本发明专利技术提供一种土地变化预测方法、装置、电子设备和存储介质，涉及土地变化预测技术领域。该方法包括：获取待预测区域中各个城市的土地数据、自然经济数据以及综合实力指标数据；针对待预测区域中的任一城市，根据城市的综合实力指标数据确定城市的综合实力指数；将每个城市的综合实力指数和预制的时间成本栅格数据输入至预先构建的城市综合引力模型中，得到城市吸引力栅格数据，城市吸引力栅格数据包括每个栅格单元受到的各个城市的吸引力之和；根据每个城市的自然经济数据和城市吸引力栅格数据得到位置适宜性栅格数据；将土地数据和位置适宜性栅格数据输入至土地变化模型中，得到土地变化预测结果。由此，能够提升土地变化预测的精度。化预测的精度。化预测的精度。
【技术实现步骤摘要】
土地变化预测方法、装置、电子设备和存储介质
[0001]本专利技术涉及土地变化预测
，尤其涉及一种土地变化预测方法、装置、电子设备和存储介质。
技术介绍
[0002]土地利用变化是人类活动的直观体现，深刻影响着生态环境质量。对土地资源的不合理利用会导致生态环境持续恶化，因此，如何合理利用土地资源已经成为了城市可持续发展中的重要问题。
[0003]土地变化模拟技术可以预测未来不同情景下的土地利用变化，并得出空间显示的预测结果，能够为人们更合理的使用土地资源提供一定的参考建议。土地变化模拟的有效工具是土地变化模型。大多数土地变化模型的核心是通过达到土地系统服务的供需平衡来预测土地类型变化。土地系统服务是指某种土地类型的面积或者是土地提供的商品或服务（例如，粮食产量）。
[0004]依据一种土地类型能够提供的土地系统服务的数量，目前的土地变化模型可以分为两种，一种是，一种土地类型仅能够提供一种土地系统服务的土地变化模型，这种土地变化模型的应用范围较小。另一种是，一种土地类型能够提供多种土地系统服务的土地变化模型，这种土地变化模型在预测城市群未来的土地变化时，未考虑城市之间的相互作用，导致土地变化预测精度较低。
技术实现思路
[0005]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种土地变化预测方法、装置、电子设备和存储介质，以提升土地变化预测的精度。
[0006]本专利技术提供一种土地变化预测方法，包括：获取待预测区域中各个城市的土地数据、自然经济数据以及综合实力指标数据；针对所述待预测区域中的任一城市，根据所述城市的综合实力指标数据确定所述城市的综合实力指数；将每个所述城市的综合实力指数和预制的时间成本栅格数据输入至预先构建的城市综合引力模型中，得到所述待预测区域的城市吸引力栅格数据，所述城市吸引力栅格数据包括每个栅格单元受到的各个所述城市的吸引力之和，所述城市综合引力模型用于根据所述预制的时间成本栅格数据以及待检测区域中每个所述城市的综合实力指数生成所述城市吸引力栅格数据；根据每个所述城市的自然经济数据和所述城市吸引力栅格数据得到所述待预测区域的位置适宜性栅格数据；将所述土地数据和所述位置适宜性栅格数据输入至土地变化模型中，得到所述待预测区域的土地变化预测结果，所述土地变化模型用于根据所述土地数据和所述位置适宜性栅格数据生成所述待预测区域的土地变化预测结果。
[0007]在一些可实现的方式中，所述城市的综合实力指标数据包括多个子成分指标，所述子成分指标用于评价城市在单个方面所体现的实力，所述针对所述待预测区域中的任一城市，根据所述城市的综合实力指标数据确定所述城市的综合实力指数，包括：将所述城市的所有所述子成分指标输入至SPSS软件中，得到所述城市的多个主成分指标和每个所述主成分指标的贡献度；根据所述城市的所有所述主成分指标的贡献度确定所述城市的综合实力指数。
[0008]在一些可实现的方式中，所述时间成本栅格数据的生成步骤包括：获取所述待预测区域范围内的道路数据，所述道路数据包括所述栅格单元中的道路长度和相应道路的标准行驶速度；针对所述待预测区域中的任一栅格单元，根据所述任一栅格单元的道路长度和标准行驶速度确定所述任一栅格单元的时间成本；根据每个所述栅格单元的时间成本生成所述时间成本栅格数据。
[0009]在一些可实现的方式中，所述预先构建的城市综合引力模型公式为：；其中，F
x
为所述栅格单元x受到的各个所述城市的吸引力之和，c=1表示所述待预测区域中的第一个城市，n为所述待预测区域中城市的总数目，M
c
为第c个城市的综合实力指数，m为所述栅格单元x的质量，m=1，D（x,Center（c））为所述栅格单元x到第c个城市中心的时间成本距离值，G为预设系数，G=1。
[0010]在一些可实现的方式中，在根据每个所述城市的自然经济数据和所述城市吸引力栅格数据得到所述待预测区域的位置适宜性栅格数据之前，所述方法还包括：利用预设公式对所述城市吸引力栅格数据进行均衡化处理；所述根据每个所述城市的自然经济数据和所述城市吸引力栅格数据得到所述待预测区域的位置适宜性栅格数据，包括：根据每个所述城市的自然经济数据和均衡化后的城市吸引力栅格数据得到所述位置适宜性栅格数据。
[0011]在一些可实现的方式中，所述预设公式为：；其中，D（i）为均衡化后第i个所述栅格单元受到的各个所述城市的吸引力之和，d（i）为第i个所述栅格单元受到的各个所述城市的吸引力之和的占比，max（D）为均衡化后所述栅格单元受到的各个所述城市的吸引力之和的最大值。
