CN115099722B - 基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于国土空间规划技术领域，具体涉及基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，本发明构建了国土空间规划指标模型知识图谱，开发了规划指标模型图数据管理与应用功能模块，实现规划业务、指标体系、指标项、计算模型、支撑数据的知识化、谱系组织与管理，该功能模块已集成应用于自主开发的国土空间规划“一张图”实施监督信息系统，使规划指标、模型之间复杂的逻辑关系直观可视化展现、高效深层次查询计算、知识联想式组合和更新。

Description

基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法
技术领域
本发明属于国土空间规划技术领域，具体涉及基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法。
背景技术
国土空间规划指标、模型体系贯穿规划的分析评价、审查审批、检测预警以及体检评估等全过程，是“五级三类”国土空间规划刚性约束、精准传导、立体管控以及科学决策的保障。随着新时代国土空间规划体系的建立，指标体系不再是规划文本的副表，而演变成为落实各级各类规划目标任务，定期监测评估规划实施成效，及时预警的重要技术手段。
但目前国土空间规划指标体系的管理和应用存在以下难题：
难题1：
国土空间规划指标体系庞大、复杂，省市县各级规划编制指南（或编制导则）、国土空间开发保护现状评估、资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价、城市体检评估等包含成百上千个指标项；而不同指标体系之间逻辑关系复杂，主要表现在以下三个方面：
第一：纵向、横向以及环向三个维度的传导、管控与约束；
纵向：三线规模、耕地保有量、建设用地、用水总量等核心管控约束性指标须在省、市县和乡镇各级层层传导，进行总量控制和分解下达，上级指标值指导和约束下级国土空间规划的编制。
横向：省、市县和乡镇本级国土空间规划制定的目标指标，对相关部门及各类专项规划的编制与实施起到指导约束作用。
环向：指标项的生命周期从现状评估、规划编制制定开始，经过规划审查核查上下位规划目标指标一致性与分解落实情况，到监督、评估并反馈指标实施落实和预警情况，最终，将指标监测评估预警的结果作为规划的修编、计划的制定、指标的修订调整的重要决策依据，形成各类指标传导管控的业务闭环。
第二：不同指标体系下指标项有交叉重叠；
各类规划业务的指标体系中的分类、指标项、指标属性互有交叉重叠，例如：
1.指标分类交叉重叠
在“国土空间开发保护现状评估”指标体系中，基本指标包括底线管控、结构效率以及生活品质3类，共计28个指标项；推荐指标包括安全、创新、协调、绿色、开发以及共享6个一级类，底线管控、粮食安全以及水安全等18个二级类，共计60个指标项。
在“国土空间规划城市体检评估”指标体系中，基本指标和推荐指标不再单独分类，整体划分为安全、创新、协调、绿色、开发以及共享6个一级类，底线管控、粮食安全以及水安全等18个二级类，共计68个指标项。
2.指标项、指标属性交叉重叠
“四川省市县国土空间总体规划指标体系”中“资源环境约束”类下有“生态保护红线规模”指标项，指标属性是“约束性”指标，单位“公顷”；
《市级国土空间总体规划编制指南》的“规划指标体系”中“空间底线”类下有“生态保护红线面积”指标项，指标属性是“约束性”指标，单位“平方公里”。
上述两个指标体系中，“生态保护红线规模”和“生态保护红线面积”两个指标项相似，但在各自指标体系中的所属类别不同，指标名称不同，指标的单位也不同。
3.部分存在定义模型，存在不确定性
《国土空间规划城市体检评估规程》的“国土空间规划体检评估指标体系”中，104个指标项分级为：6个一级类别、18个二级类别。但是，在文中“体检评估指标体系”表中，将“指标类别”分为“基本、推荐”2类；对“指标类别”这一名词的定义存在不确定性。
难题2：
规划任务实际实施时，所需的指标体系根据规划区域的实际情况因地而异，不同地方会选用不同组合的指标项。
