[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于GIS技術(shù)的土地利用碳排放減量化控制優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110327582.0
• 申請(qǐng)日: 2011-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102509172A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴力;黃賢金;章志;都金康;李麗;鐘太洋;陳志剛;陳逸;揣小偉;彭佳雯;張墨逸;趙榮欽
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 張?zhí)K沛

1.一種基于GIS技術(shù)的土地利用碳排放減量化控制優(yōu)化方法，它包括：

步驟S1、土地利用變化分析模塊：獲取各時(shí)間點(diǎn)土地利用現(xiàn)狀圖，并對(duì)所有時(shí)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分類(lèi)和邊界一致性檢驗(yàn)，利用GIS空間分析技術(shù)，分析土地利用變化時(shí)空特征，獲取土地利用變化信息；

步驟S2、碳排放數(shù)據(jù)的空間映射：將碳排放數(shù)據(jù)落實(shí)到具體的土地利用類(lèi)型上，并將點(diǎn)源、線源、面源數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值和緩沖區(qū)分析等空間分析，落實(shí)到空間上，實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間碳排放布局模擬；

步驟S3、土地利用變化的碳排放影響分析：整合土地利用變化數(shù)據(jù)和碳排放數(shù)據(jù)，獲取不同變化的影響數(shù)據(jù)矩陣，繪制土地利用變化的碳排放影響圖；

步驟S4、土地利用碳排放的空間布局優(yōu)化：采用了GIS技術(shù)和線性規(guī)劃技術(shù)相結(jié)合的模型，實(shí)現(xiàn)土地利用空間布局的優(yōu)化，確定以碳減排為導(dǎo)向的土地利用空間布局。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土地利用碳排放減量化控制優(yōu)化方法，其特征在于：步驟S1、土地利用變化識(shí)別，包括借助獲取土地利用空間數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)的一致性檢驗(yàn)與數(shù)據(jù)融合，獲取土地利用變化信息；具體步驟為：

[S101]?土地利用現(xiàn)狀圖的導(dǎo)入，使用GIS平臺(tái)，將各時(shí)期土地利用現(xiàn)狀圖層導(dǎo)入，并對(duì)其統(tǒng)一進(jìn)行網(wǎng)格化處理；

[S102]?數(shù)據(jù)分類(lèi)檢驗(yàn)：辨識(shí)土地利用類(lèi)型，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)分類(lèi)是否符合標(biāo)準(zhǔn)，否則進(jìn)行重分類(lèi)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理；

[S103]?數(shù)據(jù)邊界檢驗(yàn)：檢驗(yàn)各時(shí)期土地利用數(shù)據(jù)邊界是否一致，否則需進(jìn)行邊界的一致化處理操作；

[S104]?數(shù)據(jù)疊加處理：對(duì)各期土地利用現(xiàn)狀圖層進(jìn)行疊加分析，識(shí)別土地利用類(lèi)型變化，作為土地利用碳排放核算的基礎(chǔ)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土地利用碳排放減量化控制優(yōu)化方法，其特征在于：步驟S2、排放項(xiàng)目的空間映射具體步驟為：

[S201]?碳排放項(xiàng)目的用地類(lèi)型映射：調(diào)查評(píng)價(jià)區(qū)可能存在的碳排放項(xiàng)目，并將排放項(xiàng)目和土地利用類(lèi)型進(jìn)行一一映射，獲取相應(yīng)的活動(dòng)水平和排放因子數(shù)據(jù)，進(jìn)行單項(xiàng)排放核算，計(jì)算每個(gè)土地利用類(lèi)型上的單項(xiàng)排放項(xiàng)目規(guī)模；

[S202]?不同空間屬性的碳排放數(shù)據(jù)的空間映射：將點(diǎn)源排放、線源排放和面源排放統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為面狀分布；

[S203]?土地利用的碳排放空間布局模擬：結(jié)合步驟[S201]和步驟[S202]的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化的土地利用的碳排放空間布局模擬。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的土地利用碳排放減量化控制優(yōu)化方法，其特征在于：步驟[S202]中，

所述點(diǎn)源排放，權(quán)重呈同心圓放射狀衰減，取值采用線性方法或者指數(shù)方法；

所述線源排放，權(quán)重呈線狀衰減，取值采用線性方法或者指數(shù)方法；

所述面源排放，權(quán)重是空間均質(zhì)的，以不同的土地利用方式區(qū)別，呈覆蓋狀分布，面狀排放因子取值采用區(qū)域賦值法，直接將面狀因子樣塊與土地利用單元進(jìn)行空間疊加，落入單元，直接賦值；

其中，指數(shù)衰減模型為???????????????????????????????????????????????；

直線衰減模型為；

上述兩式中，I為作用到某個(gè)網(wǎng)格上的排放強(qiáng)度，E為某項(xiàng)排放的規(guī)模，r為相對(duì)距離，di為實(shí)際距離，d為影響半徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的土地利用碳排放減量化控制優(yōu)化方法，其特征在于：步驟S3、土地利用變化的碳排放影響具體步驟為：

[S301]?獲取碳密度圖和碳匯分布圖；

[S302]?土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳密度的影響圖層，利用調(diào)查數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，估算全境轉(zhuǎn)化為某土地利用類(lèi)型所導(dǎo)致的碳密度變化圖；

[S303]?土地利用變化的碳排放的影響圖層：結(jié)合步驟[S203]和步驟[S302]，繪制土地利用變化的碳排放影響圖，并令土地利用現(xiàn)狀全部轉(zhuǎn)化為土地利用類(lèi)型i后導(dǎo)致的碳排放影響圖的屬性數(shù)據(jù)矩陣為Wi。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土地利用碳排放減量化控制優(yōu)化方法，其特征在于：步驟S4、土地利用碳排放的空間布局優(yōu)化具體步驟為：

[S401]土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化：采用線性規(guī)劃方法，建立土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，提出優(yōu)化措施；

[S402]土地利用空間布局優(yōu)化：根據(jù)步驟[S3]計(jì)算的碳排放強(qiáng)度影響矩陣，進(jìn)行空間優(yōu)化。