基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法技术

本发明专利技术属于国土空间规划技术领域，具体涉及基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，本发明专利技术构建了国土空间规划指标模型知识图谱，开发了规划指标模型图数据管理与应用功能模块，实现规划业务、指标体系、指标项、计算模型、支撑数据的知识化、谱系组织与管理，该功能模块已集成应用于自主开发的国土空间规划“一张图”实施监督信息系统，使规划指标、模型之间复杂的逻辑关系直观可视化展现、高效深层次查询计算、知识联想式组合和更新。知识联想式组合和更新。知识联想式组合和更新。

【技术实现步骤摘要】
基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法


[0001]本专利技术属于国土空间规划
，具体涉及基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法。

技术介绍

[0002]国土空间规划指标、模型体系贯穿规划的分析评价、审查审批、检测预警以及体检评估等全过程，是“五级三类”国土空间规划刚性约束、精准传导、立体管控以及科学决策的保障。随着新时代国土空间规划体系的建立，指标体系不再是规划文本的副表，而演变成为落实各级各类规划目标任务，定期监测评估规划实施成效，及时预警的重要技术手段。
[0003]但目前国土空间规划指标体系的管理和应用存在以下难题：难题1：国土空间规划指标体系庞大、复杂，省市县各级规划编制指南（或编制导则）、国土空间开发保护现状评估、资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价、城市体检评估等包含成百上千个指标项；而不同指标体系之间逻辑关系复杂，主要表现在以下三个方面：第一：纵向、横向以及环向三个维度的传导、管控与约束；纵向：三线规模、耕地保有量、建设用地、用水总量等核心管控约束性指标须在省、市县和乡镇各级层层传导，进行总量控制和分解下达，上级指标值指导和约束下级国土空间规划的编制。
[0004]横向：省、市县和乡镇本级国土空间规划制定的目标指标，对相关部门及各类专项规划的编制与实施起到指导约束作用。
[0005]环向：指标项的生命周期从现状评估、规划编制制定开始，经过规划审查核查上下位规划目标指标一致性与分解落实情况，到监督、评估并反馈指标实施落实和预警情况，最终，将指标监测评估预警的结果作为规划的修编、计划的制定、指标的修订调整的重要决策依据，形成各类指标传导管控的业务闭环。
[0006]第二：不同指标体系下指标项有交叉重叠；各类规划业务的指标体系中的分类、指标项、指标属性互有交叉重叠，例如：1.指标分类交叉重叠在“国土空间开发保护现状评估”指标体系中，基本指标包括底线管控、结构效率以及生活品质3类，共计28个指标项；推荐指标包括安全、创新、协调、绿色、开发以及共享6个一级类，底线管控、粮食安全以及水安全等18个二级类，共计60个指标项。
[0007]在“国土空间规划城市体检评估”指标体系中，基本指标和推荐指标不再单独分类，整体划分为安全、创新、协调、绿色、开发以及共享6个一级类，底线管控、粮食安全以及水安全等18个二级类，共计68个指标项。
[0008]2.指标项、指标属性交叉重叠“四川省市县国土空间总体规划指标体系”中“资源环境约束”类下有“生态保护红线规模”指标项，指标属性是“约束性”指标，单位“公顷”；
《市级国土空间总体规划编制指南》的“规划指标体系”中“空间底线”类下有“生态保护红线面积”指标项，指标属性是“约束性”指标，单位“平方公里”。
[0009]上述两个指标体系中，“生态保护红线规模”和“生态保护红线面积”两个指标项相似，但在各自指标体系中的所属类别不同，指标名称不同，指标的单位也不同。
[0010]3.部分存在定义模型，存在不确定性《国土空间规划城市体检评估规程》的“国土空间规划体检评估指标体系”中，104个指标项分级为：6个一级类别、18个二级类别。但是，在文中“体检评估指标体系”表中，将“指标类别”分为“基本、推荐”2类；对“指标类别”这一名词的定义存在不确定性。
[0011]难题2：规划任务实际实施时，所需的指标体系根据规划区域的实际情况因地而异，不同地方会选用不同组合的指标项。
[0012]各类规划指标体系中，指标项所属类别有“约束性”、“预期性”、“基本指标”、“推荐指标”等，其中，有必选指标，也有可选指标。不同的规划区域，实施不同的规划任务时，需要在“约束性”或“基本指标”的基础上，因地制宜的增选其他指标项，或其他规划体系中的有用的指标项。
[0013]规划指标项“种类多、数量大、体系复杂、相互交叉、变化组合”的特点给规划指标模型的组织、管理、应用以及规划任务的实施带来了巨大挑战。为了保障各类指标的多级刚性传导的一致性、延续性，增加了国土空间规划“一张图”实施监督信息系统和其他信息化建设的难度和维护成本。
[0014]目前对于国土空间规划指标模型的管控主要有两种方式：方式一：表格化管理在各级规划（省、市县、乡镇、村规划）中，各类（总规、专项、详规）中的指标以表格的形式（word、excel）计算、管理、汇交和更新。
[0015]该方式存在以下问题：传导管控难承接某类规划编制、审查或评估等项目任务，根据任务收集数据，带入国土空间规划指标模型，计算相应的指标值，写入表格。这种以任务为导向、靠人工实施的组织模式，指标计算仅为了满足当前任务，成果只记录在成果文档中。表格形式的指标值在实际应用中，在各级各类规划之间难以有效传导和管控。
