CN114418328A - 一种城市功能区域规划方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种城市功能区域规划方法，根据城区地形数据构建城市网格，以预设用地类的功能地块为预定条件，通过现有技术的匹配逻辑与非预设用地类中不同功能的功能地块结合在城市网格中遍历、坍塌，自动生成城市功能区域划分方案，科学、合理地划分城市功能区域且时效性强。

Description

一种城市功能区域规划方法
技术领域
本发明涉及土地规划技术领域，具体而言，涉及一种城市功能区域规划方法。
背景技术
城市功能区域的合理划分有助于合理规划把握城市的空间结构，为城市指定科学的发展规划。然而，传统的城市功能区域划分主要基于实地调查或从经验角度出发或由遥感技术辅助等方法，这些方法存在主观性强，时效性差且形成的划分方案单一有限。
发明内容
本发明解决的问题是如何根据城市功能区域形成科学合理的规划方案。
为解决上述问题，本发明提供一种城市功能区域规划方法，包括如下步骤：
步骤1、获取城市区域类型，所述城市区域类型包括预设用地类和非预设用地类，所述预设用地类和非预设用地类分别包括若干个不同功能的功能地块，所述功能地块的每条边分别具有匹配属性；
步骤2、获取城市地形数据，根据城市地形数据构建城市网格，所述城市网格由若干个用于填设功能地块的区域网格排列组成，每个区域网格具有对应的坐标，且区域网格的每条边分别具有匹配集合，所述匹配集合的初始值为非预设用地类中所有功能地块匹配属性的并集；
步骤3、根据城市地形数据，在对应的区域网格处预先填设预设用地类中的功能地块，对应区域网格的每条边的匹配集合更新；
步骤4、遍历城市网格，从城市网格中筛选出更新了匹配集合的区域网格，标记为S0；
步骤5、筛选出与S0的边相邻接且未确定功能的区域网格，标记为S1；步骤6、判断S0的匹配集合是否有解，若无解，则对应的S0跳出此次遍历并显示为空，进入步骤8；若有解，则更新S0的边的匹配集合，并判断S1的边的匹配集合是否受S0更新的影响，若是，则更新S1的边的匹配集合，并进入步骤7，若不是，则对应的S1跳出此次遍历，并进入步骤8；
步骤7、判断S0中确定的功能地块的个数是否等于1，若是，对应的S0中填入对应的功能地块后，进入步骤8，否则，S0中确定的功能地块的个数大于1，删除原标记S0，并将原标记S1更改标记为S0后返回步骤5；
步骤8、此次遍历结束。
本发明的有益效果是：本发明根据城区地形数据构建城市网格，以预设用地类的功能地块为预定条件，通过现有技术的匹配逻辑与非预设用地类中不同功能的功能地块结合在城市网格中遍历、坍塌，自动生成城市功能区域划分方案，科学、合理地划分城市功能区域且时效性强。
作为优选，所述步骤6中判断S0的匹配集合是否能够确定功能地块具体包括：
A1、根据S0的坐标判断是否存在相邻的S0，若存在，则比对两个S0邻接边的匹配集合并保留交集，进一步更新S0其它边的匹配集合，进入A2；若不存在，则进入A2；
A2、将S0的匹配集合转换为功能地块，若功能地块的个数为0，则S0的匹配集合不能确定功能地块；若功能地块的个数大于0，则S0的匹配集合能确定功能地块。
作为优选，所述步骤6中判断S1的匹配集合是否受S0更新的影响具体方法为：
B1、将S0更新后的匹配集合与S1和S0邻接边的匹配集合比对后保留交集更新S1与S0邻接边的匹配集合；
B2、基于S1与S0邻接边的匹配集合中的匹配属性，根据边缘匹配法从非预设用地类的功能模块中筛选出可以匹配的功能地块存入匹配队列，S1其它边的匹配集合分别为匹配队列中功能模块对应边的匹配属性的并集；
B3、将B2中得到的S1其它边的匹配集合分别与初始值比较，若S1其它边的匹配集合均还等于初始值，则表示S1的匹配集合不受S0的更新的影响；若S1的其它边中存在至少1条边的匹配集合小于初始值，则表示S1的匹配集合受S0的更新的影响。
作为优选，所述步骤4至步骤9中S1填入的功能地块均为非预设用地类的功能地块。
附图说明
图1为本发明具体实施例1的流程示意图；
图2为本发明获取的城市地形数据图；
图3为本发明构建的城市网格以及预先填设用预设用地类的功能地块示意图；