各类规划指标体系中，指标项所属类别有“约束性”、“预期性”、“基本指标”、“推荐指标”等，其中，有必选指标，也有可选指标。不同的规划区域，实施不同的规划任务时，需要在“约束性”或“基本指标”的基础上，因地制宜的增选其他指标项，或其他规划体系中的有用的指标项。
规划指标项“种类多、数量大、体系复杂、相互交叉、变化组合”的特点给规划指标模型的组织、管理、应用以及规划任务的实施带来了巨大挑战。为了保障各类指标的多级刚性传导的一致性、延续性，增加了国土空间规划“一张图”实施监督信息系统和其他信息化建设的难度和维护成本。
目前对于国土空间规划指标模型的管控主要有两种方式：
方式一：表格化管理
在各级规划（省、市县、乡镇、村规划）中，各类（总规、专项、详规）中的指标以表格的形式（word、excel）计算、管理、汇交和更新。
该方式存在以下问题：
传导管控难
承接某类规划编制、审查或评估等项目任务，根据任务收集数据，带入国土空间规划指标模型，计算相应的指标值，写入表格。这种以任务为导向、靠人工实施的组织模式，指标计算仅为了满足当前任务，成果只记录在成果文档中。表格形式的指标值在实际应用中，在各级各类规划之间难以有效传导和管控。
计算效率低
每次接到规划任务，再去收集相关数据，经过数据处理，进行指标计算和分析。每次任务的承接单位、完成人不一样，数据成果散乱，使得“五级三类”规划的分析评价、实施监督、监测预警等在计算指标时耗时久、效率低，导致规划监测、监督滞后，影响决策。
缺少逻辑关联
根据任务，临时收集数据、建立模型、计算指标，最终记录在文档表格中的只有指标值。这种方式数据、模型、指标三者缺少逻辑关联，复用性差，规划编制、审批、监督等环节之间脱节，使得三者难管理、难应用，更难达到“五级三类”规划指标上下贯通一致的要求。
方式二：数字化管理
利用关系型数据库，根据指标所属的指标体系，对指标进行分类管理，再根据不同的指标类别，对国土空间规划指标模型进行分类管理。
此种方式存在以下问题：
应变能力低
在规划编制、审查，特别是监测、预警、评估过程中，指标的属性是不断变化的，用来计算指标的模型也存在迭代更新，同一指标、同一模型会出现多个版本。不同的规划任务，需要不同类型、不同版本的指标组合，也对应不同的计算模型，指标、模型组合方式并不固定，存在多元化。在规划监测预警、城市发展体检评估（自然资源部要求一年一体检，五年一评估）等场景中，指标体系、指标、模型、任务会多次交叉，采用关系型数据库对指标模型进行数字化管理，难以应对上述变化情况，在多频次的任务后，数据库变得越发混乱，很难再有效管理。
维护管理成本高
由于这种方式应变能力低，而规划实施监督预警、城市体检评估等任务的频次较高，这就需要专业技术人员经常对数据库和应用系统进行功能维护，代码修改量大，人工成本高，地方自然资源和规划管理部门无法自己维护。且规划任务都有明确的时间节点要求，维护和管理过程中较高的时间成本，直接影响规划任务的完成。
可解释性差
规划指标体系、指标、模型、数据之间逻辑关系复杂。不仅有层级关系，例如：“生态保护红线面积”属于“生态保护类”下的“一级”指标；有属性关系，例如：“常住人口”是“预期性”指标，“耕地保有量”是“约束性”指标；有“一对多”、“多对一”的逻辑关系，例如：“国土开发强度”属于省级总体规划编制中的“区域建设类”指标，也属于四川省市县总体规划编制中的“空间利用效率”指标。除了上述关系外，还有一些其他类型的关系。可以看出，数字化的管理方式，在数据库中，将规划指标、模型按照数据表、字段的方式组织管理，已难以有效解释这些指标之间错综复杂的关系，可解释性差已成为指标、模型可持续、高效率管理和应用的瓶颈。
发明内容
本发明公开了基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，拟解决目前传导管控难的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，包括以下步骤：
步骤1：将与国土空间规划指标模型相关的内容抽象归纳为多个实体类型，并分别进行实体抽取，并对实体类型中的各种指标建立各自的计算模型；
步骤2：基于逻辑上的从属和依存关系分析和建立实体之间的关系，并分别确定实体和实体之间的关系的属性结构；
