一种结合多源数据的建设用地适宜性评价方法及装置与流程

1.本发明主要涉及城市规划建设领域，具体涉及到一种结合多源数据的建设用地适宜性评价方法及装置。


背景技术：

2.建设用地适宜性评价就是评定土地对于某种用途是否适宜以及适宜的程度，是进行土地利用决策，科学地编制土地利用规划的基本依据，需要收集基础地理指标数据、经济与社会指标数据；
3.传统基础数据中对经济与社会指标数据的收集不够全面，导致评价结果精度低，传统基础数据的更新周期长，导致评价结果时效性差，具有一定的滞后性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种结合多源数据的建设用地适宜性评价方法，所述方法通过在基础数据上结合多源开放数据，对传统的经济与社会指标数据进行替换和补充，提高评价精度和评价结果的时效性。
5.本发明提供了一种结合多源数据的建设用地适宜性评价方法，所述方法包括：
6.收集评价区域的基础数据，所述基础数据包括矢量数据和栅格数据，通过网络收集多源开放数据，所述多源开放数据包括poi数据、路径导航数据和全国人口空间数据；
7.将所述基础数据和所述多源开放数据进行处理分析，获得处理后的基础数据和处理后的多源开放数据；
8.整合所述处理后的基础数据和所述处理后的多源开放数据，获得待评价数据；
9.将所述待评价数据进行适宜性评价，获得评价区域的建设用地适宜性评价结果。
10.进一步的，所述矢量数据包括：各镇村基本农田、林业生态线、生态控制线、地质灾害数据、土地利用现状数据；
11.所述栅格数据包括：全国人口空间分布数据、坡度数据、海拔数据、植被覆盖数据。
12.进一步的，所述将所述基础数据进行处理分析，包括：
13.将所述矢量数据依次通过统一坐标系、掩膜处理、地理配准和数据提取的预处理，获得预处理后的矢量数据，将所述预处理后的矢量数据转化为栅格数据。
14.进一步的，将所述poi数据进行处理分析，包括：
15.在所述poi数据提取基础信息数据，剔除所述基础信息数据中的交通枢纽信息数据后，基于投影坐标系生成基础设施点图层；
16.将所述基础设施点图层依次通过密度分析、分区统计和空间连接处理，获得基础设施核密度值。
17.进一步的，将所述路径导航数据进行处理分析，包括：
18.基于所述路径导航数据分析评价区域在不同时间距离内的影响范围，获取所述评价区域的中心城区可达性数据、周边城区可达性数据以及交通枢纽可达性数据。
19.进一步的，将所述全国人口空间数据进行处理分析，包括：
20.将所述全国人口空间数据依次进行空间矫正和掩膜提取，获得评价区域的人口空间化数据；
21.将所述评价区域的人口空间化数据转化为点数据，基于克里金插值工具整理，得到人口空间数据分析图。
22.进一步的，所述将待评价数据进行适宜性评价，获得评价区域的建设用地适宜性评价结果，包括：
23.结合评价区域的具体特征，将评价指标进行分级赋分，构建各子因素评价专题图层；
24.采用层次分析法确定各个评价指标权重，计算所述建设用地的适宜性得分并划分适宜级别。
25.所述将待评价数据基于评价指标进行分级赋分，构建各子因素评价专题图层，包括：
26.在自然地理条件、社会发展条件、区位优势条件三个层面，结合专家意见，参考相关技术指南、城市规划规程和有关文献，为适宜性评价指标设置恰当阈值进行分级和赋分。
27.所述采用层次分析法确定各个评价指标权重，计算所述建设用地的适宜性得分并划分适宜级别，包括：
28.通过层次分析法确定各个评价指标权重，计算评价区域的适宜性综合分值，基于所述适宜性综合分值，划分建设用地适宜性等级；
29.所述计算公式为：
[0030][0031]
其中，z为适宜性综合分值，pj为第j项指标的权重，m
ij
为第j项指标的第i个栅格的原始分值，m为评价指标个数。
[0032]
本发明还提供了一种结合多源数据的建设用地适宜性评价装置，所述装置包括：
[0033]
数据收集模块：收集评价区域的基础数据和多源开放数据，缓存所述基础数据和所述多源开放数据；
[0034]
数据处理模块：将所述基础数据和所述多源开放数据进行处理分析，获得处理后的基础数据和处理后的多源开放数据；
[0035]
数据整合模块：整合所述处理后的基础数据和所述处理后的多源开放数据，获得待评价数据；
[0036]
评价分析模块：将所述待评价数据进行适宜性评价，获得建设用地适宜性评价结果。
[0037]
