[發明專利]一種村鎮聚落空間發展數字模擬方法及系統

在審

• 申請號: 202110033890.6
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112651661A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 宇林軍;王大成;王盛剛;劉亞嵐
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06F30/20;G06F30/13;G06F111/08
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 張金玲

1.一種村鎮聚落空間發展數字模擬方法，其特征在于，所述方法包括：

初始化模擬模型基礎參數，所述基礎參數包括初始路網、初始土地利用分布、土地利用變化模擬需求矩陣、初始驅動力分布、初始土地利用驅動力權重、初始模擬時段T、模擬時段間隔和路網變化結果；

基于初始路網和初始土地利用分布，使用路線增長模塊計算初始模擬時段T的新增道路，并更新新增線路池和當前T時段路網；

根據所述路網變化結果更新土地利用驅動力權重；

使用土地利用模擬模型，進行T時段的土地利用變化模擬，得到T時段的土地利用空間分布；

根據預設值，判斷是否達到模擬終止條件，若未達到模擬終止條件，設T＝T+Δt，進行下一時段模擬；若達到模擬終止條件，模擬結束。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述土地利用模擬模型的土地利用變化模擬需求矩陣是根據基期與模擬目標期的土地利用分布數據按照如下公式得到：

ΔL_a＝L_a，t-L_a，b

其中，ΔL_a為土地利用類型L從模擬基年到模擬目標年面積變化；L_a，b為基期土地利用類型L面積；L_a，t為目標期土地利用類型L面積。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述路網變化結果更新土地利用驅動力權重，包括：

據所述路網變化結果更新T時段土地利用變化驅動力，重新計算元胞的交通通達性指標；其中，交通通達性指標按照如下公式進行計算：

Dist_high、Dist_main、Dist_metro分別表示地塊到高速公路、主干道、地鐵的距離；β₁、β₂、β₃分別表示高速公路、主干道、地鐵的空間衰減系數；a₁、a₂、a₃為對應因子的權重系數，且a₁+a₂+a₃＝1。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于初始路網和初始土地利用分布，使用路線增長模塊計算初始模擬時段T的新增道路，包括如下：

步驟1：計算新增路線需求，所述新增路線需求包括道路需求指數和新增道路起點；

步驟2：進行路線查詢方向集合θ初始化；

步驟3：查詢方向θ_n路線；

步驟4：判斷是否查詢成功，若成功，加入路線備選方案集；若沒有成功，執行步驟5；

步驟5：判斷是否在所有方向都尋找過，若否，執行步驟3；若是，進行路線選取，并將選取的路線加入新增路段池。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用土地利用模擬模型，進行T時段的土地利用變化模擬，得到T時段的土地利用空間分布，包括如下步驟：

步驟1：計算變化后的路網，重新計算各元胞的交通通達性指標；

步驟2：根據重新計算后的元胞交通通達性指標，重新計算元胞的轉換概率；

步驟3：根據變化后的元胞轉化概率，進行土地利用需求空間分配模擬；

步驟4：判斷是否達到模擬終止條件，若未達到模擬終止條件，設T＝T+Δt，進行下一時段模擬；若達到模擬終止條件，模擬結束。