基于地理大数据的智能土地利用优化方法、系统与设备技术方案

本发明专利技术公开了一种基于地理大数据的智能土地利用优化方法，包括：S1:根据地理大数据生成所有的土地分配方案并生成土地分配方案集合；S2:根据所述地理大数据生成多目标函数f<subgt;i</subgt;(x)，其中，x为所述土地分配方案集合中的一个土地分配方案；S3:将所述多目标函数f<subgt;i</subgt;(x)转换为单目标函数其中，ω<subgt;i</subgt;为对应的所述多目标函数f<subgt;i</subgt;(x)的指标权重，ω<subgt;i</subgt;满足且ω<subgt;i</subgt;≥0；S4:根据所述单目标函数计算每一个x对应的所述土地分配方案对应的解并生成解集合；S5:在所述解集合中找到最优解并反推得到所述土地分配方案集合中的最优土地分配方案。由此，一方面能够提高土地利用规划的科学性和准确性，另一方面能够平衡各方利益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土地规划领域，尤其涉及一种基于地理大数据的智能土地利用优化方法、系统与设备。

技术介绍

1、随着城市化进程的加速和土地资源的日益紧张，如何高效合理地利用土地资源成为了当前社会面临的重要问题，传统的土地利用规划方法往往依赖于经验和定性分析，难以全面准确地反映土地资源的实际情况和复杂多变的利用需求，因此探索一种基于大数据的智能土地利用优化方法，对于提高土地利用效率、促进可持续发展具有重要意义。

2、目前，地理大数据在多个领域已经得到了广泛应用，其丰富的数据资源和强大的分析能力为土地利用优化提供了新的可能，地理大数据涵盖了地形地貌、土壤类型、气候条件、交通网络、人口分布等多个方面的信息，这些信息对于制定科学的土地利用规划至关重要，然而如何有效地整合这些地理大数据，并将其应用于土地利用优化中，仍然是一个亟待解决的问题。

3、此外，土地利用优化往往涉及多个目标和利益相关者的需求，如经济效益、环境保护、社会稳定等，这些目标之间往往存在相互冲突和制约的关系，使得土地利用优化成为一个复杂的多目标优化问题，传统的优化方法往往难以同时考虑多个目标，导致优化结果往往偏向某一方面的利益，而忽视了其他方面的需求。

技术实现思路

1、本专利技术旨在至少一定程度上解决上述技术中的技术问题。

2、为此，本专利技术在第一方面公开了一种基于地理大数据的智能土地利用优化方法，包括以下步骤：s1:根据地理大数据生成所有的土地分配方案并生成土地分配方案集合；s2:根据所述地理大数据生成多目标函数fi(x)，其中，x为所述土地分配方案集合中的一个土地分配方案；s3:将所述多目标函数fi(x)转换为单目标函数其中，ωi为对应的所述多目标函数fi(x)的指标权重，ωi满足且ωi≥0；s4:根据所述单目标函数计算每一个x对应的所述土地分配方案对应的解并生成解集合；s5:在所述解集合中找到最优解并反推得到所述土地分配方案集合中的最优土地分配方案。

3、根据本专利技术公开的基于地理大数据的智能土地利用优化方法，具有以下有益效果：

4、(1)提高土地利用规划的科学性和准确性，通过整合地理大数据，能够全面、准确地反映土地资源的实际情况和复杂多变的利用需求，从而避免了传统方法过于依赖经验和定性分析而导致的规划不科学、不准确的问题，使得土地利用规划更加符合实际，能够更好地满足社会经济发展的需要；

5、(2)平衡各方利益，土地利用优化往往涉及多个目标和利益相关者的需求，如经济效益、环境保护、社会稳定等，这些目标之间往往存在相互冲突和制约的关系，使得土地利用优化成为一个复杂的多目标优化问题，本专利技术通过构建多目标函数，并设定相应的指标权重，将多目标问题转化为单目标问题进行求解，从而能够在保证经济效益的同时，兼顾环境保护和社会稳定等多方面的需求，实现各方利益的平衡。

6、另外，根据本专利技术公开的基于地理大数据的智能土地利用优化方法还可以具有如下附加的技术特征：

7、在本专利技术的一个实施例中，所述根据地理大数据生成所有的土地分配方案并生成土地分配方案集合，还包括以下步骤：s1.1:根据所述地理大数据生成约束条件cj；s1.2:排除掉所述土地分配方案集合中所有不满足所述约束条件cj的所述土地分配方案。

