[发明专利]一种基于时序数据的城乡过渡带的识别

权利要求书

1.一种基于时序数据的城乡过渡带的识别方法，其特征在于，所述方法包括：

对时序数据进行格网化处理，并计算城镇化指标，得到每个格网内城镇化指标的时序曲线；

划分城镇化指标时序曲线的基本类型，提取每个格网内时序曲线的多种曲线特征，并从中选取目标格网作为训练样本；

使用所述训练样本，通过预设学习算法进行模型训练，并对所有格网进行分类；

统计数据时序范围内每类格网发生地域属性改变的次数和类型，并逐个类型确定每个格网地域属性改变的两个时间节点；

根据各个格网的时间节点，逐年筛选符合预设条件的格网，生成对应年份的城乡过渡带空间分布数据；

所述城镇化指标时序曲线的基本类型包括：第一曲线类型，第二曲线类型，第三曲线类型，第四曲线类型，第五曲线类型和第六曲线类型；

所述第一曲线类型的不透水面盖度始终维持在较低的水平；

所述第二曲线类型的不透水面盖度起初维持在较低的水平，随后开始快速上升；

所述第三曲线类型的不透水面盖度始终保持快速上升的趋势；

所述第四曲线类型的不透水面盖度起初快速上升，随后上升速度减缓，并最终维持在较高的水平；

所述第五曲线类型的不透水面盖度始终维持在较高的水平；

所述第六曲线类型的不透水面盖度经历了低水平稳定阶段、快速上升阶段和高水平稳定阶段；

数据时序范围内每类格网发生地域属性改变的次数包括：0、1和2，类型包括：乡村腹地转变为城乡过渡带和/或城乡过渡带转变为城市核心区，两个时间节点分别对应乡村腹地转变为城乡过渡带的第一时间节点T1和城乡过渡带转变为城市核心区的第二时间节点T2，其中，所述第一时间节点T1早于所述第二时间节点T2；

所述逐个类型确定每个格网地域属性改变的两个时间节点，包括：

当格网的时序曲线的基本类型为第一曲线类型时，其发生地域属性转变的次数为0次，则将两个时间节点中的第一时间节点T1和第二时间节点T2设置为9999；

当格网的时序曲线的基本类型为第二曲线类型时，其发生地域属性转变的次数为1次，类型为乡村腹地转变至城乡过渡带，则将两个时间节点中的第二时间节点T2设置为9999，并计算逐年的指标增长幅度，当连续N年增长幅度均大于第一预设增长幅度时，确定为进入快速上升阶段，得到两个时间节点中的第一时间节点T1点；

当格网的时序曲线的基本类型为第三曲线类型时，其发生地域属性转变的次数为0次，则将两个时间节点中的第一时间节点T1设置为0，第二时间节点T2设置为9999；

当格网的时序曲线的基本类型为第四曲线类型时，其发生地域属性转变的次数为1次，类型为城乡过渡带转变至城市核心区，则将两个时间节点中的第一时间节点T1设置为0，并计算逐年的指标增长幅度，当连续N年后续增长幅度均小于第二预设增长幅度时，确定为快速增长阶段结束，得到两个时间节点中的第二时间节点T2；

当格网的时序曲线的基本类型为第五曲线类型时，其发生地域属性转变的次数为0次，则将两个时间节点中的第一时间节点T1和第二时间节点T2设置为0；

当格网的时序曲线的基本类型为第六曲线类型时，其发生地域属性转变的次数为2次，由乡村腹地转变至城乡过渡带，再由城乡过渡带转变为城市核心区，计算逐年的指标增长幅度，当连续N年增长幅度均大于所述第一预设增长幅度时，确定进入快速增长阶段，得到两个时间节点中的第一时间节点T1；当连续N年后续增长幅度均小于所述第二预设增长幅度时，确定为快速增长阶段结束，得到两个时间节点中的第二时间节点T2。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时序数据包括可表征城镇化水平的多年连续不透水面数据，所述城镇化指标包括不透水面盖度，采用以下第一计算公式计算所述不透水面盖度：

其中，P_it为第i个格网中第t年的不透水面盖度，∑SI_it为第i个格网中第t年的不透水面面积之和，S₀为单个格网的格网面积。