[发明专利]一种城市土地利用空间预警方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于城市土地利用空间预警领域，尤其涉及一种城市土地利用空间预警方法及装置。

背景技术

城市土地利用空间预警源自城市蔓延研究。所谓“城市蔓延”，通常指无计划的、分散的、低密度的、依赖汽车的郊区外围的发展。国外主要采用单指标方法和多指标方法进行城市蔓延测度。

单指标城市蔓延测度，具有操作简便、数据量少、结果直接等诸多优点。因此，单指标测度成为城市蔓延测度中一种有效的方法。单指标测度中比较有代表性的指标主要有香农熵值(Shannonentropy)、人均占用建设用地面积、就业分散程度及蔓延指数。

但通常认为采用多指标方法进行城市蔓延的测度，对表现为多方面特征的城市蔓延是一个更为合理和科学的做法。部分学者从某一特定角度，构建多指标体系来对城市蔓延进行测度研究。总体而言，关于城市蔓延测度的研究取得了很多的成果。

然而，从城市土地利用空间预警的视角来看，目前的研究无法在城市快速扩展过程中，对建设用地扩展空间质量进行预警，不利于促进城市土地的高效利用和高质量的土地城市化，详述如下：

1)蔓延与空间扩展预警的内涵外延并不完全一致。一定程度上讲，城市蔓延只是城市建设用地空间扩展在空间形态上的一种特征，而对建设用地扩展的空间强度、空间影响及空间潜力等方面并未系统涉及。

2)现有研究大多是对现状的测度，未涉及对未来状况的预警。

3)现有文献多关注宏观和中观尺度，以区域和城市为基本单位进行，对于城市内部，如城市核心区与郊区的差异很少顾及，对更基础同时也更有意义的栅格尺度亦未涉及。

4)现有研究通常缺乏多尺度的研究工作，在一项研究里同时涵盖宏观、中观和微观不同尺度能更深刻有效的从空间上刻画及评价建设用地扩展。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种城市土地利用空间预警方法，旨在解决目前的研究无法在城市快速扩展过程中，对建设用地扩展空间质量进行预警，不利于促进城市土地的高效利用和高质量的土地城市化的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种城市土地利用空间预警方法，包括：

获取预测的城市土地利用空间分布数据；

构建城市土地利用空间预警指标体系，所述城市土地利用空间预警指标体系包括街道尺度城市土地利用空间预警指标体系和栅格尺度城市土地利用空间预警指标体系之一或其组合；

根据所述城市土地利用空间预警指标体系以及所述城市土地利用空间分布数据，生成不同地理空间尺度预警指标的指标值；

对所述指标值进行标准化处理，得到所述指标值对应的标准值；

测出所述指标值与所述标准值之间的偏离幅度，根据预先设置的警限以及所述偏离幅度，设定预警警度。

本发明实施例的另一目的在于提供一种城市土地利用空间预警装置，包括：

获取模块，用于获取预测的城市土地利用空间分布数据；

构建模块，用于构建城市土地利用空间预警指标体系，所述城市土地利用空间预警指标体系包括街道尺度城市土地利用空间预警指标体系和栅格尺度城市土地利用空间预警指标体系之一或其组合；

指标值生成模块，用于根据预先构建的城市土地利用空间预警指标体系以及所述城市土地利用空间分布数据，生成不同地理空间尺度预警指标的指标值；

标准化处理模块，用于对所述指标值进行标准化处理，得到所述指标值对应的标准值；

预警警度设定模块，用于测出所述指标值与所述标准值之间的偏离幅度，根据预先设置的警限以及所述偏离幅度，设定预警警度。

在本发明实施例中，根据所述城市土地利用空间预警指标体系以及所述城市土地利用空间分布数据，生成不同地理空间尺度预警指标的指标值；对所述指标值进行标准化处理，得到所述指标值对应的标准值；测出所述指标值与所述标准值之间的偏离幅度，根据预先设置的警限以及所述偏离幅度，设定预警警度，解决了目前的研究无法在城市快速扩展过程中，对建设用地扩展空间质量进行预警，不利于促进城市土地的高效利用和高质量的土地城市化的问题。在街道尺度和栅格尺度两个地理空间尺度上，对城市未来几年的建设用地扩展质量进行预警，以预防或减少城市土地利用一定程度不可逆性前提下低质量城市建设用地扩展对资源环境及社会经济带来的危害。

附图说明

图1是本发明实施例提供的城市土地利用空间预警方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的城市土地利用空间预警方法步骤S104的实现流程图；