步骤3：定义各个实体、关系的唯一标识，并基于步骤2中确定的实体、以及实体和实体之间的关系的属性结构建立国土空间规划指标模型的属性图模型；
步骤4：将所述属性图模型存储到图数据库中；
步骤5：图数据库与所发布的基础地理空间数据服务集和国土空间规划指标模型服务集相互映射；
步骤6：调用图数据库中国土空间规划指标模型的属性图模型，并结合各个指标对应的计算模型服务对各指标项进行计算。
优选的，还包括步骤7：
步骤7：根据各个实体、关系的唯一标识码对各国土空间规划指标模型的实体、关系进行联动更新。
优选的，所述实体类型包括：规划业务、政策文件、技术规程、发布部门、指标体系、指标维度、指标项类、计算模型以及基础数据；
规划业务：对国土空间规划全业务链进行分解为现状评估、规划编制、年度体检以及五年评估四个阶段；
政策文件：包括各国家部门发布的与国土空间规划工作相关的政策文件；
技术规程：包括各国家部门发布的与国土空间规划工作相关的技术文件实体；
发布部门：构建规划业务归口部门和规划技术文件发布部门；
指标体系：构建省级国土空间总体规划编制指标体系、市级国土空间总体规划编制指标体系、县级国土空间总体规划编制指标体系以及城市体检评估指标体系；
指标维度：对所有正式实施的规划文件中的指标体系的分级和分类进行梳理、抽象以及归纳去重；
指标项类：包含所有技术文件中的单个指标；
计算模型：为每种指标的计算方法进行建模，得到对应每个指标的计算模型，并定义每个计算模型的唯一名称；
基础数据：将基础数据进行抽象、归纳去重、分类以及分层。
优选的，所述步骤2包括以下步骤：
关系分类：将实体之间的关系进行抽象，分为归属业务、流程承接、政策依据、技术依据、文件发布、包括子级、包括指标项、相似指标、使用计算模型以及使用基础数据10种类型；
定义关系有向性：从有向性上分为单向出、单向入以及双向3种类型；
确定实体相互关系：分别对实体进行关系抽取，确定实体间的相互关系；
关系描述：分别对各个实体以及各个实体之间的关系进行属性描述。
优选的，所述步骤3包括以下步骤：
步骤3.1：定义v表示单个实体点， e表示一对相关实体之间的关系边，每个实体点v和实体之间的关系边e定义一个唯一标识λ；国土空间规划指标模型的实体集合为V={v1，v2，……，v8}；关系集合E={e1，e2，……，e10}；
步骤3.2：用键值对的形式将具有属性的实体点、关系边关联上属性名称和属性值；
步骤3.3：建立国土空间规划指标模型知识图谱的属性图模型：
G=(V,E,P,O)；
其中，G表示属性图模型；V表示实体集合；E表示关系集合；P表示国土空间规划指标模型的关系边方向集合，O表示属性集合。
优选的，所述步骤4包括以下步骤：
步骤4.1：将实体集合V中的每个实体点v存储为图数据库中的一个节点，并赋唯一标识λ（v）；
步骤4.2：将每个实体的属性名称和属性值存储为对应节点的属性名和属性值；
步骤4.3：将实体间的关系集合E中的每个关系边e，存储为图数据库的有向边；
步骤4.4：将每个关系边e的属性名称和属性值存储为对应边的属性名和属性值。
优选的，所述步骤5包括以下步骤：
步骤5.1：将国土空间规划指标模型涉及的基础地理信息分类别以及分图层入库到Geodatabase中；
步骤5.2：利用gis软件将Geodatabase的数据发布为WMS服务或WFS服务；
步骤5.3：将每个基础地理数据服务地址填入对应的实体属性中；
步骤5.4：每个计算模型发布为服务后，将服务地址填入对应的实体属性中。
优选的，所述步骤5.4中，将需要调用gis矢量数据运算的计算模型，发布为地理分析服务；将不需要调用gis矢量数据运算的计算模型发布为Webservice服务。
优选的，所述步骤6包括以下步骤：
步骤6.1：计算规划指标项的值时，从图数据库中检索到唯一标识和指标项名称符合的节点；
步骤6.2：查询步骤6.1得到的节点的“使用计算模型”关系，沿该关系查询到对应指标项所使用的计算模型节点；由于在步骤6.1中查询到某个指标项，本步骤基于图谱关系，可以查到与该指标项关联的，名为“使用计算模型”的关系边，通过关系边，找到计算这个指标项所用的计算模型；
步骤6.3：读取步骤6.2所得到的计算模型节点的“模型服务路径”属性值，获取计算模型的网络地址；
