多尺度、多用途土地评价方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了集成土地适宜性评价、土地潜力评价、土地经济评价、土地生态评价等多类型和宏观尺度、中观尺度和微观尺度等多尺度层次的多用途、多尺度土地评价方法和系统，基于不同类型区域、不同评价尺度和评价类型构建土地评价指标体系。按不同区域、不同尺度要求和不同土地评价类型选择土地评价单元；计算评价单一评价因子对评价单元的影响作用分，根据不同评价应用需求，选取定量化模型，计算多因子综合影响，从而实现对土地的评价。本发明专利技术解决了土地评价信息的共享和集成，提高土地评价工作效率，促进土地评价向定量化和自动化方向发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种土地评价方法和系统，尤指应用于多同尺度类型、不同应用 目的土地评价方法集成与系统实现，属于土地调查与评价领域。技术背景土地评价信息系统是土地评价的定量化、自动化的必然要求。大规模土地评 价信息系统研究发展大体经历了三个发展阶段，上世纪80-90年代，以大型GIS 软件作为土地评价空间数据管理和空间分析的辅助工具参与土地评价，如早期的 基于Mapinfo、 ArcGIS等开展的土地评价，这类系统主要是利用GIS平台解决传 统土地评价中的空间数据分析和计算问题，没有形成系统化的土地评价作业流 程，各计算环节间的衔接仍依靠人工方式实现。进入90年代以来，基于大型GIS 平台软件，通过扩展开发土地评价专业模型，开发的土地评价功能子系统，如 MapGIS、 SuperMap等，该类系统具有强大的GIS空间分析和空间数据管理功能， 但对专业模型开发存在不足，通用性不高，可操作性不强，往往针对具体的应用 工程区和单一的评价类型开发相应的评价系统，对不同区域需重新定制。并且开 发出的系统庞大，软硬件投资规模大国内外的土地评价系统的研制多是针对单一 土地评价类型，缺乏多种类型土地评价的集成研究。到上世纪末，基于专业的土 地评价模型与GIS组件的紧密耦合的土地评价专业信息系统相继开发完成，如城 镇土地定级估价系统、农用地分等、农用地定级估价等相关信息系统的开发，并 在不同类型土地评价工程中开展应用。然而，这类评价系统都是针对单一的土地 评价类型和特定的土地评价尺度层次的土地评价任务开发完成的，对于区域土地 资源持续利用管理往往需要开展多种类型土地评价工作，以全面掌握土地质量状 况和持续利用水平。由于不同评价类型、不同尺度层次评价在基础数据的需求， 评价实施过程中存在着大量交叉和重叠，利用传统的土地评价系统方法分别进行 评价就会出现数据资料的重复调査、重复计算等问题。为避免大量的重复工作， 提高基础数据和中间结果的共享，在理清各类型评价系统之间的数据流的基础 上，统一研制集成土地自然条件评价、土地经济评价、土地生态评价和土地持续 利用评价等的多功能、多用途，分别针对不同尺度类型区域的土地评价信息系统，是解决土地评价信息集成、共享、提高工作效率的有效解决途径。
技术实现思路
针对传统的土地评价系统仅对单一土地评价类型、单一尺度层次开发，难以 满足土地评价多类型、多尺度层次应用的客观需求，本专利技术提出集成土地适宜性 评价、土地潜力评价、土地经济评价、土地生态评价和土地持续利用评价等多类 型和宏观尺度、中观尺度和微观尺度等多尺度层次的多用途、多尺度土地评价方 法和实现系统，以解决土地评价信息的共享和集成，提高土地评价工作效率，促 进土地评价向定量化和自动化方向发展。一种多尺度、多用途的土地评价方法包括以下步骤基于不同类型区域、不同评价尺度和评价类型构建土地评价指标体系； 按不同区域、不同尺度要求和不同土地评价类型选择土地评价单元； 根据不同区域、不同尺度和评价爱类型要求，选择合适的土地评价模型，土 地评价模型得出土地评价结果。上述土地评价类型土地评价类型包括土地自然条件评价、经济评价和生态评价。上述的土地评价单元包括土地评价标准格网单元、可变格网单元、Voronoi 图、多因子叠置均质地域单元、宗地、土地利用现状单元。上述土地评价的影响因子从空间形态上划分为点状因子、线状因子和面状因 子。