对城市绿地格局进行优化时，充分考虑了基于绿地分布情况得到的绿地服务供给评估结果，以及基于人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，所得到的绿地服务需求评估结果，基于绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，可以保障绿地的供需平衡，以实现基于绿地生态系统服务需求，对绿地服务供给做到按需规划。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的城市绿地格局优化方法的流程示意图之一；
图2是本发明提供的城市绿地格局优化方法的流程示意图之二；
图3是本发明提供的城市绿地格局优化装置的结构示意图；
图4是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作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。
下面结合图1-图4描述本发明的城市绿地格局优化方法、装置、电子设备及存储介质。
本发明提供一种城市绿地格局优化方法，如图1所示，该城市绿地格局优化方法包括：
步骤110、获取目标区域的绿地分布情况，并基于绿地分布情况，得到绿地服务供给评估结果。
可以理解的是，绿地服务也即是绿地生态系统服务，或简称为生态系统服务；绿地服务供给也即是绿地生态系统服务的供给；基于绿地分布情况，采用物质量评估方法，对绿地生态系统服务的供给量进行量化评估，得到绿地服务供给评估结果。
在对绿地服务供给进行评估时，根据具体的绿地优化目的，选择相应的生态系统服务，采用物质量法对不同类型绿地斑块的生态系统服务供给进行评估，得到绿地服务供给评估结果。
步骤120、获取目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，并基于人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，得到绿地服务需求评估结果。
可以理解的是，绿地服务需求也即是绿地生态服务的需求，人均绿地服务需求指标，也即是绿地生态系统服务的人均需求指标。
基于生态系统服务的供给和需求的概念，认为生态系统服务需求是给定区域在给定时间内被消费或使用的所有生态系统商品和服务的总和，通过给定时间和区域范围内生态系统服务总需求和总人口计算人均需求指标：
Figure BDA0003161326630000061
式中，
Figure BDA0003161326630000062
表示生态系统服务的人均需求，DT是给定时间和区域内生态系统服务的总需求，POPT是指研究区域(即：目标区域)总人口。
将生态系统服务人均需求指标乘以区域人口数据，公式如下，便可对相应区域的生态系统服务需求进行量化。
Figure BDA0003161326630000071
式中，Dij表示区域i的第j种生态系统服务人口需求值，
Figure BDA0003161326630000072
表示第j种生态系统服务的人均需求指标，Pi是区域i的人口数量。
步骤130、基于绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
本发明提供的城市绿地格局优化方法，先获取目标区域的绿地分布情况，并基于绿地分布情况，得到绿地服务供给评估结果，还获取目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，并基于人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，得到绿地服务需求评估结果，最后基于绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
本发明提供的城市绿地格局优化方法，在对城市绿地格局进行优化时，充分考虑了基于绿地分布情况得到的绿地服务供给评估结果，以及基于人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，所得到的绿地服务需求评估结果，基于绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，可以保障绿地的供需平衡，以实现基于绿地生态系统服务需求，对绿地服务供给做到按需规划。
需要说明的是，得到城市绿地格局优化策略，是对绿地服务供给进行调整，使绿地服务供给与绿地服务需求达到供需平衡。
本发明提供的城市绿地格局优化方法，还可以参考图2.