步骤6.4：查询步骤6.2所得到的计算模型节点的“使用基础数据”关系，沿该关系查询到对应计算模型进行计算所需要的各类基础数据节点；
步骤6.5：读取基础数据节点的“数据服务路径”的属性值，获取数据服务的网络地址；
步骤6.6：将数据服务的网络地址作为计算参数与计算模型服务地址融合，形成完整的指标项计算地址；
步骤6.7：执行指标项计算，读取计算后返回的指标值。
优选的，所述实体的更新包括：计算模型的更新以及基础数据的更新；所述指标的更新包括：指标属性的更新以及指标之间关系的更新。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明支持指标模型在图数据库中进行谱系传导，克服表格方式传导管控难弊端。
2.本发明通过构建国土空间规划指标模型的全知识谱系数据结构，不仅包含指标项、计算模型，而且包括了政策依据、技术依据以及指标项谱系等，实现了全知识结构。
3.数据组织方面，本发明通过属性图建模和图数据库建库，分场景进行国土空间规划指标模型知识图谱建模，使得其支持存储、图检索以及图分析。
4.通过图数据库建立实体之间的逻辑关联，支持业务、指标体系、指标项、计算模型以及支撑数据之间的快速深层关联查询。
5.因基础地理数据和计算模型多存储在关联性数据库中，本发明打通图数据库与关联型数据库的联动应用通道，在较好的兼容现有成果形式的同时，实现图数据库和关系型数据库的联合计算。
6.将规划指标模型进行知识化管理，支持规划指标模型之间复杂关系的挖掘与分析，特别有利于多体系、多实体的联动更新。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为本发明的整体流程图。
图2为本发明的国土空间规划指标模型的属性图模型。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
下面结合附图1和附图2对本发明的实施例作详细描述；
参见图1所示，基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，包括以下步骤：
步骤1：将与国土空间规划指标模型相关的内容归纳为多个实体类型，并分别进行实体抽取，并对实体类型中的各种指标建立各自的计算模型；
所述实体类型包括：规划业务、政策文件、技术规程、发布部门、指标体系、指标维度、指标项类、计算模型以及基础数据；
规划业务：对国土空间规划全业务链进行分解为现状评估、规划编制、年度体检以及五年评估四个阶段；
政策文件：包括各国家部门发布的与国土空间规划工作相关的政策文件；
技术规程：包括各国家部门发布的与国土空间规划工作相关的技术文件实体；
发布部门：构建规划业务归口部门和规划技术文件发布部门；
指标体系：构建省级国土空间总体规划编制指标体系、市级国土空间总体规划编制指标体系、县级国土空间总体规划编制指标体系以及城市体检评估指标体系；
指标维度：对所有正式实施的规划文件中的指标体系的分级和分类进行梳理、抽象以及归纳去重；
指标项类：包含所有技术文件中的单个指标；
计算模型：为每种指标的计算方法进行建模，得到对应每个指标的计算模型，并定义每个计算模型的唯一名称；
基础数据：将基础数据进行抽象、归纳去重、分类以及分层。
由于不同的规划业务需要不同的指标体系支撑，不同指标体系又包含着差异化的指标项，每个指标项对应不同的计算模型，不同的计算模型调用不同的支撑数据进行运算；若要构建国土空间规划指标模型的知识图谱，则需要进行实体抽取，要求实体之间不重复、比交叉，每个实体都表示具有独立概念的对象。
经过上述步骤1，抽取的实体集合如表1所示：
Figure 939648DEST_PATH_IMAGE002
步骤2：基于逻辑上的从属和依存关系分析和建立实体之间的关系，并分别确定实体和实体之间的关系的属性结构；
所述步骤2包括以下步骤：
步骤2.1：关系分类：将实体之间的关系进行抽象，分为归属业务、流程承接、政策依据、技术依据、文件发布、包括子级、包括指标项、相似指标、使用计算模型以及使用基础数据10种类型，如表2所示；
Figure DEST_PATH_IMAGE004
步骤2.2：定义关系有向性：从有向性上分为单向出、单向入以及双向3种类型；
步骤2.3：确定实体相互关系：分别对实体进行关系抽取，确定实体间的相互关系；