[0012]在一些可实现的方式中，所述土地数据包括土地系统类型、土地转换阻力值和土地转移矩阵。
[0013]本专利技术还提供一种土地变化预测装置，包括：获取模块，用于获取待预测区域中各个城市的土地数据、自然经济数据以及综合实力指标数据；第一确定模块，用于针对所述待预测区域中的任一城市，根据所述城市的综合实力指标数据确定所述城市的综合实力指数；城市综合引力计算模块，用于将每个所述城市的综合实力指数和预制的时间成本栅格数据输入至预先构建的城市综合引力模型中，得到所述待预测区域的城市吸引力栅格数据，所述城市吸引力栅格数据包括每个栅格单元受到的各个所述城市的吸引力之和，所述城市综合引力模型用于根据所述预制的时间成本栅格数据以及待检测区域中每个所述城
市的综合实力指数生成所述城市吸引力栅格数据；第二确定模块，用于根据每个所述城市的自然经济数据和所述城市吸引力栅格数据得到所述待预测区域的位置适宜性栅格数据；预测模块，用于将所述土地数据和所述位置适宜性栅格数据输入至土地变化模型中，得到所述待预测区域的土地变化预测结果，所述土地变化模型用于根据所述土地数据和所述位置适宜性栅格数据生成所述待预测区域的土地变化预测结果。
[0014]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述土地变化预测方法。
[0015]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述土地变化预测方法。
[0016]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述土地变化预测方法。
[0017]本专利技术提供的土地变化预测方法、装置、电子设备和存储介质，通过将每个城市的综合实力指数和预制的时间成本栅格数据输入至预先构建的城市综合引力模型中，得到待预测区域的城市吸引力栅格数据，通过城市吸引力栅格数据来量化城市之间的相互作用；再通过城市吸引力栅格数据和每个城市的自然经济数据得到待预测区域的位置适宜性栅格数据；最后通过土地数据和位置适宜性栅格数据确定最终的土地变化预测结果，考虑了城市之间的相互影响，有效的提升了土地变化预测的精度。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种土地变化预测方法，其特征在于，包括：获取待预测区域中各个城市的土地数据、自然经济数据以及综合实力指标数据；针对所述待预测区域中的任一城市，根据所述城市的综合实力指标数据确定所述城市的综合实力指数；将每个所述城市的综合实力指数和预制的时间成本栅格数据输入至预先构建的城市综合引力模型中，得到所述待预测区域的城市吸引力栅格数据，所述城市吸引力栅格数据包括每个栅格单元受到的各个所述城市的吸引力之和，所述城市综合引力模型用于根据所述预制的时间成本栅格数据以及待检测区域中每个所述城市的综合实力指数生成所述城市吸引力栅格数据；根据每个所述城市的自然经济数据和所述城市吸引力栅格数据得到所述待预测区域的位置适宜性栅格数据；将所述土地数据和所述位置适宜性栅格数据输入至土地变化模型中，得到所述待预测区域的土地变化预测结果，所述土地变化模型用于根据所述土地数据和所述位置适宜性栅格数据生成所述待预测区域的土地变化预测结果。2.根据权利要求1所述的土地变化预测方法，其特征在于，所述城市的综合实力指标数据包括多个子成分指标，所述子成分指标用于评价城市在单个方面所体现的实力，所述针对所述待预测区域中的任一城市，根据所述城市的综合实力指标数据确定所述城市的综合实力指数，包括：将所述城市的所有所述子成分指标输入至SPSS软件中，得到所述城市的多个主成分指标和每个所述主成分指标的贡献度；根据所述城市的所有所述主成分指标的贡献度确定所述城市的综合实力指数。3.根据权利要求1所述的土地变化预测方法，其特征在于，所述时间成本栅格数据的生成步骤包括：获取所述待预测区域范围内的道路数据，所述道路数据包括所述栅格单元中的道路长度和相应道路的标准行驶速度；针对所述待预测区域中的任一栅格单元，根据所述栅格单元的所述道路长度和所述标准行驶速度确定所述栅格单元的时间成本；根据每个所述栅格单元的时间成本生成所述时间成本栅格数据。4.根据权利要求3所述的土地变化预测方法，其特征在于，所述预先构建的城市综合引力模型公式为：；其中，F
x
为所述栅格单元x受到的各个所述城市的吸引力之和，c=1表示所述待预测区域中的第一个城市，n为所述待预测区域中城市的总数目，M
c
为第c个城市的综合实力指数，m为所述栅格单元x的质量，m=1，D（x,Center（c））为所述栅格单元x到第c个城市中心的时间成本距离值，G为预设系数，G=1。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋长青，高培超，高怡凡，叶思菁，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：
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