在一些实施例中，目标区域包括多个行政单元；
基于绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略，包括：
基于多个行政单元分别对应的绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到多个行政单元的绿地服务供需评估结果；
在基于多个行政单元的绿地服务供需评估结果，确定存在绿地服务供需不平衡的行政单元的情况下，将绿地服务供需不平衡的行政单元，所对应的绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，进行空间化评估，得到栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果；
基于多个行政单元的绿地服务供需评估结果，以及栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
需要说明的是，得到城市绿地格局优化策略，可以是利用行政单元尺度生态系统服务供需评价结果，确定城市绿地生态系统服务供需不平衡的行政单元的待优化总量和优化方案。
在行政单元尺度生态系统服务供需不平衡的情况下，利用细粒度栅格尺度生态系统服务供需评价结果，确定城市绿地生态系统服务供需不平衡的行政单元的绿地优化位置。
进一步地，基于多个行政单元分别对应的绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到多个行政单元的绿地服务供需评估结果，包括：
行政单元尺度生态系统服务供给制图：以目标区域的不同绿地斑块生态系统服务供给评估数据及其行政单元尺度矢量数据为基础，统计分析不同行政单元生态系统服务供给量。
以生态系统服务人均需求指标和各行政单元人口统计数据为基础，统计分析不同行政单元生态系统服务需求量。
以行政单元尺度生态系统服务供给和需求统计数据为基础，计算不同行政单元生态系统服务供需差值：
Bi＝Di-Si
式中Di表示第i个行政单元生态系统服务需求；Si表示第i个行政单元生态系统服务供给；Bi是第i个行政单元生态系统服务的供需差值，Bi>0表示生态系统服务供给不能满足需求，Bi<0表示生态系统服务供给可以满足需求。
基于该运算法则，利用GIS(即：地理信息系统)的叠加分析工具，评估行政单元尺度上的生态系统服务的供需平衡。最后提取生态系统服务供需不平衡的行政的单元，开展进一步细粒度栅格尺度生态系统服务供需分析。
更进一步地，生态系统服务供需不平衡的行政单元城市绿地优化方案如下：
基于目标群整体绿化率、各行政单元绿化率和行政单元尺度生态系统服务供需评价结果三个指标，将生态系统服务供需异常的行政单元分为了绿地缺失型、绿地结构不合理型和综合型三类，并分别提出了相应的绿地优化建议，如下表所示。
Figure BDA0003161326630000091
(I)绿地缺失型：如果一个街道的绿化率低于研究区的整体绿化率，而且通过增加相应的绿地达到整体绿化率就能满足相应的生态系统服务缺失，则划分这类区域属于绿地缺失型。其对应的绿地优化建议是通过增加绿地设施来满足相应的生态系统服务缺失即可。
(II)绿地结构不合理型：如果一个街道的绿化率已经达到了研究区的平均绿化率，但是仍然存在生态系统服务供需不平衡的现象，则说明该区域的绿地设施结构相对不合理，本发明将此类划分为绿地结构不合理型。绿地优化建议是应当调整现有绿地结构，例如选择相应生态系统服务供给较大的植物或者构建符合绿地来提高生态系统服务供给。
(III)综合型：如果一个街道绿化率低于研究区绿化率，但通过增加绿地面积到研究区平均绿化率水平仍不能够弥补生态系统服务的缺失，则将此类划分为综合型。本发明认为其对应的绿地优化建议是同时通过增加绿地面积和调节现有绿地结构两种手段来解决生态系统服务失衡的问题。
生态系统服务供需缺失行政单元城市绿地优化位置确定：确定待优化行政单元的生态系统服务优化需求量及优化方案之后，还需要给定建议优化地点，本发明基于细粒度栅格尺度生态系统服务供需评价结果来确定每个行政单元的城市绿地建议优化区域。生态系统服务需求与供给差值越大，则表明生态系统服务供需越不平衡，同时也表明越需要更多的生态系统服务供给。
根据细粒度栅格供需评估结果，本发明将行政单元内生态系统服务供需失衡的栅格进行分类，例如分为三类：
(1)生态系统服务重度缺失区(66％Bmax-Bmax，Bmax是指所在行政单元内生态服务需求需求与供给差的最大值，下同。)。
(2)生态系统服务中度缺失区(33％Bmax-66％Bmax)。
(3)生态系统服务轻度缺失区(0-33％Bmax)。然后将生态系统服务供需差最大的“生态系统服务重度缺失区”作为城市绿地的优化区域。
在一些实施例中，将绿地服务供需不平衡的行政单元，所对应的绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，进行空间化评估，得到栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果，包括：
基于绿地服务供需不平衡的行政单元内绿地分布情况，将单位面积上的绿地转化为点数据；
基于点数据，将绿地服务供需不平衡的行政单元，所对应的绿地服务供给评估结果，进行栅格尺度空间化处理，得到栅格尺度空间的绿地服务供给结果；
基于人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，得到栅格尺度空间的绿地服务需求结果；
基于栅格尺度空间的绿地服务供给结果和栅格尺度空间的绿地服务需求结果，得到栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果。