步骤2.4：关系描述：分别对各个实体以及各个实体之间的关系进行属性描述，参见表3所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE006
步骤3：定义各个实体的唯一标识，并基于步骤2中确定的实体和实体之间的关系的属性结构建立国土空间规划指标模型的属性图模型，参见附图2所示；
所述步骤3包括以下步骤：
步骤3.1：参见表1所示的国体空间规划指标模型知识图谱实体类型示例，定义v表示单个实体点； 参见表2所示的国土空间规划指标模型知识图谱关系类型示例，定义e表示一对相关实体之间的关系边，国土空间规划指标模型的实体集合为V={v1，v2，……，v9}；关系集合E={e1，e2，……，e10}；
步骤3.2：ρ表示某个关系边e的方向。如：ρ（e4）=（v1，v2）表示关系边e4是一条由实体点v1指向实体点v2的有向边。国土空间规划指标模型的关系边方向集合为P={ρ1，ρ2，……}。
每个实体点v和每个关系边e分别定义一个唯一标识λ（v）、λ（e）。如：λ（v1）=“规划业务”，实体点v1的唯一标识名为规划业务。
用键值对（key：val）的形式将具有属性的点、边关联上属性名称和属性值，如步骤2.4；如：σ（v1，key1）=val1，表示实体点v1有属性名称为key1，属性值为val1的一条属性。参见表3所示，定义国土空间规划指标模型的属性集合为O={σ1，σ2，……}。
步骤3.3：建立国土空间规划指标模型知识图谱的属性图模型：
G=(V,E,P,O)；
其中，G表示属性图模型；V表示实体集合；E表示关系集合；P表示国土空间规划指标模型的关系边方向集合，O表示属性集合。
步骤4：将所述属性图模型存储到图数据库中，如：Neo4j，将步骤三中建立的指标模型属性图模型添加到数据库中；
所述步骤4包括以下步骤：
步骤4.1：将实体集合V中的每个实体点v存储为图数据库中的一个节点，并赋唯一标识λ（v）；
步骤4.2：将每个实体的属性名称和属性值存储为对应节点的属性名和属性值（key：val）；
步骤4.3：将实体间的关系集合E中的每个关系边e，存储为图数据库的有向边，“始发节点-关系-终止节点”形成完整的语义；
步骤4.4：将每个关系边e的属性名称和属性值存储为对应边的属性名和属性值（key：val）。
步骤5：图数据库与所发布的基础地理空间数据服务集和国土空间规划指标模型服务集相互映射；
所述步骤5包括以下步骤：
步骤5.1：将国土空间规划指标模型涉及的基础地理信息分类别以及分图层入库到Geodatabase中；
步骤5.2：利用QGIS或Geoserver等gis软件将Geodatabase中的数据，发布为WMS服务或WFS服务；如果是WMS服务，则支持GetMap方法获取数据内容，如果是WFS服务，则支持GetFeature方法获取数据内容。
步骤5.3：将每个基础地理数据服务地址填入对应的实体属性中（数据服务路径：WMS或WFS的网络地址）；
步骤5.4：每个计算模型发布为服务后，将服务地址填入对应的实体属性中。
所述步骤5.4中，将需要调用gis矢量数据运算的计算模型，发布为地理分析服务；将不需要调用gis矢量数据运算的计算模型发布为Webservice服务。
步骤6：调用图数据库中的属性图模型，并结合各个指标的计算模型对各指标项进行计算。
所述步骤6包括以下步骤：
步骤6.1：计算规划指标项的值时，从图数据库中检索到唯一标识和指标项名称符合的节点；
步骤6.2：查询步骤6.1得到的节点的“使用计算模型”关系，沿该关系查询到对应指标项所使用的计算模型节点；
步骤6.3：读取步骤6.2所得到的计算模型节点的“模型服务路径”属性值，获取计算模型的网络地址；
步骤6.4：查询步骤6.2所得到的计算模型节点的“使用基础数据”关系，沿该关系查询到对应计算模型进行计算所需要的各类基础数据节点；
步骤6.5：读取基础数据节点的“数据服务路径”的属性值，获取数据服务的网络地址；
步骤6.6：将数据服务的网络地址作为计算参数与计算模型服务地址融合，形成完整的指标项计算地址；
步骤6.7：执行指标项计算，读取计算后返回的指标值。
步骤7：根据各个实体的唯一标识码对各数据实体进行更新，并对各个指标进行更新。