图4为本发明基于功能地块的匹配逻辑图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
一种城市功能区域规划方法，包括如下步骤：
步骤1、获取城市区域类型，所述城市区域类型包括预设用地类和非预设用地类，所述预设用地类和非预设用地类分别包括若干个不同功能的功能地块，所述功能地块的每条边分别具有匹配属性；本具体实施例的预设用地类的功能地块包括山、水、历史城区，非预设用地类的功能地块包括厂区、居民区、商业区；本具体实施例的功能地块采用四边形，为此，代表山的功能地块的为{0，0，0，0}，地块ID为0；代表水的功能地块为{1，1，1，1}，地块ID为1；代表历史城区的功能地块为{1，1，1，1}，地块ID为5；代表厂区1类的功能地块有{0，1，2，0}，{1，1，2，0}，地块ID为2，次级编号a；代表厂区2类的功能地块有{1，2，0，0}，{2，1，0，0}，地块ID为2，次级编号b；代表厂区3类的功能地块有{3，4，3，4}，地块ID为2，次级编号c，代表厂区4类的功能地块有{2，4，2，4}，地块ID为2，次级编号d；代表居民区1类的功能地块有{1，0，1，2}，{1，1，1，1}，{1，1，1，2}，地块ID为3，次级编号a；代表居民区2类的功能地块有{1，2，1，3}，{2，1，2，1}，{2，3，2，1}，地块ID为3，次级编号b；代表居民区3类的功能地块有{3，2，1，3}，{1，2，3，2}，，地块ID为3，次级编号c；代表居民区4类的功能地块有{2，3，1，3}，{3，3，2，1}，地块ID为3，次级编号d；代表商业区的功能地块有{2，3，3，2}，{3，3，2，2}，{2，3，1，3}，{2，2，3，3}，地块ID为4；本具体实施例中代表功能地块的四个数字分别为一个功能地块按照右、上、左、下方位顺序的四条边的匹配属性，而地块ID以及次级编号的数字与匹配属性无关；而不同的功能地块的四条边的匹配属性以匹配逻辑是基于现有技术中城市类型学和规划学设定，例如，1类工业区的连接规则中的{0，1，2，0}，则工业区北侧(上边)连接的功能需要满足连接规则为{X，1，X，X}。因此由上述的不同用地的连接规则可以看到1类工业区{1，1，2，0}，2类工业区{2，1，0，0}，1类居民区{1，1，1，1}，{1，1，1，2}，2类居民区{2，1，2，1}均满足，可连接到工业区北侧；
步骤2、获取城市地形数据，如图2所示，根据城市地形数据构建城市网格，所述城市网格由若干个用于填设功能地块的区域网格排列组成，每个区域网格具有对应的坐标，且区域网格的每条边分别具有匹配集合，所述匹配集合的初始值为非预设用地类中所有功能地块匹配属性的并集；为了填设功能地块，所述城市网格为多个四边形的区域网格组成，本具体实施例建立10×10的城市网格，所述区域网格的每条边的匹配集合的初始值为{0，1，2，3，4}；本具体实施例读取区域网格从右侧开始逆时针方向读取；
步骤3、根据城市地形数据，在对应的区域网格处预先填设预设用地类中的功能地块，对应区域网格的每条边的匹配集合更新，如图3所示；
步骤4、遍历城市网格，从城市网格中筛选出更新了匹配集合的区域网格，标记为S0；
步骤5、筛选出与S0的边相邻接且未确定功能的区域网格，标记为S1，如图3所示；
步骤6、如图4所示，基于现有技术的匹配逻辑，在非预设用地类的功能地块范围内判断S0的匹配集合是否有解，本具体实施例中判断S0的匹配集合是否有解具体为是否存在非预设用地类功能地块的匹配集合，若无解，则表示对应的S0的匹配集合与本具体实施例的匹配逻辑冲突而无解，对应的S0跳出此次遍历并显示为空，进入步骤8；若有解，则更新S0的边的匹配集合，并判断S1的边的匹配集合是否受S0更新的影响，若是，则更新S1的边的匹配集合，并进入步骤7，若不是，则对应的S1跳出此次遍历，并进入步骤8；
步骤7、判断S0中确定的功能地块的个数是否等于1，若是，对应的S0中填入对应的功能地块后，进入步骤8，否则，S0中确定的功能地块的个数大于1，删除原标记S0，并将原标记S1更改标记为S0后返回步骤5；
步骤8、此次遍历结束。
其中，所述步骤6中判断S0的匹配集合是否能够确定功能地块具体包括：
A1、根据S0的坐标判断是否存在相邻的S0，若存在，则比对两个S0邻接边的匹配集合并保留交集，进一步更新S0其它边的匹配集合，进入A2；若不存在，则进入A2；