[0016]计算效率低每次接到规划任务，再去收集相关数据，经过数据处理，进行指标计算和分析。每次任务的承接单位、完成人不一样，数据成果散乱，使得“五级三类”规划的分析评价、实施监督、监测预警等在计算指标时耗时久、效率低，导致规划监测、监督滞后，影响决策。
[0017]缺少逻辑关联根据任务，临时收集数据、建立模型、计算指标，最终记录在文档表格中的只有指标值。这种方式数据、模型、指标三者缺少逻辑关联，复用性差，规划编制、审批、监督等环节之间脱节，使得三者难管理、难应用，更难达到“五级三类”规划指标上下贯通一致的要求。
[0018]方式二：数字化管理利用关系型数据库，根据指标所属的指标体系，对指标进行分类管理，再根据不同
的指标类别，对国土空间规划指标模型进行分类管理。
[0019]此种方式存在以下问题：应变能力低在规划编制、审查，特别是监测、预警、评估过程中，指标的属性是不断变化的，用来计算指标的模型也存在迭代更新，同一指标、同一模型会出现多个版本。不同的规划任务，需要不同类型、不同版本的指标组合，也对应不同的计算模型，指标、模型组合方式并不固定，存在多元化。在规划监测预警、城市发展体检评估（自然资源部要求一年一体检，五年一评估）等场景中，指标体系、指标、模型、任务会多次交叉，采用关系型数据库对指标模型进行数字化管理，难以应对上述变化情况，在多频次的任务后，数据库变得越发混乱，很难再有效管理。
[0020]维护管理成本高由于这种方式应变能力低，而规划实施监督预警、城市体检评估等任务的频次较高，这就需要专业技术人员经常对数据库和应用系统进行功能维护，代码修改量大，人工成本高，地方自然资源和规划管理部门无法自己维护。且规划任务都有明确的时间节点要求，维护和管理过程中较高的时间成本，直接影响规划任务的完成。
[0021]可解释性差规划指标体系、指标、模型、数据之间逻辑关系复杂。不仅有层级关系，例如：“生态保护红线面积”属于“生态保护类”下的“一级”指标；有属性关系，例如：“常住人口”是“预期性”指标，“耕地保有量”是“约束性”指标；有“一对多”、“多对一”的逻辑关系，例如：“国土开发强度”属于省级总体规划编制中的“区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将与国土空间规划指标模型相关的内容抽象归纳为多个实体类型，并分别进行实体抽取，并对实体类型中的各种指标建立各自的计算模型；步骤2：基于逻辑上的从属和依存关系分析和建立实体之间的关系，并分别确定实体和实体之间的关系的属性结构；步骤3：定义各个实体、关系的唯一标识，并基于步骤2中确定的实体、以及实体和实体之间的关系的属性结构建立国土空间规划指标模型的属性图模型；步骤4：将所述属性图模型存储到图数据库中；步骤5：图数据库与所发布的基础地理空间数据服务集和国土空间规划指标模型服务集相互映射；步骤6：调用图数据库中国土空间规划指标模型的属性图模型，并结合各个指标对应的计算模型服务对各指标项进行计算。2.根据权利要求1所述的基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，还包括步骤7：步骤7：根据各个实体、关系的唯一标识码对各国土空间规划指标模型的实体、关系进行联动更新。3.根据权利要求1所述的基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，所述实体类型包括：规划业务、政策文件、技术规程、发布部门、指标体系、指标维度、指标项类、计算模型以及基础数据；规划业务：对国土空间规划全业务链进行分解为现状评估、规划编制、年度体检以及五年评估四个阶段；政策文件：包括各国家部门发布的与国土空间规划工作相关的政策文件；技术规程：包括各国家部门发布的与国土空间规划工作相关的技术文件实体；发布部门：构建规划业务归口部门和规划技术文件发布部门；指标体系：构建省级国土空间总体规划编制指标体系、市级国土空间总体规划编制指标体系、县级国土空间总体规划编制指标体系以及城市体检评估指标体系；指标维度：对所有正式实施的规划文件中的指标体系的分级和分类进行梳理、抽象以及归纳去重；指标项类：包含所有技术文件中的单个指标；计算模型：为每种指标的计算方法进行建模，得到对应每个指标的计算模型，并定义每个计算模型的唯一名称；基础数据：将基础数据进行抽象、归纳去重、分类以及分层。4.根据权利要求1所述的基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，所述步骤2包括以下步骤：关系分类：将实体之间的关系进行抽象，分为归属业务、流程承接、政策依据、技术依据、文件发布、包括子级、包括指标项、相似指标、使用计算模型以及使用基础数据10种类型；定义关系有向性：从有向性上分为单向出、单向入以及双向3种类型；
确定实体相互关系：分别对实体进行关系抽取，确定实体间的相互关系；关系描述：分别对各个实体以及各个实体之间的关系进行属性描述。5.根据权利要求1所述的基于知识化谱系的国土空间规划指标模型管理与应用方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：步骤3.1：定义v表示单个实体点，e表示一对相关实体之间的关系边，每个实体点v和关系边e定义一个唯一标识λ；国土空间规划指标模型的实...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓嵩，王颖洁，杨攀，周兴霞，
申请(专利权)人：自然资源部第三航测遥感院，
类型：发明
国别省市：