8、在本专利技术的一个实施例中，所述根据所述单目标函数计算每一个x对应的所述土地分配方案对应的解并生成解集合，还包括以下步骤：s4.1:选择所述土地分配方案集合中的任意一个所述土地分配方案作为初始土地分配方案；s4.2:将所述初始土地分配方案代入所述单目标函数计算并得到初始解；s4.3:改变所述初始土地分配方案的一个地块参数以得到一个新的所述土地分配方案并代入所述单目标函数计算并得到一个新的解；s4.4:如果所述新的解优于前一个解，则改变新的所述土地分配方案的一个地块参数以得到另一个新的所述土地分配方案并代入所述单目标函数计算并得到另一个新的解，重复步骤s4.3和s4.4直至得到的解不再优于前一个解，停止步骤s4.3和s4.4。

9、在本专利技术的一个实施例中，在步骤s4.3和s4.4中，当前解的上界小于所述解集合中的目前已知的最优解或者下界f(x)大于所述解集合中的目前已知的最优解，停止步骤s4.3和s4.4。

10、在本专利技术的一个实施例中，所述在所述解集合中找到最优解并反推得到所述土地分配方案集合中的最优土地分配方案，还包括以下步骤：s5.1:将所述解集合分割成多个子解集合；s5.2:遍历每一个所述子解集合并找到每一个所述子解集合中的子最优解；s5.3:遍历每一个所述子最优解并得到所述最优解。

11、在本专利技术的一个实施例中，所述多目标函数其中，pk为第k块土地单位面积，qk为第k块土地单位面积影响因子。

12、本专利技术在第二方面公开了一种基于地理大数据的智能土地利用优化系统，包括：第一生成模块，用于根据地理大数据生成所有的土地分配方案并形成土地分配方案集合；第二生成模块，用于基于所述地理大数据生成多目标函数；转换模块，用于将所述多目标函数转换为单目标函数，并设定对应的指标权重；计算模块，用于根据所述单目标函数计算每个土地分配方案对应的解，并生成解集合；最优解确定模块，用于在所述解集合中找到最优解，并反推得到所述土地分配方案集合中的最优土地分配方案。

13、本专利技术在第三方面公开了一种设备，包括：处理器和存储器，其中存储器存储有可执行指令，当所述可执行指令被所述处理器执行时，使得所述设备能够执行如权利要求1至6任一所述的基于地理大数据的智能土地利用优化方法。

14、本专利技术附加的内容和优点将在下面的描述中给出，或者通过本专利技术的实践进行了解。

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【技术保护点】

1.一种基于地理大数据的智能土地利用优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于地理大数据的智能土地利用优化方法，其特征在于，所述根据地理大数据生成所有的土地分配方案并生成土地分配方案集合，还包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的基于地理大数据的智能土地利用优化方法，其特征在于，所述根据所述单目标函数计算每一个x对应的所述土地分配方案对应的解并生成解集合，还包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的基于地理大数据的智能土地利用优化方法，其特征在于，在步骤S4.3和S4.4中，当前解的上界小于所述解集合中的目前已知的最优解或者下界F(x)大于所述解集合中的目前已知的最优解，停止步骤S4.3和S4.4。

5.如权利要求1所述的基于地理大数据的智能土地利用优化方法，其特征在于，所述在所述解集合中找到最优解并反推得到所述土地分配方案集合中的最优土地分配方案，还包括以下步骤：

6.如权利要求1所述的基于地理大数据的智能土地利用优化方法，其特征在于，所述多目标函数其中，pk为第k块土地单位面积，qk为第k块土地单位面积影响因子。

7.一种基于地理大数据的智能土地利用优化系统，其特征在于，包括：

8.一种设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，其中存储器存储有可执行指令，当所述可执行指令被所述处理器执行时，使得所述设备能够执行如权利要求1至6任一所述的基于地理大数据的智能土地利用优化方法。

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【技术特征摘要】

1.一种基于地理大数据的智能土地利用优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于地理大数据的智能土地利用优化方法，其特征在于，所述根据地理大数据生成所有的土地分配方案并生成土地分配方案集合，还包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的基于地理大数据的智能土地利用优化方法，其特征在于，所述根据所述单目标函数计算每一个x对应的所述土地分配方案对应的解并生成解集合，还包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的基于地理大数据的智能土地利用优化方法，其特征在于，在步骤s4.3和s4.4中，当前解的上界小于所述解集合中的目前已知的最优解或者下界f(x)大于所述解集合中的目前已知的最优解，停止步骤s4.3和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑少珊，丁度根，邓思敏，
申请(专利权)人：陈淑玲，
类型：发明
国别省市：