CN115983882B - 一种基于自然资源利用的国土空间重构方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于自然资源利用的国土空间重构方法，本技术方案通过对城市的生产结构特征和消费结构特征进行提取，精准地构建每一个城市所对应的生产结构集合和消费结构集合，从而计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量，结合当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量，高效地判断出当前城市的生产和消费结构对自然资源的不良影响，以解决现有技术无法提高自然资源利用率，无法优化资源利用架构，且人工判断效率低下的技术问题，实现提高判断的准确度和效率，从而提高自然资源利用率，优化资源利用架构，避免造成自然资源的浪费和触碰生态红线，为改善地区资源利用现状提供有力的数据支撑。
Description
技术领域
本发明涉及大数据处理技术领域，尤其涉及一种基于自然资源利用的国土空间重构方法。
背景技术
人类生产和消费活动已经消耗了大量的自然资源，导致了严重的资源压力。全球化的发展致使生产和消费在地理空间上日益分离，从而贸易引致了空前的跨区域资源消耗问题。为了分析生产者在商品生产过程中的资源利用情况，结合消费者在商品使用过程中的资源耗费情况，人们希望可以对自然资源利用情况进行空间重构。例如，目标地区在生产和消费过程中消耗自然资源种类A和消耗数量100吨，但该目标地区的自然资源种类A不足100吨，此时如果生产和消费种类A的行为同时在目标地区执行，那么有可能触碰生态红线，引发环境恶化，危及人们的生命健康。因此，如何对各个地区的生产和消费产业结构调整，是我们一直以来需要解决的技术问题。
现有技术往往通过人工凭借经验判断的方式，即人工判断选择距离最近或者最便宜的生产者进行消费，但未考虑到资源的消耗情况，再加上人工判断的模式不够准确，效率也低下；致使这种人工判断的现有技术无法避免资源浪费的情况，不能够为提高地区资源利用率而提供有力的数据支撑。
鉴于此，目前市面上亟需一种基于自然资源利用的国土空间重构策略，以解决现有技术通过人工判断生产者和消费者在交易过程中未考虑到资源的消耗情况致使人工判断不准确，而无法提高自然资源利用率，无法优化资源利用架构，且人工判断效率低下的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种基于自然资源利用的国土空间重构方法，在考虑到资源的消耗情况下，提高判断的准确度和效率，从而提高自然资源利用率，优化资源利用架构，避免造成自然资源的浪费和触碰生态红线，为改善地区资源利用现状提供有力的数据支撑。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于自然资源利用的国土空间重构方法，包括：
获取目标区域中各个城市的产业布局数据、用户消费数据和自然资源数据；
根据所述产业布局数据和用户消费数据，对每一个城市的生产结构特征和消费结构特征进行提取，得到每一个城市所对应的生产结构集合和消费结构集合，其中，所述生产结构集合包含了当前城市生产的各种物品种类及其生产数量；所述消费结构集合包含了当前城市消费的各种物品种类及其消费数量；
分别对每个所述物品种类进行解析，得到构成所述物品种类所需的自然资源种类，并根据所述生产结构集合和消费结构集合，计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量；
根据当前城市的自然资源数据确定当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量，并当所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整，直到所述消耗自然资源种类及其消耗数量小于所述产出自然资源种类及其产出数量时，输出结果。
作为优选方案，所述根据所述产业布局数据和用户消费数据，对每一个城市的生产结构特征和消费结构特征进行提取，得到每一个城市所对应的生产结构集合和消费结构集合的步骤，具体包括：
根据所述用户消费数据，统计出当前城市在预设周期内消费的所有物品种类及其消费数量；
根据每个物品种类的消费数量进行从大到小依次排序，确定消费数量为中位数的物品种类为第一影响物品种类，确定消费数量为众数的物品种类为第二影响物品种类，确定消费数量为排序前n位的物品种类为第三影响物品种类；其中，优先级：第三影响物品种类＞第二影响物品种类＞第一影响物品种类；
分别确定所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类对应的消费数量，并将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类及其消费数量作为消费结构集合；
在所述产业布局数据中提取所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类所对应物品种类的生产数据，根据所述生产数据统计出当前城市在预设周期内生产的对应物品种类及其生产数量，并将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类在生产中所对应物品种类及其生产数量作为生产结构集合。
作为优选方案，所述分别对每个所述物品种类进行解析，得到构成所述物品种类所需的自然资源种类的步骤，具体包括：
通过爬虫技术在互联网中获取每个所述物品种类对应的多种生产配方；
对所述生产配方进行分解，得到多种自然资源种类，并将分解出的多种自然资源种类与当前城市的各种产出自然资源种类进行对比，确定分解出的多种自然资源种类在所述当前城市的各种产出自然资源种类中占比最大的生产配方，作为所述物品种类对应的目标生产配方；
将所述目标生产配方中的自然资源种类确定为构成所述物品种类所需的自然资源种类。