A2、将S0的匹配集合转换为功能地块，若功能地块的个数为0，则S0的匹配集合不能确定功能地块；若功能地块的个数大于0，则S0的匹配集合能确定功能地块。
另外，所述步骤6中判断S1的匹配集合是否受S0更新的影响具体方法为：
B1、将S0更新后的匹配集合与S1和S0邻接边的匹配集合比对后保留交集更新S1与S0邻接边的匹配集合；
B2、基于S1与S0邻接边的匹配集合中的匹配属性，根据边缘匹配法从非预设用地类的功能模块中筛选出可以匹配的功能地块存入匹配队列，S1其它边的匹配集合分别为匹配队列中功能模块对应边的匹配属性的并集；
B3、将B2中得到的S1其它边的匹配集合分别与初始值比较，若S1其它边的匹配集合均还等于初始值，则表示S1的匹配集合不受S0的更新的影响；若S1的其它边中存在至少1条边的匹配集合小于初始值，则表示S1的匹配集合受S0的更新的影响。
所述步骤4至步骤9中S1填入的功能地块均为非预设用地类的功能地块
虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种城市功能区域规划方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、获取城市区域类型，所述城市区域类型包括预设用地类和非预设用地类，所述预设用地类和非预设用地类分别包括若干个不同功能的功能地块，所述功能地块的每条边分别具有匹配属性；
步骤2、获取城市地形数据，根据城市地形数据构建城市网格，所述城市网格由若干个用于填设功能地块的区域网格排列组成，每个区域网格具有对应的坐标，且区域网格的每条边分别具有匹配集合，所述匹配集合的初始值为非预设用地类中所有功能地块匹配属性的并集；
步骤3、根据城市地形数据，在对应的区域网格处预先填设预设用地类中的功能地块，对应区域网格的每条边的匹配集合更新；
步骤4、遍历城市网格，从城市网格中筛选出更新了匹配集合的区域网格，标记为S0；
步骤5、筛选出与S0的边相邻接且未确定功能的区域网格，标记为S1；
步骤6、判断S0的匹配集合是否有解，若无解，则对应的S0跳出此次遍历并显示为空，进入步骤8；若有解，则更新S0的边的匹配集合，并判断S1的边的匹配集合是否受S0更新的影响，若是，则更新S1的边的匹配集合，并进入步骤7，若不是，则对应的S1跳出此次遍历，并进入步骤8；
步骤7、判断S0中确定的功能地块的个数是否等于1，若是，对应的S0中填入对应的功能地块后，进入步骤8，否则，S0中确定的功能地块的个数大于1，删除原标记S0，并将原标记S1更改标记为S0后返回步骤5；
步骤8、此次遍历结束。
2.根据权利要求1所述的一种城市功能区域规划方法，其特征在于，所述步骤6中判断S0的匹配集合是否能够确定功能地块具体包括：
A1、根据S0的坐标判断是否存在相邻的S0，若存在，则比对两个S0邻接边的匹配集合并保留交集，进一步更新S0其它边的匹配集合，进入A2；若不存在，则进入A2；
A2、将S0的匹配集合转换为功能地块，若功能地块的个数为0，则S0的匹配集合不能确定功能地块；若功能地块的个数大于0，则S0的匹配集合能确定功能地块。
3.根据权利要求2所述的一种城市功能区域规划方法，其特征在于，所述步骤6中判断S1的匹配集合是否受S0更新的影响具体方法为：
B1、将S0更新后的匹配集合与S1和S0邻接边的匹配集合比对后保留交集更新S1与S0邻接边的匹配集合；
B2、基于S1与S0邻接边的匹配集合中的匹配属性，根据边缘匹配法从非预设用地类的功能模块中筛选出可以匹配的功能地块存入匹配队列，S1其它边的匹配集合分别为匹配队列中功能模块对应边的匹配属性的并集；
B3、将B2中得到的S1其它边的匹配集合分别与初始值比较，若S1其它边的匹配集合均还等于初始值，则表示S1的匹配集合不受S0的更新的影响；若S1的其它边中存在至少1条边的匹配集合小于初始值，则表示S1的匹配集合受S0的更新的影响。
4.根据权利要求1所述的一种城市功能区域规划方法，其特征在于，所述步骤4至步骤9中S1填入的功能地块均为非预设用地类的功能地块。
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