本发明提供了一种结合多源数据的建设用地适宜性评价方法及装置，所述方法通过在基础数据上结合多源开放数据，对传统的经济与社会指标数据进行替换和补充，提高评价精度和评价结果的时效性。
附图说明
[0038]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0039]
图1为本发明实施例中结合多源数据的建设用地适宜性评价方法流程图；
[0040]
图2为本发明实施例中结合多源数据的建设用地适宜性评价装置示意图。
具体实施方式
[0041]
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042]
实施例一：
[0043]
图1示出了本发明实施例中结合多源数据的建设用地适宜性评价方法流程图，所述方法包括：
[0044]
s11：收集评价区域的基础数据，所述基础数据包括矢量数据和栅格数据，通过网络收集多源开放数据，所述多源开放数据包括兴趣点(points of interest，poi)数据、路径导航数据和全国人口空间数据。
[0045]
具体的，所述基础数据主要来源于地方政府及相关部门，包含有政府统计年鉴与其它专项调查数据，基础数据的形式包括文字、表格数据和空间数据等。
[0046]
进一步的，所述矢量数据包括：各镇村基本农田、林业生态线、生态控制线、地质灾害数据、土地利用现状数据。评价工作者可以通过前往当地各部门，例如规划部门、环保部门、国土部门等或者以召开工作座谈会的形式收集。
[0047]
所述栅格数据包括：全国人口空间分布数据、坡度数据、海拔数据、植被覆盖数据。通过地理空间数据云平台下载可以获得相关的栅格数据。
[0048]
具体的，所述多源开放数据可以通过网络获取，在数据网站下载保存。基于位置服务的开放数据可以通过网络爬虫获得，进一步的，所述开放数据的爬取程序通过统一资源定位系统访问对应的网页，进行数据下载，解析下载的数据，进行有效数据提取并将提取的数据导入数据库存储。
[0049]
进一步的，基于多线程可以同时运行多个爬取程序，加快爬取速度，提高爬取效率。
[0050]
具体的，对所述通过网络爬取程序获得的数据需要进行处理分析，通过初步清理、补全部分数据的坐标信息、纠正错误的记录和筛除重复数据的处理，再进行空间范围一致性的检验，排查并清理落在评价区域范围外的位置信息点，将处理完的数据导入到个人数据库中。
[0051]
s12：将所述基础数据和所述多源开放数据进行处理分析，获得处理后的基础数据和处理后的多源开放数据。
[0052]
进一步的，所述将基础数据进行处理分析，包括：
[0053]
将所述矢量数据依次通过统一坐标系、掩膜处理、地理配准和数据提取的预处理，获得预处理后的矢量数据，将所述预处理后的矢量数据转化为栅格数据。
[0054]
具体的，将所述矢量数据的坐标系统转换为统一投影坐标系，基于评价区域行政边界对所述矢量数据进行掩膜处理，通过与带有地理坐标的评价区域进行地理配准后，提取研究范围内的数据，获得预处理后的矢量数据，通过转换工具将所述预处理后的矢量数据转换为栅格数据，然后导入数据库存储。
[0055]
具体的，所述对多源开放数据进行分析处理，包括：对所述poi数据、所述路径导航数据和所述全国人口空间数据进行处理分析。
[0056]
进一步的，所述对poi数据进行处理分析，包括：
[0057]
在所述poi数据提取基础信息数据，剔除所述基础信息数据中的交通枢纽信息数据后，基于投影坐标系生成基础设施点图层；
[0058]
将所述基础设施点图层依次通过密度分析、分区统计和空间连接处理，获得基础设施核密度值。
[0059]
具体的，在获取的网络poi数据提取除交通枢纽信息外的数据，包括企业、店铺、交通站点、餐饮、旅游景点等能提供社会服务的信息基础设施信息点数据，将提取的poi数据依次导入地理数据库中并匹配投影系坐标，通过合并工具生成基础设施点图层。
[0060]
将所述基础设施点图层依次通过密度分析、分区统计和空间连接处理，获得基础设施核密度值，并将所述基础设施核密度值提取到具体的地块上。
[0061]
具体的，所述对路径导航数据的处理分析，包括：
[0062]
基于所述路径导航数据分析评价区域在不同时间距离内的影响范围，获取所述评价区域的中心城区可达性数据、周边城区可达性数据以及交通枢纽可达性数据。
[0063]