作为优选方案，所述根据所述生产结构集合和消费结构集合，计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量的步骤，具体包括：
将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类及其消费数量进行解析，得到当前城市需要消费的自然资源种类及其消耗数量；
将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类在生产中所对应物品种类及其生产数量进行解析，得到当前城市需要生产的自然资源种类及其消耗数量；
将所述当前城市需要消费的自然资源种类及其消耗数量和所述当前城市需要生产的自然资源种类及其消耗数量进行统计，得到当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量。
作为优选方案，所述根据当前城市的自然资源数据确定当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量的步骤，具体包括：
根据当前城市的自然资源数据确定当前城市存在的初始自然资源种类；
判断所述初始自然资源种类是否为可移动资源，如果确定为可移动资源，则统计所述初始自然资源种类在预设周期内的产出量，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量；
如果确定不是可移动资源，则判断所述初始自然资源种类属于所述当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类，若确定是，则统计所述初始自然资源种类在预设周期内的产出量，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量。
作为优选方案，所述当所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整，直到所述消耗自然资源种类及其消耗数量小于所述产出自然资源种类及其产出数量时，输出结果的步骤，具体包括：
当确定所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，确定超过的消耗自然资源种类及其超过的消耗数量；
以当前城市为原点建立三维空间坐标系，根据当前城市与目标区域中周边各个城市的空间位置，将目标区域中周边各个城市在所述三维空间坐标系中确定对应的坐标位置；
根据当前城市与目标区域中周边各个城市的坐标位置，确定当前城市与目标区域中周边各个城市之间的空间距离；
将超过的消耗自然资源种类属于可移动资源的，选择所述空间距离最近的周边城市作为新的生产地区；
将超过的消耗自然资源种类不属于可移动资源的，将分解得到该自然资源种类所对应的目标生产配方进行重新选择，以使对重新选择后的目标生产配方进行分解后得到的消耗自然资源种类属于可移动资源；并选择所述空间距离最近的周边城市作为新的生产地区。
作为优选方案，所述将分解得到该自然资源种类所对应的目标生产配方进行重新选择的步骤，具体包括：
通过反向工程对不属于可移动资源的超过的消耗自然资源种类进行组合判断，获取存在该消耗自然资源种类的初始生产配方；
分别确定每个初始生产配方所得到的物品种类，并分别统计每个物品种类选项在当前城市所对应的生产结构集合和消费结构集合中的占有率，选择所述占有率最大的物品种类所对应的目标生产配方；
根据目标生产配方所得到的物品种类，并在所述物品种类对应的多种生产配方中选择分解得到的自然资源种类均属于可移动资源的生产配方，作为重新选择的目标生产配方。
相应地，本发明另一实施例还提供了一种基于自然资源利用的国土空间重构系统，包括：数据获取模块、结构集合模块、种类数量模块和结构调整模块；
数据获取模块，用于获取目标区域中各个城市的产业布局数据、用户消费数据和自然资源数据；
结构集合模块，用于根据所述产业布局数据和用户消费数据，对每一个城市的生产结构特征和消费结构特征进行提取，得到每一个城市所对应的生产结构集合和消费结构集合，其中，所述生产结构集合包含了当前城市生产的各种物品种类及其生产数量；所述消费结构集合包含了当前城市消费的各种物品种类及其消费数量；
种类数量模块，用于分别对每个所述物品种类进行解析，得到构成所述物品种类所需的自然资源种类，并根据所述生产结构集合和消费结构集合，计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量；
结构调整模块，用于根据当前城市的自然资源数据确定当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量，并当所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整，直到所述消耗自然资源种类及其消耗数量小于所述产出自然资源种类及其产出数量时，输出结果。
作为优选方案，所述结构集合模块具体用于：根据所述用户消费数据，统计出当前城市在预设周期内消费的所有物品种类及其消费数量；根据每个物品种类的消费数量进行从大到小依次排序，确定消费数量为中位数的物品种类为第一影响物品种类，确定消费数量为众数的物品种类为第二影响物品种类，确定消费数量为排序前n位的物品种类为第三影响物品种类；其中，优先级：第三影响物品种类＞第二影响物品种类＞第一影响物品种类；分别确定所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类对应的消费数量，并将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类及其消费数量作为消费结构集合；在所述产业布局数据中提取所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类所对应物品种类的生产数据，根据所述生产数据统计出当前城市在预设周期内生产的对应物品种类及其生产数量，并将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类在生产中所对应物品种类及其生产数量作为生产结构集合。