所述数据实体的更新包括：计算模型的更新以及基础数据的更新；所述指标的更新包括：指标属性的更新以及指标之间关系的更新。
步骤7.1：计算模型的更新：根据计算模型实体的唯一标识码λ，检索到该计算模型实体，更新相应的属性项；
步骤7.2：基础数据更新：根据基础数据实体的唯一标识码λ，检索到该基础数据实体，更新相应的属性项。
步骤7.3：更新指标属性。根据指标项实体的唯一标识码λ，检索到该指标项实体，更新相应的属性项。
步骤7.4：更新指标关系：检索图数据库中与指标项实体对应的实体点v相连的所有关系边e；
步骤7.5：找到通过关系边与之直接相连的其他类实体，更新这些直接相连的实体属性。
步骤7.6：沿步骤7.5的直接相连实体，继续深层检索与这些实体相连的关系边，执行步骤7.4、步骤7.5，直至所有有关的v和e都不再需要更新，则停止检索，更新完成。
基于上述本发明通过构建国土空间规划指标模型的全知识谱系数据结构，不仅包含指标项、计算模型，而且包括了政策依据、技术依据以及指标项谱系等，实现了全知识结构；而背景技术中所提到的技术方案却只能关联指标模型，不支持谱系深层次结构，无法全面反映指标模型的知识图谱，不利于联动管理和更新。
数据组织方面，本发明通过属性图建模和图数据库建库，分场景进行国土空间规划指标模型知识图谱建模，使得其支持存储、图检索以及图分析；而背景技术中所提到的技术方案对指标模型的管理，是基于关系型数据库，不支持图存储。
通过图数据库建立实体之间的逻辑关联，支持业务、指标体系、指标项、计算模型以及支撑数据之间的快速深层关联查询；而现有技术可以支持浅层关系的关联和查询，但需要大量的关联表，消耗数据库资源，效率较低，且不支持深层、复杂关系的关联查询。
因基础地理数据和计算模型多存储在关联性数据库中，本发明打通图数据库与关联型数据库的联动应用通道，在较好的兼容现有成果形式的同时，实现图数据库和关系型数据库的联合计算；而现有技术指标模型管理、基础数据管理都是基于关系型数据库，没有图数据库、关系型数据库之间联动应用。
将规划指标模型进行知识化管理，支持规划指标模型之间复杂关系的挖掘与分析，特别有利于多体系、多实体的联动更新；而现有技术难以进行数据挖掘，难以分析、表达指标项之间复杂的谱系关系、近似关系，不能实现知识化联动更新。
本发明利用图数据库软件Neo4j免费版本二次开发实现相应功能，可降低应用成本。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将与国土空间规划指标模型相关的内容抽象归纳为多个实体类型，并分别进行实体抽取，并对实体类型中的各种指标建立各自的计算模型；
步骤2：基于逻辑上的从属和依存关系分析和建立实体之间的关系，并分别确定实体和实体之间的关系的属性结构；
步骤3：定义各个实体、关系的唯一标识，并基于步骤2中确定的实体、以及实体和实体之间的关系的属性结构建立国土空间规划指标模型的属性图模型；
步骤4：将所述属性图模型存储到图数据库中；
步骤5：图数据库与所发布的基础地理空间数据服务集和国土空间规划指标模型服务集相互映射；
所述步骤5包括以下步骤：
步骤5.1：将国土空间规划指标模型涉及的基础地理信息分类别以及分图层入库到Geodatabase中；
步骤5.2：利用gis软件将Geodatabase中的数据，发布为WMS服务或WFS服务；
步骤5.3：将每个基础地理数据服务地址填入对应的实体属性中；
步骤5.4：每个计算模型发布为服务后，将服务地址填入对应的实体属性中；
步骤6：调用图数据库中国土空间规划指标模型的属性图模型，并结合各个指标对应的计算模型服务对各指标项进行计算。
2.根据权利要求1所述的基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，还包括步骤7：
步骤7：根据各个实体、关系的唯一标识码对各国土空间规划指标模型的实体、关系进行联动更新。
3.根据权利要求1所述的基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，所述实体类型包括：规划业务、政策文件、技术规程、发布部门、指标体系、指标维度、指标项类、计算模型以及基础数据；
规划业务：对国土空间规划全业务链进行分解为现状评估、规划编制、年度体检以及五年评估四个阶段；