进一步地，生态系统服务供给细粒度栅格尺度空间化：GIS空间分析中的核密度分析模型可以将已知现象或要素的数量分散到整个地表，从而将离散的点或线数据生成一个连续的表面。
本发明将每单位面积上的绿地斑块转化为一个点数据，点的属性值是该绿地斑块的生态服务量化值，基于核密度模型原理，将生态系统服务供需不平衡行政单元中的绿地生态系统服务供给进行细粒度栅格尺度空间化。
以生态系统服务人均需求指标和细粒度栅格尺度人口空间化数据为基础，计算生态系统服务供需不平衡行政单元细粒度栅格尺度上的绿地生态系统服务需求。
以细粒度栅格尺度生态系统服务供给和需求统计数据为基础，计算生态系统服务供需差值：
Bi＝Di-Si
式中Di表示第i个栅格生态系统服务需求；Si表示第i个栅格生态系统服务供给；Bi是第i个栅格生态系统服务的供需差值，Bi>0表示生态系统服务供给不能满足需求，Bi<0表示生态系统服务供给可以满足需求。基于该运算法则，利用GIS的叠加分析工具，评估细粒度栅格尺度上的生态系统服务的供需平衡。
在一些实施例中，获取目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，包括：
获取目标区域的人口统计数据和多个人口分布影响指标；人口分布影响指标，也即是对人口分布产生影响的指标；
基于多个人口分布影响指标，对人口统计数据进行格网化处理，得到人口密度数据；
获取目标区域的绿地总需求以及总人口，并基于绿地总需求以及总人口，得到人均绿地服务需求指标。
进一步地，以人口统计数据为基础，综合考虑自然环境因子和社会经济因子对人口分布的影响，采用土地利用类型、夜间灯光强度、路网密度、距水系距离、坡度，以及与人口分布相关性较大的10类POI(即：兴趣点)数据(例如，教育、医疗相关数据)共同构建人口分布影响指标体系，基于多源数据融合模型对人口数据进行格网化处理。
在一些实施例中，基于多个人口分布影响指标，对人口统计数据进行格网化处理，得到人口密度数据，包括：
基于目标区域，得到多个栅格；
对每一栅格的多个人口分布影响指标进行主成分分析，得到每一栅格的多个人口分布影响指标的权重；
基于每一栅格的多个人口分布影响指标的权重，以及多个人口分布影响指标在每一栅格的归一化分值，得到每一栅格的综合权重；
基于多个栅格的综合权重，以及人口统计数据，得到人口密度数据。
进一步地，在得到每一栅格的多个人口分布影响指标的权重后，利用如下公式计算每一栅格的综合权重：
Figure BDA0003161326630000121
其中，Wk是第k个栅格的综合权重；ωi是第i项人口分布影响指标的权重；m为第k个栅格中，人口分布影响指标的数量；Pik是第i个人口分布影响指标在第k个栅格的归一化分值。
人口密度数据可以通过如下公式得到：
Figure BDA0003161326630000122
其中POPk是第k个栅格的人口数量，POP是第k个栅格所在目标区域的人口统计数，∑Wk表示第k个栅格所在目标区域的所有栅格的综合权重值之和。
在一些实施例中，对每一栅格的多个人口分布影响指标进行主成分分析，得到每一栅格的多个人口分布影响指标的权重，包括：
基于每一栅格的多个人口分布影响指标，分别在对应栅格的主成分因子中的得分系数，以及每一栅格的主成分因子的方差贡献率，得到对应栅格中多个人口分布影响指标的综合得分系数；
对综合得分系数进行归一化处理，得到对应栅格的多个人口分布影响指标的权重。
进一步地，利用SPSS 25软件对各人口分布影响指标的特征值、特征向量、累计贡献率以及主成分载荷矩阵进行计算，确定每个主成分的线性组合为：
Fj＝lj1×Z1+lj2×Z2+…+ljn×ZP
其中，Fj是第j个主成分因子；Z1,Z2,……,ZP是原始的P个人口分布影响指标变量；X1,X2,……,XP经过标准化处理后的值，lji是第i个指标在第j个主成分因子中的得分系数。
计算各个人口分布影响指标的综合得分。根据主成分的线性表达式，可以得出每个个人口分布影响指标在各个主成分因子的得分，以主成分因子的方差贡献率为权重，计算主成分因子的综合得分模型如下：
Figure BDA0003161326630000131
Figure BDA0003161326630000132
其中，F表示综合得分模型，δi表示第i个人口分布影响指标的综合得分系数，
Figure BDA0003161326630000133
表示第j个主成分因子Fj的方差贡献率。
人口分布影响指标权重的归一化处理。由于所有人口分布影响指标权重之和需要为1，所以在综合模型中各指标得分系数的基础上进行归一化处理，得到每个指标的权重：
Figure BDA0003161326630000141
式中ωi为原始指标Xi的最终权重。
在一些实施例中，获取目标区域的绿地分布情况，包括：
获取目标区域的绿地遥感影像；
基于面向对象的分类方法，对绿地遥感影像进行提取，得到绿地分布情况。
进一步地，在获取目标区域的绿地遥感影像时，遥感土地利用分类标准采用由国土资源部组织修订的国家标准《土地利用现状分类》(GB/T 21010-2017)。
首先，基于GF-2高分辨率遥感影像，运用Ecognition Developer软件对影像进行多尺度分割与光谱差异分割，依据对象的光谱特征、形状特征以及纹理特征，将研究区城市绿地分为耕地林地、灌木、草地三种土地利用类型。
下面对本发明提供的城市绿地格局优化装置进行描述，下文描述的城市绿地格局优化装置与上文描述的城市绿地格局优化方法可相互对应参照。
如图3所示，城市绿地格局优化装置300包括：供给评估模块310、需求评估模块320和格局优化模块330。
供给评估模块310用于获取目标区域的绿地分布情况，并基于绿地分布情况，得到绿地服务供给评估结果。