具体的，将评价区域划分为若干个设定大小的网格区域，生成渔网点，使用地图位置拾取功能，抓取需要的交通枢纽，包括高速公路出入口、客运站、机场、火车站、中心城区以及周边中心城市的坐标点，并设定所述交通枢纽的坐标点为终点目的坐标，以所述评价区域的渔网点为起始点，抓取所述评价区域中每一个渔网点距离终点坐标点的时间和距离，转化为矢量数据，将所述矢量数据进行地理配准，并对地理配准后的数据的时间点进行克里金插值和掩膜提取生成掩膜数据图，获取一个城市在不同时间距离内的影响范围。
[0064]
进一步，通过分析获得评价区域的中心城市可达性、周边中心城市可达性、交通枢纽可达性，基于所述中心城市可达性、周边中心城市可达性、交通枢纽可达性这三个指标衡量评价区域的区位优势条件。
[0065]
需要注意的是，所述路径导航数据的获取选择夜间时间段，即晚上十点到次日早上七点的时间段，减少人类活动的干扰，保证数据的准确度。
[0066]
具体的，对所述全国人口空间数据进行处理分析，包括：
[0067]
将所述全国人口空间数据依次进行空间矫正和掩膜提取，获得评价区域的人口空间化数据；
[0068]
将所述评价区域的人口空间化数据转化为点数据，基于克里金插值工具整理，得到人口空间数据分析图。
[0069]
具体的，将获取的某一年份的全国人口空间化数据，所述全国人口空间化数据表示为每平方公里的栅格上展布的人口数据的数量。将所述全国人口空间化数据进行空间矫正，对空间矫正后的全国数据进行掩膜提取得到所需区域范围的人口空间化数据，将人口空间化栅格数据转化为点数据，利用克里金插值工具插值得到适宜分辨率的人口空间数据
分析图，导入数据库，用以代替以行政区划为单位的均质化的人口密度数据。
[0070]
进一步的，可以采用热力图代替所述人口空间化数据，具体的，将热力图与地图模板进行地理配准，将地理配准后的热力图依次进行栅格化处理、掩膜处理、像元统计和分区统计的操作，得到评价区域的热力图均值分布，并将平均值赋值到特定的地块。
[0071]
进一步的，所述热力图反映一段时间内人员聚集的情况，可以辅助建设用地适宜性评价工作。
[0072]
s13：整合所述处理后的基础数据和所述处理后的多源开放数据，获得待评价数据。
[0073]
s14：将所述待评价数据进行适宜性评价，获得评价区域的建设用地适宜性评价结果。
[0074]
具体的，结合评价区域的具体特征，将评价指标进行分级赋分，构建各子因素评价专题图层；
[0075]
结合专家观点和地域特点，在此基础上充分考虑评价区域建设用地现状和数据的可获取性，从自然地理条件、社会发展条件、区位优势条件三个层面，将基础数据与多源开放数据相结合，一同构建了建设用地适宜性评价指标体系。
[0076]
参考相关技术指南，城市规划规程和有关文献，并结合评价区域具体特征，为适宜性评价指标设置恰当阈值进行分级和赋分，参考相关技术指南将坡度因子以3
°
、8
°
、15
°
、25
°
为界设置阈值，赋分为1级、2级、3级和4级，分值越高，表明地块坡度越小，建设开发活动的难度越低，适宜性越高，其他指标的分级赋分参考所述坡度因子的分级赋分，这里不再一一赘述。
[0077]
通过建立判断矩阵进行根据方根法计算各个因子权重，经过软件计算后，得到cr值＜0.1即通过一致性检验，得到建设开发适宜性评价各指标权重。
[0078]
采用层次分析法确定各个评价指标权重，计算所述建设用地的适宜性得分并划分适宜级别。
[0079]
具体的，层次分析法能够集成大量异构数据，不同层面选择评价因子构建指标体系、确定权重、并对指标分等定级。且能将人为的主观判断与区域实际情况结合起来，很好地保留人的主观意愿，在多因素评估方法中应用广泛。
[0080]
进一步的，在兴趣点特征表达方法中，采用地理学第一定律的核密度发进行分析。
[0081]
具体的，通过层次分析法确定各个评价指标权重，计算评价区域的适宜性综合分值，基于所述适宜性综合分值，划分建设用地适宜性等级；
[0082]
所述计算公式为：
[0083][0084]
其中，z为适宜性综合分值，pj为第j项指标的权重，m
ij
为第j项指标的第i个栅格的原始分值，m为评价指标个数。
[0085]
进一步的，通过所述适宜性综合分值计算公式可以计算评价区域的适宜性综合得分，通过自然分等法进行适宜性分级，获得建设用地适宜性评价结果。
[0086]
本发明提供了一种结合多源数据的建设用地适宜性评价方法，所述方法获取多源开放数据中的poi数据、路径导航数据和全国人口空间数据，通过在基础数据上结合所述多