作为优选方案，所述种类数量模块用于分别对每个所述物品种类进行解析，得到构成所述物品种类所需的自然资源种类的步骤，具体包括：通过爬虫技术在互联网中获取每个所述物品种类对应的多种生产配方；对所述生产配方进行分解，得到多种自然资源种类，并将分解出的多种自然资源种类与当前城市的各种产出自然资源种类进行对比，确定分解出的多种自然资源种类在所述当前城市的各种产出自然资源种类中占比最大的生产配方，作为所述物品种类对应的目标生产配方；将所述目标生产配方中的自然资源种类确定为构成所述物品种类所需的自然资源种类。
作为优选方案，所述种类数量模块用于根据所述生产结构集合和消费结构集合，计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量的步骤，具体包括：将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类及其消费数量进行解析，得到当前城市需要消费的自然资源种类及其消耗数量；将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类在生产中所对应物品种类及其生产数量进行解析，得到当前城市需要生产的自然资源种类及其消耗数量；将所述当前城市需要消费的自然资源种类及其消耗数量和所述当前城市需要生产的自然资源种类及其消耗数量进行统计，得到当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量。
作为优选方案，所述结构调整模块用于根据当前城市的自然资源数据确定当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量的步骤，具体包括：根据当前城市的自然资源数据确定当前城市存在的初始自然资源种类；判断所述初始自然资源种类是否为可移动资源，如果确定为可移动资源，则统计所述初始自然资源种类在预设周期内的产出量，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量；如果确定不是可移动资源，则判断所述初始自然资源种类属于所述当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类，若确定是，则统计所述初始自然资源种类在预设周期内的产出量，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量。
作为优选方案，所述结构调整模块用于当所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整，直到所述消耗自然资源种类及其消耗数量小于所述产出自然资源种类及其产出数量时，输出结果的步骤，具体包括：当确定所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，确定超过的消耗自然资源种类及其超过的消耗数量；以当前城市为原点建立三维空间坐标系，根据当前城市与目标区域中周边各个城市的空间位置，将目标区域中周边各个城市在所述三维空间坐标系中确定对应的坐标位置；根据当前城市与目标区域中周边各个城市的坐标位置，确定当前城市与目标区域中周边各个城市之间的空间距离；将超过的消耗自然资源种类属于可移动资源的，选择所述空间距离最近的周边城市作为新的生产地区；将超过的消耗自然资源种类不属于可移动资源的，将分解得到该自然资源种类所对应的目标生产配方进行重新选择，以使对重新选择后的目标生产配方进行分解后得到的消耗自然资源种类属于可移动资源；并选择所述空间距离最近的周边城市作为新的生产地区。
作为优选方案，所述结构调整模块用于将分解得到该自然资源种类所对应的目标生产配方进行重新选择的步骤，具体包括：通过反向工程对不属于可移动资源的超过的消耗自然资源种类进行组合判断，获取存在该消耗自然资源种类的初始生产配方；分别确定每个初始生产配方所得到的物品种类，并分别统计每个物品种类选项在当前城市所对应的生产结构集合和消费结构集合中的占有率，选择所述占有率最大的物品种类所对应的目标生产配方；根据目标生产配方所得到的物品种类，并在所述物品种类对应的多种生产配方中选择分解得到的自然资源种类均属于可移动资源的生产配方，作为重新选择的目标生产配方。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如上述任一项所述的基于自然资源利用的国土空间重构方法。
本发明实施例还提供了一种终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的基于自然资源利用的国土空间重构方法。
相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：
本技术方案通过对城市的生产结构特征和消费结构特征进行提取，精准地构建每一个城市所对应的生产结构集合和消费结构集合，从而计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量，结合当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量，高效地判断出当前城市的生产和消费结构对自然资源的不良影响，以解决现有技术通过人工判断生产者和消费者在交易过程中未考虑到资源的消耗情况致使人工判断不准确，而无法提高自然资源利用率，无法优化资源利用架构，且人工判断效率低下的技术问题，实现在考虑到资源的消耗情况下，提高判断的准确度和效率，从而提高自然资源利用率，优化资源利用架构，避免造成自然资源的浪费和触碰生态红线，为改善地区资源利用现状提供有力的数据支撑。
附图说明
图1：为本发明实施例提供的一种基于自然资源利用的国土空间重构方法的步骤流程图；
图2：为本发明实施例提供的一种基于自然资源利用的国土空间重构系统的结构示意图；
图3：为本发明实施例提供的终端设备的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