需求评估模块320用于获取目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，并基于人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，得到绿地服务需求评估结果。
格局优化模块330用于基于绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
在一些实施例中，目标区域包括多个行政单元。
格局优化模块330包括：第一供需评估单元、第二供需评估单元和格局优化单元。
第一供需评估单元用于基于多个行政单元分别对应的绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到多个行政单元的绿地服务供需评估结果。
第二供需评估单元用于在基于多个行政单元的绿地服务供需评估结果，确定存在绿地服务供需不平衡的行政单元的情况下，将绿地服务供需不平衡的行政单元，所对应的绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，进行空间化评估，得到栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果。
格局优化单元用于基于多个行政单元的绿地服务供需评估结果，以及栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
在一些实施例中，第二供需评估单元包括：数据转换单元、栅格处理单元、需求计算单元和栅格尺度评估单元。
数据转换单元用于基于绿地服务供需不平衡的行政单元内绿地分布情况，将单位面积上的绿地转化为点数据。
栅格处理单元基于点数据，将绿地服务供需不平衡的行政单元，所对应的绿地服务供给评估结果，进行栅格尺度空间化处理，得到栅格尺度空间的绿地服务供给结果。
需求计算单元用于基于人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，得到栅格尺度空间的绿地服务需求结果。
栅格尺度评估单元基于栅格尺度空间的绿地服务供给结果和栅格尺度空间的绿地服务需求结果，得到栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果。
在一些实施例中，需求评估模块320包括：人口数据获取单元、人口密度计算单元和人均需求计算单元。
人口数据获取单元用于获取目标区域的人口统计数据和多个人口分布影响指标。
人口密度计算单元用于基于多个人口分布影响指标，对人口统计数据进行格网化处理，得到人口密度数据。
人均需求计算单元用于获取目标区域的绿地总需求以及总人口，并基于绿地总需求以及总人口，得到人均绿地服务需求指标。
在一些实施例中，人口密度计算单元包括：栅格划分单元、第一权重计算单元、第二权重计算单元和密度获取单元。
栅格划分单元用于基于目标区域，得到多个栅格。
第一权重计算单元用于对每一栅格的多个人口分布影响指标进行主成分分析，得到每一栅格的多个人口分布影响指标的权重。
第二权重计算单元用于基于每一栅格的多个人口分布影响指标的权重，以及多个人口分布影响指标在每一栅格的归一化分值，得到每一栅格的综合权重。
密度获取单元用于基于多个栅格的综合权重，以及人口统计数据，得到人口密度数据。
在一些实施例中，第一权重计算单元包括：得分计算单元和权重获取单元。
得分计算单元用于基于每一栅格的多个人口分布影响指标，分别在对应栅格的主成分因子中的得分系数，以及每一栅格的主成分因子的方差贡献率，得到对应栅格中多个人口分布影响指标的综合得分系数。
权重获取单元用于对综合得分系数进行归一化处理，得到对应栅格的多个人口分布影响指标的权重。
在一些实施例中，供给评估模块310包括：图像获取单元和图像提取单元。
图像获取单元用于获取目标区域的绿地遥感影像。
图像提取单元用于基于面向对象的分类方法，对绿地遥感影像进行提取，得到绿地分布情况。
下面对本发明提供的电子设备和存储介质进行描述，下文描述的电子设备和存储介质与上文描述的城市绿地格局优化方法可相互对应参照。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行城市绿地格局优化方法，该方法包括：
步骤110、获取目标区域的绿地分布情况，并基于绿地分布情况，得到绿地服务供给评估结果；
步骤120、获取目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，并基于人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，得到绿地服务需求评估结果；
步骤130、基于绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的城市绿地格局优化方法，该方法包括：
步骤110、获取目标区域的绿地分布情况，并基于绿地分布情况，得到绿地服务供给评估结果；
步骤120、获取目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，并基于人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，得到绿地服务需求评估结果；
步骤130、基于绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的城市绿地格局优化方法，该方法包括：
步骤110、获取目标区域的绿地分布情况，并基于绿地分布情况，得到绿地服务供给评估结果；