源开放数据，对传统的经济与社会指标数据进行替换和补充，提高评价精度和评价结果的时效性。
[0087]
实施例二：
[0088]
图2示出了本发明实施例中结合多源数据的建设用地适宜性评价装置示意图，所述装置包括：
[0089]
数据收集模块1：收集评价区域的基础数据和多源开放数据，缓存所述基础数据和所述多源开放数据；
[0090]
具体的，所述基础数据主要来源于地方政府及相关部门，包含有政府统计年鉴与其它专项调查数据，基础数据的形式包括文字、表格数据和空间数据等。
[0091]
进一步的，所述矢量数据包括：各镇村基本农田、林业生态线、生态控制线、地质灾害数据、土地利用现状数据。评价工作者可以通过前往当地各部门，例如规划部门、环保部门、国土部门等或者以召开工作座谈会的形式收集。
[0092]
所述栅格数据包括：全国人口空间分布数据、坡度数据、海拔数据、植被覆盖数据。通过地理空间数据云平台下载可以获得相关的栅格数据。
[0093]
具体的，所述多源开放数据可以通过网络获取，在数据网站下载保存。基于位置服务的开放数据可以通过网络爬虫获得，进一步的，所述开放数据的爬取程序通过统一资源定位系统访问对应的网页，进行数据下载，解析下载的数据，进行有效数据提取并将提取的数据导入数据库存储。
[0094]
数据处理模块2：将所述基础数据和所述多源开放数据进行处理分析，获得处理后的基础数据和处理后的多源开放数据；
[0095]
具体的，将基础数据中的矢量数据进行栅格化处理，导入数据库进行存储；
[0096]
提取多源开放数据的poi数据、路径导航数据和全国人口空间数据，对所述poi数据进行分析处理，获取基础设施核密度值，提取到具体地块上；对所述路径导航数据进行分析处理，基于所述路径导航数据分析得出评价区域的中心城区可达性、周边中心城市可达性、交通枢纽可达性，并基于所述中心城区可达性、周边中心城市可达性、交通枢纽可达性，衡量所述评价区域的区位优势条件；对所述全国人口空间数据进行处理分析，获得所述评价区域的人口聚集度。
[0097]
数据整合模块3：整合所述处理后的基础数据和所述处理后的多源开放数据，获得待评价数据；
[0098]
具体的，结合所述基础数据和所述多源开放数据，将所述多源开放数据作为补充与所述基础数据结合，构建全面、实时的指标评价系统，获得待评价数据。
[0099]
评价分析模块4：将所述待评价数据进行适宜性评价，获得建设用地适宜性评价结果。
[0100]
具体的，结合专家观点和地域特点，在此基础上充分考虑评价区域建设用地现状和数据的可获取性，从自然地理条件、社会发展条件、区位优势条件三个层面，将基础数据与多源开放数据相结合，一同构建了建设用地适宜性评价指标体系。
[0101]
采用层次分析法确定各个评价指标权重，计算所述建设用地的适宜性得分并划分适宜级别。
[0102]
具体的，层次分析法能够集成大量异构数据，不同层面选择评价因子构建指标体
系、确定权重、并对指标分等定级。且能将人为的主观判断与区域实际情况结合起来，很好地保留人的主观意愿，在多因素评估方法中应用广泛。
[0103]
具体的，通过层次分析法确定各个评价指标权重，计算评价区域的适宜性综合分值，基于所述适宜性综合分值，划分建设用地适宜性等级；
[0104]
所述计算公式为：
[0105][0106]
其中，z为适宜性综合分值，pj为第j项指标的权重，m
ij
为第j项指标的第i个栅格的原始分值，m为评价指标个数。
[0107]
通过所述适宜性综合分值计算公式，得到所述评价区域适宜性综合分值，基于所述评价区域适宜性综合分值，通过自然分等法进行分级，得到所述评价区域建设用地评价结果。
[0108]
本发明提供了一种结合多源数据的建设用地适宜性评价装置，所述装置在基础数据基础上结合多源开放数据中的poi数据、路径导航数据和全国人口空间数据，对基础数据进行替换和补充，保证了评价数据的精度和实时性，提高评价精度和评价结果的时效性。
[0109]
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(rom，readonly memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁盘或光盘等。
[0110]
另外，以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。