实施例一
请参照图1，为本发明实施例提供的一种基于自然资源利用的国土空间重构方法的步骤流程图，包括步骤101至步骤104，各步骤具体如下：
步骤101，获取目标区域中各个城市的产业布局数据、用户消费数据和自然资源数据。
具体地，通过互联网或其他政府网站可以获取到待研究的目标区域中关于各个城市的产业布局数据、用户消费数据和自然资源数据。其中，产业布局数据是指城市中各个生产经营的所在地点、生产的物品类型和生产的数量规模等数据；用户消费数据是指城市中各个商铺的消费记录等，用于统计消费的物品类型和消费的数量规模；自然资源数据是指城市中的矿石煤等自然资源年产量等数据。可以理解的是，上述提及的物品类型、自然资源仅为举例，非穷举；此处不作累赘陈述。
步骤102，根据所述产业布局数据和用户消费数据，对每一个城市的生产结构特征和消费结构特征进行提取，得到每一个城市所对应的生产结构集合和消费结构集合，其中，所述生产结构集合包含了当前城市生产的各种物品种类及其生产数量；所述消费结构集合包含了当前城市消费的各种物品种类及其消费数量。
在本实施例中，所述步骤102具体包括：步骤1021，根据所述用户消费数据，统计出当前城市在预设周期内消费的所有物品种类及其消费数量。步骤1022，根据每个物品种类的消费数量进行从大到小依次排序，确定消费数量为中位数的物品种类为第一影响物品种类，确定消费数量为众数的物品种类为第二影响物品种类，确定消费数量为排序前n位的物品种类为第三影响物品种类；其中，优先级：第三影响物品种类＞第二影响物品种类＞第一影响物品种类。步骤1023，分别确定所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类对应的消费数量，并将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类及其消费数量作为消费结构集合。步骤1024，在所述产业布局数据中提取所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类所对应物品种类的生产数据，根据所述生产数据统计出当前城市在预设周期内生产的对应物品种类及其生产数量，并将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类在生产中所对应物品种类及其生产数量作为生产结构集合。
具体地，为了精准地得到当前城市生产和消费的物品种类，及其对应的数量。首先我们将预设周期进行消费的物品种类进行统计出来。通过研究表面，在城市消费结构中，位处于中位数、众数和数量排序最多的前n位的物品种类，往往对城市的资源消耗起到决定性作用。例如，数量排序最多的前n位的物品种类必然是数量最多的，其优先级最高；然后消费数量为众数的物品种类往往是定额的物品，所以会造成消费的数量相同，对于这种物品种类往往是重要的医疗、卫生、饮食等需要定额的数量，其优先级次之；然后消费数量为中位数的物品种类往往是一些必须的边缘物品，对于消费结构具有参考意义。在得到第一、第二和第三影响物品种类后，将消费结构中的这些物品种类所对应的生产情况，构成了生产结构集合。
步骤103，分别对每个所述物品种类进行解析，得到构成所述物品种类所需的自然资源种类，并根据所述生产结构集合和消费结构集合，计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量。
具体地，在对上述生产和消费结构集合中的物品种类进行解析之后，我们可以得到对应的自然资源种类，并可计算出对应所消耗的自然资源情况，下面分两个方面介绍。
在本实施例的第一方面中，所述步骤103中分别对每个所述物品种类进行解析，得到构成所述物品种类所需的自然资源种类的步骤，具体包括：步骤10311，通过爬虫技术在互联网中获取每个所述物品种类对应的多种生产配方。步骤10312，对所述生产配方进行分解，得到多种自然资源种类，并将分解出的多种自然资源种类与当前城市的各种产出自然资源种类进行对比，确定分解出的多种自然资源种类在所述当前城市的各种产出自然资源种类中占比最大的生产配方，作为所述物品种类对应的目标生产配方。步骤10313，将所述目标生产配方中的自然资源种类确定为构成所述物品种类所需的自然资源种类。
具体地，可以通过互联网利用爬虫技术得到每个物品种类对应的生产配方，由于生产配方中含有多种自然资源种类，此时我们只需要对分解出的多种自然资源种类与当前城市的各种产出自然资源种类进行对比，确定分解出的多种自然资源种类在当前城市的各种产出自然资源种类中占比最大的生产配方，作为所述物品种类对应的目标生产配方即可。
在本实施例的第二方面中，所述步骤103中根据所述生产结构集合和消费结构集合，计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量的步骤，具体包括：步骤10321，将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类及其消费数量进行解析，得到当前城市需要消费的自然资源种类及其消耗数量。步骤10322，将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类在生产中所对应物品种类及其生产数量进行解析，得到当前城市需要生产的自然资源种类及其消耗数量。步骤10323，将所述当前城市需要消费的自然资源种类及其消耗数量和所述当前城市需要生产的自然资源种类及其消耗数量进行统计，得到当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量。
具体地，利用消费结构中的物品种类及其消费数量，反推计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量即可。
步骤104，根据当前城市的自然资源数据确定当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量，并当所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整，直到所述消耗自然资源种类及其消耗数量小于所述产出自然资源种类及其产出数量时，输出结果。