上述点状、线状因子是指相对整个评价区域而言，多为点状和线状分布，其 对土地评价结果的影响既与因子涉及的设施规模有关，又与距设施的相对距离有 关，它们对评价区域的影响一般表现为扩散型的因素，如中心城镇影响度、农贸 中心影响度、道路通达度等，随着距离的增加，其作用分值按一定规律衰减。点状和线状因子作用分值计算时，以点状或线状因子的空间位置为中心点或 中心线，根据评价单元和中心点或中心线的相对距离(实际距离和因子作用半径 的比值)依线性或指数方式向外衰减。因子作用分值计算的衰减模型通常有线性 模型和指数模型两种。面状因子呈片状均匀分布，具有全域覆盖性质。面状因素具有非扩散性，则 直接采用区域赋值的方法确定其作用分值。属面状因子的土地评价因素(因子) 包括大气污染、噪声污染、用地规划，对于面状因子，其评价单元作用分值计算有两种，即面状覆盖。面状覆盖为将面状因子样点与土地评价单元图进行空间 叠加，落入其内的评价单元直接取面状因子样点的功能分作为评价单元的作用分。本专利技术还提供一种多尺度、多用途土地评价系统，包括土地评价指标体系的自动构建组件，用于构建不同区域、多尺度要求和不同 土地评价类型评价指标体系；土地评价单元自适应划分组件，用于根据不同区域、不同尺度要求和不同土 地评价类型自适应选取匹配不同的土地评价单元；土地评价指标体系的分类量化组件，从点状因子、线状因子和面状因子对土 地评价的影响因子进行分类量化；土地评价指标体系的定量化土地评价模型与算子组件，用于对土地的定量评价；土地评价结果检验与发布组件，用于检验土地评价结果合理性和发布土地 评价结果。本专利技术针对传统基于单一尺度、单一用途土地评价方法和系统实现的不足， 提出了多尺度、多用途土地评价集成方法和系统实现技术，其优点体现在(1) 集成了多尺度、多类型土地评价模型和方法，满足了不同类型区域同时 开展多种用途土地评价应用的需求，实现了多类型评价基础信息的共享，节约投 入，提高工作效率。(2) 提出了多尺度、多类型土地评价指标体系自动构建、评价单元自适应划 分方法等技术方法，促进了多尺度、多类型土地评价的定量化和自动化。(3) 集成多尺度、多类型土地评价功能，开发了相应的土地评价应用系统， 实现了多类型、多尺度土地评价工程的系统环境下集成，促进了土地评价工程化 发展。附图说明图1多尺度、多类型土地评价指标体系框架。 图2多类型、多尺度土地评价单元自适应匹配流程。具体实施方式一种多尺度、多用途的土地评价方法包括以下步骤基于不同类型区域、不同评价尺度和评价类型构建土地评价指标体系，如图 1所示；按不同区域、不同尺度要求和不同土地评价类型选择土地评价单元； 计算评价单一评价因子对评价单元的影响作用分；根据不同评价应用需求，选取定量化模型，计算多因子综合影响，从而实现 对土地的评价。上述土地评价类型土地评价类型包括土地自然条件评价、经济评价和生态评 价。其中土地自然条件包括土壤条件、气候条件、地形地貌和水文状态；社会经 济状况包括人口状况、经济发展水平、城市化水平、文明状况和科教水平；生态 环境状况包括植被状况、环境质量、生物多样性和生态环境保护。上述的土地评价单元包括土地评价标准格网单元、可变格网单元、Voronoi 图、多因子叠置均质地域单元、宗地、土地利用现状单元。上述土地评价的影响因子从空间形态上划分为点状因子、线状因子和面状因 子。上述点状、线状因子是指相对整个评价区域而言，多为点状和线状分布，其 对土地评价结果的影响既与因子涉及的设施规模有关，又与距设施的相对距离有 关，它们对评价区域的影响一般表现为扩散型的因素，如中心城镇影响度、农贸 中心影响度、道路通达度等，随着距离的增加，其作用分值按一定规律衰减。点状因子和线状因子作用分值计算时，以点状因子的空间位置为中心点，根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多尺度、多用途的土地评价方法，其特征在于包括以下步骤：　基于不同类型区域、不同评价尺度和评价类型构建土地评价指标体系；　按不同区域、不同尺度要求和不同土地评价类型选择土地评价单元；　根据不同评价要求选择土地评价模型，土 地评价模型得出土地评价结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘耀林，刘艳芳，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]