政策文件：包括各国家部门发布的与国土空间规划工作相关的政策文件；
技术规程：包括各国家部门发布的与国土空间规划工作相关的技术文件实体；
发布部门：构建规划业务归口部门和规划技术文件发布部门；
指标体系：构建省级国土空间总体规划编制指标体系、市级国土空间总体规划编制指标体系、县级国土空间总体规划编制指标体系以及城市体检评估指标体系；
指标维度：对所有正式实施的规划文件中的指标体系的分级和分类进行梳理、抽象以及归纳去重；
指标项类：包含所有技术文件中的单个指标；
计算模型：为每种指标的计算方法进行建模，得到对应每个指标的计算模型，并定义每个计算模型的唯一名称；
基础数据：将基础数据进行抽象、归纳去重、分类以及分层。
4.根据权利要求1所述的基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，所述步骤2包括以下步骤：
关系分类：将实体之间的关系进行抽象，分为归属业务、流程承接、政策依据、技术依据、文件发布、包括子级、包括指标项、相似指标、使用计算模型以及使用基础数据10种类型；
定义关系有向性：从有向性上分为单向出、单向入以及双向3种类型；
确定实体相互关系：分别对实体进行关系抽取，确定实体间的相互关系；
关系描述：分别对各个实体以及各个实体之间的关系进行属性描述。
5.根据权利要求1所述的基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：
步骤3.1：定义v表示单个实体点，e表示一对相关实体之间的关系边，每个实体点v和关系边e定义一个唯一标识λ；国土空间规划指标模型的实体集合为V={v1，v2，……，v8}；关系集合E={e1，e2，……，e10}；
步骤3.2：用键值对的形式将具有属性的实体点、关系边关联上属性名称和属性值；
步骤3.3：建立国土空间规划指标模型知识图谱的属性图模型：
G=(V,E,P,O)；
其中，G表示属性图模型；V表示实体集合；E表示关系集合；P表示国土空间规划指标模型的关系边方向集合，O表示属性集合。
6.根据权利要求5所述的基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，所述步骤4包括以下步骤：
步骤4.1：将实体集合V中的每个实体点v存储为图数据库中的一个节点，并赋唯一标识λ（v）；
步骤4.2：将每个实体的属性名称和属性值存储为对应节点的属性名和属性值；
步骤4.3：将实体间的关系集合E中的每个关系边e，存储为图数据库的有向边；
步骤4.4：将每个关系边e的属性名称和属性值存储为对应边的属性名和属性值。
7.根据权利要求1所述的基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，所述步骤5.4中，将需要调用gis矢量数据运算的计算模型，发布为地理分析服务；将不需要调用gis矢量数据运算的计算模型发布为Webservice服务。
8.根据权利要求1所述的基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，所述步骤6包括以下步骤：
步骤6.1：计算规划指标项的值时，从图数据库中检索到唯一标识和指标项名称符合的节点；
步骤6.2：查询步骤6.1得到的节点的“使用计算模型”关系，沿该关系查询到对应指标项所使用的计算模型节点；
步骤6.3：读取步骤6.2所得到的计算模型节点的“模型服务路径”属性值，获取计算模型的网络地址；
步骤6.4：查询步骤6.2所得到的计算模型节点的“使用基础数据”关系，沿该关系查询到对应计算模型进行计算所需要的各类基础数据节点；
步骤6.5：读取基础数据节点的“数据服务路径”的属性值，获取数据服务的网络地址；
步骤6.6：将数据服务的网络地址作为计算参数与计算模型服务地址融合，形成完整的指标项计算地址；
步骤6.7：执行指标项计算，读取计算后返回的指标值。