具体地，本步骤涉及两个方面，一方面是如何确定自然资源的种类，另一方面是如何对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整。
在本实施例的第一方面中，所述步骤104中根据当前城市的自然资源数据确定当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量的步骤，具体包括：步骤10411，根据当前城市的自然资源数据确定当前城市存在的初始自然资源种类。步骤10412，判断所述初始自然资源种类是否为可移动资源，如果确定为可移动资源，则统计所述初始自然资源种类在预设周期内的产出量，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量。步骤10413，如果确定不是可移动资源，则判断所述初始自然资源种类属于所述当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类，若确定是，则统计所述初始自然资源种类在预设周期内的产出量，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量。
具体地，为了后续步骤中可以对资源结构进行调整，考虑到需要将部分消耗物品种类超过自然资源本身规模的转移到其他城市进行生产和消费。则，此时需要考虑到该自然资源种类是否为可移动资源。如果这些自然资源属于不可移动的，则继续判断这种资源是否属于当前城市需要消耗的，如果是属于当前城市消耗的，那就安排到当前城市内部消耗了，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量。
在本实施例的第二方面中，所述步骤104中当所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整，直到所述消耗自然资源种类及其消耗数量小于所述产出自然资源种类及其产出数量时，输出结果的步骤，具体包括：步骤10421，当确定所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，确定超过的消耗自然资源种类及其超过的消耗数量。步骤10422，以当前城市为原点建立三维空间坐标系，根据当前城市与目标区域中周边各个城市的空间位置，将目标区域中周边各个城市在所述三维空间坐标系中确定对应的坐标位置。步骤10423，根据当前城市与目标区域中周边各个城市的坐标位置，确定当前城市与目标区域中周边各个城市之间的空间距离。步骤10424，将超过的消耗自然资源种类属于可移动资源的，选择所述空间距离最近的周边城市作为新的生产地区。步骤10425，将超过的消耗自然资源种类不属于可移动资源的，将分解得到该自然资源种类所对应的目标生产配方进行重新选择，以使对重新选择后的目标生产配方进行分解后得到的消耗自然资源种类属于可移动资源；并选择所述空间距离最近的周边城市作为新的生产地区。
具体地，为了实现结构的调整，首先确定当前城市超过的消耗自然资源种类及其超过的消耗数量，利用三维空间坐标系构建，计算当前城市与周边城市的空间距离，调用距离最近的周边城市作为新的生产地区。如果该资源种类属于不可移动的，那将对应的配方重新选择即可，替换旧的配方。
在另一实施例中，所述步骤10425将分解得到该自然资源种类所对应的目标生产配方进行重新选择的步骤，具体包括：通过反向工程对不属于可移动资源的超过的消耗自然资源种类进行组合判断，获取存在该消耗自然资源种类的初始生产配方；分别确定每个初始生产配方所得到的物品种类，并分别统计每个物品种类选项在当前城市所对应的生产结构集合和消费结构集合中的占有率，选择所述占有率最大的物品种类所对应的目标生产配方；根据目标生产配方所得到的物品种类，并在所述物品种类对应的多种生产配方中选择分解得到的自然资源种类均属于可移动资源的生产配方，作为重新选择的目标生产配方。
具体地，在上一步骤的配方替换的过程中，通过物品种类选项在当前城市所对应的生产结构集合和消费结构集合中的占有率，选择占有率最大的物品种类必须大概率具有可移动资源，因此选择其为所对应的目标生产配方并将分解得到的资源种类均为可移动资源的生产配方重新选择为目标生产配方。
本技术方案通过对城市的生产结构特征和消费结构特征进行提取，精准地构建每一个城市所对应的生产结构集合和消费结构集合，从而计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量，结合当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量，高效地判断出当前城市的生产和消费结构对自然资源的不良影响，以解决现有技术通过人工判断生产者和消费者在交易过程中未考虑到资源的消耗情况致使人工判断不准确，而无法提高自然资源利用率，无法优化资源利用架构，且人工判断效率低下的技术问题，实现在考虑到资源的消耗情况下，提高判断的准确度和效率，从而提高自然资源利用率，优化资源利用架构，避免造成自然资源的浪费和触碰生态红线，为改善地区资源利用现状提供有力的数据支撑。
实施例二
请参照图2，为本发明另一实施例提供的一种基于自然资源利用的国土空间重构系统的结构示意图，包括：数据获取模块、结构集合模块、种类数量模块和结构调整模块。
数据获取模块，用于获取目标区域中各个城市的产业布局数据、用户消费数据和自然资源数据。
结构集合模块，用于根据所述产业布局数据和用户消费数据，对每一个城市的生产结构特征和消费结构特征进行提取，得到每一个城市所对应的生产结构集合和消费结构集合，其中，所述生产结构集合包含了当前城市生产的各种物品种类及其生产数量；所述消费结构集合包含了当前城市消费的各种物品种类及其消费数量。