步骤120、获取目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，并基于人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，得到绿地服务需求评估结果；
步骤130、基于绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种城市绿地格局优化方法，其特征在于，包括：
获取目标区域的绿地分布情况，并基于所述绿地分布情况，得到绿地服务供给评估结果；
获取所述目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，并基于所述人均绿地服务需求指标以及所述人口密度数据，得到绿地服务需求评估结果；
基于所述绿地服务供给评估结果和所述绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
2.根据权利要求1所述的城市绿地格局优化方法，其特征在于，所述目标区域包括多个行政单元；
所述基于所述绿地服务供给评估结果和所述绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略，包括：
基于所述多个行政单元分别对应的绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，得到所述多个行政单元的绿地服务供需评估结果；
在基于所述多个行政单元的绿地服务供需评估结果，确定存在绿地服务供需不平衡的行政单元的情况下，将绿地服务供需不平衡的行政单元，所对应的绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，进行空间化评估，得到栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果；
基于所述多个行政单元的绿地服务供需评估结果，以及所述栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
3.根据权利要求2所述的城市绿地格局优化方法，其特征在于，所述将绿地服务供需不平衡的行政单元，所对应的绿地服务供给评估结果和绿地服务需求评估结果，进行空间化评估，得到栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果，包括：
基于绿地服务供需不平衡的行政单元内绿地分布情况，将单位面积上的绿地转化为点数据；
基于所述点数据，将绿地服务供需不平衡的行政单元，所对应的绿地服务供给评估结果，进行栅格尺度空间化处理，得到栅格尺度空间的绿地服务供给结果；
基于所述人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，得到栅格尺度空间的绿地服务需求结果；
基于所述栅格尺度空间的绿地服务供给结果和所述栅格尺度空间的绿地服务需求结果，得到所述栅格尺度空间的绿地服务供需评估结果。
4.根据权利要求1所述的城市绿地格局优化方法，其特征在于，所述获取所述目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，包括：
获取所述目标区域的人口统计数据和多个人口分布影响指标；
基于所述多个人口分布影响指标，对所述人口统计数据进行格网化处理，得到所述人口密度数据；
获取所述目标区域的绿地总需求以及总人口，并基于所述绿地总需求以及所述总人口，得到所述人均绿地服务需求指标。
5.根据权利要求4所述的城市绿地格局优化方法，其特征在于，所述基于所述多个人口分布影响指标，对所述人口统计数据进行格网化处理，得到所述人口密度数据，包括：
基于所述目标区域，得到多个栅格；
对每一栅格的多个人口分布影响指标进行主成分分析，得到每一栅格的多个人口分布影响指标的权重；
基于每一栅格的多个人口分布影响指标的权重，以及多个人口分布影响指标在每一栅格的归一化分值，得到每一栅格的综合权重；
基于多个栅格的综合权重，以及人口统计数据，得到所述人口密度数据。
6.根据权利要求5所述的城市绿地格局优化方法，其特征在于，所述对每一栅格的多个人口分布影响指标进行主成分分析，得到每一栅格的多个人口分布影响指标的权重，包括：
基于每一栅格的多个人口分布影响指标，分别在对应栅格的主成分因子中的得分系数，以及所述每一栅格的主成分因子的方差贡献率，得到对应栅格中多个人口分布影响指标的综合得分系数；
对所述综合得分系数进行归一化处理，得到对应栅格的多个人口分布影响指标的权重。
7.根据权利要求1-6任一项所述的城市绿地格局优化方法，其特征在于，所述获取目标区域的绿地分布情况，包括：
获取所述目标区域的绿地遥感影像；
基于面向对象的分类方法，对所述绿地遥感影像进行提取，得到所述绿地分布情况。
8.一种城市绿地格局优化装置，其特征在于，包括：
供给评估模块，用于获取目标区域的绿地分布情况，并基于所述绿地分布情况，得到绿地服务供给评估结果；
需求评估模块，用于获取所述目标区域的人均绿地服务需求指标以及人口密度数据，并基于所述人均绿地服务需求指标以及所述人口密度数据，得到绿地服务需求评估结果；
格局优化模块，用于基于所述绿地服务供给评估结果和所述绿地服务需求评估结果，得到城市绿地格局优化策略。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述城市绿地格局优化方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述城市绿地格局优化方法的步骤。
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