9.根据权利要求2所述的基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于：所述实体的更新包括：计算模型的更新以及基础数据的更新；所述指标的更新包括：指标属性的更新以及指标之间关系的更新。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115964123B (zh) * 2022-12-12 2023-07-14 交通运输部规划研究院 基于国土空间要素的交通规划空间数据处理方法及装置
CN116303475B (zh) * 2023-05-17 2023-08-08 吉奥时空信息技术股份有限公司 一种多源指标数据智能存储的管理方法及装置
CN117151659B (zh) * 2023-10-31 2024-03-22 浙江万维空间信息技术有限公司 一种基于大语言模型的生态修复工程全生命周期追溯方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112651607A (zh) * 2020-12-09 2021-04-13 李先锋 一种国土空间规划遥感监测评价系统及方法
CN113434623A (zh) * 2021-06-30 2021-09-24 广东省城乡规划设计研究院有限责任公司 一种基于多源异构空间规划数据的融合方法
CN113901238A (zh) * 2021-12-07 2022-01-07 武大吉奥信息技术有限公司 一种城市体检指标知识图谱构建方法及系统
WO2022088407A1 (zh) * 2020-10-29 2022-05-05 东南大学 基于实体模型的城市设计无纸化智能交互审查方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10621203B2 (en) * 2007-01-26 2020-04-14 Information Resources, Inc. Cross-category view of a dataset using an analytic platform
AU2015284471A1 (en) * 2014-06-30 2017-01-19 Utopia Global, Inc. Systems and techniques for ensuring the integrity of enterprise asset management data
CN112084243B (zh) * 2020-08-03 2024-05-17 广州市城市规划勘测设计研究院 构建国土空间规划“一张图”的方法、装置及存储介质
CN112612908A (zh) * 2021-01-05 2021-04-06 上海云扣科技发展有限公司 自然资源知识图谱构建方法、装置、服务器及可读存储器
CN112579712A (zh) * 2021-01-25 2021-03-30 武大吉奥信息技术有限公司 一种多态地理实体数据模型的构建方法、设备及存储设备
CN112948595B (zh) * 2021-03-30 2023-04-25 中国科学院自动化研究所 城市群运行状态知识图谱构建方法、系统及设备
CN114819589A (zh) * 2022-04-20 2022-07-29 湖南师范大学 城市空间高质量利用测定方法、系统、计算机设备及终端
CN114841540A (zh) * 2022-04-24 2022-08-02 石英 一种国土空间规划现状评估方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022088407A1 (zh) * 2020-10-29 2022-05-05 东南大学 基于实体模型的城市设计无纸化智能交互审查方法
CN112651607A (zh) * 2020-12-09 2021-04-13 李先锋 一种国土空间规划遥感监测评价系统及方法
CN113434623A (zh) * 2021-06-30 2021-09-24 广东省城乡规划设计研究院有限责任公司 一种基于多源异构空间规划数据的融合方法
CN113901238A (zh) * 2021-12-07 2022-01-07 武大吉奥信息技术有限公司 一种城市体检指标知识图谱构建方法及系统

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