在本实施例中，所述结构集合模块具体用于：根据所述用户消费数据，统计出当前城市在预设周期内消费的所有物品种类及其消费数量；根据每个物品种类的消费数量进行从大到小依次排序，确定消费数量为中位数的物品种类为第一影响物品种类，确定消费数量为众数的物品种类为第二影响物品种类，确定消费数量为排序前n位的物品种类为第三影响物品种类；其中，优先级：第三影响物品种类＞第二影响物品种类＞第一影响物品种类；分别确定所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类对应的消费数量，并将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类及其消费数量作为消费结构集合；在所述产业布局数据中提取所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类所对应物品种类的生产数据，根据所述生产数据统计出当前城市在预设周期内生产的对应物品种类及其生产数量，并将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类在生产中所对应物品种类及其生产数量作为生产结构集合。
种类数量模块，用于分别对每个所述物品种类进行解析，得到构成所述物品种类所需的自然资源种类，并根据所述生产结构集合和消费结构集合，计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量。
在本实施例的第一方面中，所述种类数量模块用于分别对每个所述物品种类进行解析，得到构成所述物品种类所需的自然资源种类的步骤，具体包括：通过爬虫技术在互联网中获取每个所述物品种类对应的多种生产配方；对所述生产配方进行分解，得到多种自然资源种类，并将分解出的多种自然资源种类与当前城市的各种产出自然资源种类进行对比，确定分解出的多种自然资源种类在所述当前城市的各种产出自然资源种类中占比最大的生产配方，作为所述物品种类对应的目标生产配方；将所述目标生产配方中的自然资源种类确定为构成所述物品种类所需的自然资源种类。
在本实施例的第二方面中，所述种类数量模块用于根据所述生产结构集合和消费结构集合，计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量的步骤，具体包括：将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类及其消费数量进行解析，得到当前城市需要消费的自然资源种类及其消耗数量；将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类在生产中所对应物品种类及其生产数量进行解析，得到当前城市需要生产的自然资源种类及其消耗数量；将所述当前城市需要消费的自然资源种类及其消耗数量和所述当前城市需要生产的自然资源种类及其消耗数量进行统计，得到当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量。
结构调整模块，用于根据当前城市的自然资源数据确定当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量，并当所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整，直到所述消耗自然资源种类及其消耗数量小于所述产出自然资源种类及其产出数量时，输出结果。
在本实施例的第一方面中，所述结构调整模块用于根据当前城市的自然资源数据确定当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量的步骤，具体包括：根据当前城市的自然资源数据确定当前城市存在的初始自然资源种类；判断所述初始自然资源种类是否为可移动资源，如果确定为可移动资源，则统计所述初始自然资源种类在预设周期内的产出量，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量；如果确定不是可移动资源，则判断所述初始自然资源种类属于所述当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类，若确定是，则统计所述初始自然资源种类在预设周期内的产出量，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量。
在本实施例的第二方面中，所述结构调整模块用于当所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整，直到所述消耗自然资源种类及其消耗数量小于所述产出自然资源种类及其产出数量时，输出结果的步骤，具体包括：当确定所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，确定超过的消耗自然资源种类及其超过的消耗数量；以当前城市为原点建立三维空间坐标系，根据当前城市与目标区域中周边各个城市的空间位置，将目标区域中周边各个城市在所述三维空间坐标系中确定对应的坐标位置；根据当前城市与目标区域中周边各个城市的坐标位置，确定当前城市与目标区域中周边各个城市之间的空间距离；将超过的消耗自然资源种类属于可移动资源的，选择所述空间距离最近的周边城市作为新的生产地区；将超过的消耗自然资源种类不属于可移动资源的，将分解得到该自然资源种类所对应的目标生产配方进行重新选择，以使对重新选择后的目标生产配方进行分解后得到的消耗自然资源种类属于可移动资源；并选择所述空间距离最近的周边城市作为新的生产地区。
在另一实施例中，所述结构调整模块用于将分解得到该自然资源种类所对应的目标生产配方进行重新选择的步骤，具体包括：通过反向工程对不属于可移动资源的超过的消耗自然资源种类进行组合判断，获取存在该消耗自然资源种类的初始生产配方；分别确定每个初始生产配方所得到的物品种类，并分别统计每个物品种类选项在当前城市所对应的生产结构集合和消费结构集合中的占有率，选择所述占有率最大的物品种类所对应的目标生产配方；根据目标生产配方所得到的物品种类，并在所述物品种类对应的多种生产配方中选择分解得到的自然资源种类均属于可移动资源的生产配方，作为重新选择的目标生产配方。
