[發明專利]基于GIS、CA模擬的城市生態脆弱性空間預測方法

在審

• 申請號: 201911284240.8
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111080008A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 朱麗;馬俊榕
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26;G06F16/29
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 李文洋

本發明涉及城市規劃技術領域，尤其涉及一種基于GIS、CA模擬的城市生態脆弱性空間預測方法，包括如下步驟：創建現狀土地覆被數據的鄰域分析；創建正太分布柵格；加載生態脆弱性空間評價數據；識別未來發展用地鄰域生態脆弱性空間；劃分未來發展用地鄰域生態脆弱性空間等級；提取未來發展用地鄰域生態脆弱性空間最高閾值數據；基于model builder搭建城市生態脆弱性空間分布預測初始模型，刪除初始數據，完成預測城市生態脆弱性空間分布預測模型工具。本發明規避了傳統規劃中經驗性判斷的不足進而定量化預測城市生態脆弱性空間分布，且在預測城市生態脆弱性空間分布的過程中依據鄰域成為脆弱性空間概率的邏輯。

技術領域

本發明涉及城市規劃技術領域，尤其涉及一種基于GIS、CA模擬的城市生態脆弱性空間預測方法。

背景技術

生態脆弱性是城市永續發展關注的重點。預測城市生態脆弱性空間的分布狀況是制定城市發展戰略的重要支撐。現有對城市生態脆弱性空間的預測多基于歷史生態災害數據經驗性判定脆弱性空間分布。城市規劃中對于脆弱性空間數據分析的操作集中于矢量數據的操作，缺乏定量化的城市生態脆弱性空間分布分析。

發明內容

本發明的主要目的就是針對上述問題，提供一種基于GIS、CA模擬的城市生態脆弱性空間預測方法。

本發明為實現上述目的，采用以下技術方案：一種基于GIS、CA模擬的城市生態脆弱性空間預測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：創建鄰域分析，工具運用焦點統計；

(6)輸入城市現狀土地覆被柵格數據；

(7)設置鄰域類型；

(8)設置鄰域CA元胞；

(9)統計類型是平均值；

(10)輸出柵格要素proximity，包含鄰域值數值和空值0；

步驟2：創建正太分布，工具運用創建正太柵格工具；

(1)輸出范圍確定為研究范圍。

(2)輸出具有正態(高斯)分布隨機值的柵格，運用的公式是

其中x是柵格值變數，f(x)是x出現的函數值，e是常數，等于2.71828…,σ和μ是總體參數。

步驟3：識別鄰域脆弱性空間，工具運用柵格計算器；

(1)輸入步驟1創建的鄰域分析數據，步驟2創建的正太柵格數據，外部載入城市生態脆弱性空間評價結果數據；

(2)地圖代數表達式是：鄰域分析數據+正太柵格數據+城市生態脆弱性空間評價結果數據；

步驟4：識別未來發展用地鄰域生態脆弱性空間；

(1)運用重分類工具，設置未來發展用地類型是1，非未來發展用地類型值是0；

(2)運用相乘工具，將步驟3結果與未來發展用地數據相乘，輸出數據是未來發展用地鄰域生態脆弱性空間；

步驟5：劃分未來發展用地鄰域生態脆弱性空間等級，運用分割工具；

(1)輸出區域個數設置為10；

(2)分割方法選取Equal area；

步驟6：提取未來發展用地鄰域生態脆弱性空間最高閾值數據；

(1)運用重分類工具，將脆弱性等級最高的值賦予新值1，其他等級的值賦予新值0；

(2)輸出最高級別柵格數據即未來發展用地鄰域生態脆弱性空間最高閾值數據；