实施例三
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的基于自然资源利用的国土空间重构方法。
实施例四
请参照图3，是本发明实施例提供的终端设备的一种实施例的结构示意图，所述终端设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的基于自然资源利用的国土空间重构方法。
优选地，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序、计算机程序)，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。
所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器也可以是任何常规的处理器，所述处理器是所述终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接所述终端设备的各个部分。
所述存储器主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡和闪存卡(Flash Card)等，或所述存储器也可以是其他易失性固态存储器件。
需要说明的是，上述终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，上述终端设备仅仅是示例，并不构成对终端设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于自然资源利用的国土空间重构方法，其特征在于，包括：
获取目标区域中各个城市的产业布局数据、用户消费数据和自然资源数据；
根据所述产业布局数据和用户消费数据，对每一个城市的生产结构特征和消费结构特征进行提取，得到每一个城市所对应的生产结构集合和消费结构集合，其中，所述生产结构集合包含了当前城市生产的各种物品种类及其生产数量；所述消费结构集合包含了当前城市消费的各种物品种类及其消费数量；
分别对每个所述物品种类进行解析，得到构成所述物品种类所需的自然资源种类，并根据所述生产结构集合和消费结构集合，计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量；
根据当前城市的自然资源数据确定当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量，并当所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整，直到所述消耗自然资源种类及其消耗数量小于所述产出自然资源种类及其产出数量时，输出结果；
其中，所述分别对每个所述物品种类进行解析，得到构成所述物品种类所需的自然资源种类的步骤，具体包括：通过爬虫技术在互联网中获取每个所述物品种类对应的多种生产配方；对所述生产配方进行分解，得到多种自然资源种类，并将分解出的多种自然资源种类与当前城市的各种产出自然资源种类进行对比，确定分解出的多种自然资源种类在所述当前城市的各种产出自然资源种类中占比最大的生产配方，作为所述物品种类对应的目标生产配方；将所述目标生产配方中的自然资源种类确定为构成所述物品种类所需的自然资源种类；
所述根据当前城市的自然资源数据确定当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量的步骤，具体包括：根据当前城市的自然资源数据确定当前城市存在的初始自然资源种类；判断所述初始自然资源种类是否为可移动资源，如果确定为可移动资源，则统计所述初始自然资源种类在预设周期内的产出量，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量；如果确定不是可移动资源，则判断所述初始自然资源种类属于所述当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类，若确定是，则统计所述初始自然资源种类在预设周期内的产出量，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量；
所述当所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整，直到所述消耗自然资源种类及其消耗数量小于所述产出自然资源种类及其产出数量时，输出结果的步骤，具体包括：当确定所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，确定超过的消耗自然资源种类及其超过的消耗数量；以当前城市为原点建立三维空间坐标系，根据当前城市与目标区域中周边各个城市的空间位置，将目标区域中周边各个城市在所述三维空间坐标系中确定对应的坐标位置；根据当前城市与目标区域中周边各个城市的坐标位置，确定当前城市与目标区域中周边各个城市之间的空间距离；将超过的消耗自然资源种类属于可移动资源的，选择所述空间距离最近的周边城市作为新的生产地区；将超过的消耗自然资源种类不属于可移动资源的，将分解得到该自然资源种类所对应的目标生产配方进行重新选择，以使对重新选择后的目标生产配方进行分解后得到的消耗自然资源种类属于可移动资源；并选择所述空间距离最近的周边城市作为新的生产地区。
2.如权利要求1所述的基于自然资源利用的国土空间重构方法，其特征在于，所述根据所述产业布局数据和用户消费数据，对每一个城市的生产结构特征和消费结构特征进行提取，得到每一个城市所对应的生产结构集合和消费结构集合的步骤，具体包括：
根据所述用户消费数据，统计出当前城市在预设周期内消费的所有物品种类及其消费数量；
根据每个物品种类的消费数量进行从大到小依次排序，确定消费数量为中位数的物品种类为第一影响物品种类，确定消费数量为众数的物品种类为第二影响物品种类，确定消费数量为排序前n位的物品种类为第三影响物品种类；其中，优先级：第三影响物品种类＞第二影响物品种类＞第一影响物品种类；
分别确定所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类对应的消费数量，并将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类及其消费数量作为消费结构集合；
在所述产业布局数据中提取所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类所对应物品种类的生产数据，根据所述生产数据统计出当前城市在预设周期内生产的对应物品种类及其生产数量，并将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类在生产中所对应物品种类及其生产数量作为生产结构集合。
3.如权利要求2所述的基于自然资源利用的国土空间重构方法，其特征在于，所述根据所述生产结构集合和消费结构集合，计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量的步骤，具体包括：
将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类及其消费数量进行解析，得到当前城市需要消费的自然资源种类及其消耗数量；
将所述第一影响物品种类、第二影响物品种类和第三影响物品种类在生产中所对应物品种类及其生产数量进行解析，得到当前城市需要生产的自然资源种类及其消耗数量；
将所述当前城市需要消费的自然资源种类及其消耗数量和所述当前城市需要生产的自然资源种类及其消耗数量进行统计，得到当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量。
4.一种基于自然资源利用的国土空间重构系统，其特征在于，包括：数据获取模块、结构集合模块、种类数量模块和结构调整模块；
数据获取模块，用于获取目标区域中各个城市的产业布局数据、用户消费数据和自然资源数据；
结构集合模块，用于根据所述产业布局数据和用户消费数据，对每一个城市的生产结构特征和消费结构特征进行提取，得到每一个城市所对应的生产结构集合和消费结构集合，其中，所述生产结构集合包含了当前城市生产的各种物品种类及其生产数量；所述消费结构集合包含了当前城市消费的各种物品种类及其消费数量；
种类数量模块，用于分别对每个所述物品种类进行解析，得到构成所述物品种类所需的自然资源种类，并根据所述生产结构集合和消费结构集合，计算出当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类及其消耗数量；
结构调整模块，用于根据当前城市的自然资源数据确定当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量，并当所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整，直到所述消耗自然资源种类及其消耗数量小于所述产出自然资源种类及其产出数量时，输出结果；
其中，所述种类数量模块用于分别对每个所述物品种类进行解析，得到构成所述物品种类所需的自然资源种类的步骤，具体包括：通过爬虫技术在互联网中获取每个所述物品种类对应的多种生产配方；对所述生产配方进行分解，得到多种自然资源种类，并将分解出的多种自然资源种类与当前城市的各种产出自然资源种类进行对比，确定分解出的多种自然资源种类在所述当前城市的各种产出自然资源种类中占比最大的生产配方，作为所述物品种类对应的目标生产配方；将所述目标生产配方中的自然资源种类确定为构成所述物品种类所需的自然资源种类；
所述结构调整模块用于根据当前城市的自然资源数据确定当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量的步骤，具体包括：根据当前城市的自然资源数据确定当前城市存在的初始自然资源种类；判断所述初始自然资源种类是否为可移动资源，如果确定为可移动资源，则统计所述初始自然资源种类在预设周期内的产出量，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量；如果确定不是可移动资源，则判断所述初始自然资源种类属于所述当前城市需要生产和消费所对应的消耗自然资源种类，若确定是，则统计所述初始自然资源种类在预设周期内的产出量，作为当前城市的各种产出自然资源种类及其产出数量；
所述结构调整模块用于当所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，对当前城市的生产和消费结构进行模拟调整，直到所述消耗自然资源种类及其消耗数量小于所述产出自然资源种类及其产出数量时，输出结果的步骤，具体包括：当确定所述消耗自然资源种类及其消耗数量超过所述产出自然资源种类及其产出数量时，确定超过的消耗自然资源种类及其超过的消耗数量；以当前城市为原点建立三维空间坐标系，根据当前城市与目标区域中周边各个城市的空间位置，将目标区域中周边各个城市在所述三维空间坐标系中确定对应的坐标位置；根据当前城市与目标区域中周边各个城市的坐标位置，确定当前城市与目标区域中周边各个城市之间的空间距离；将超过的消耗自然资源种类属于可移动资源的，选择所述空间距离最近的周边城市作为新的生产地区；将超过的消耗自然资源种类不属于可移动资源的，将分解得到该自然资源种类所对应的目标生产配方进行重新选择，以使对重新选择后的目标生产配方进行分解后得到的消耗自然资源种类属于可移动资源；并选择所述空间距离最近的周边城市作为新的生产地区。
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1-3中任一项所述的基于自然资源利用的国土空间重构方法。
6.一种终端设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1-3中任一项所述的基于自然资源利用的国土空间重构方法。
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