[发明专利]一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法

说明书

本发明公开一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法，属于城乡规划领域；一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法，基于绿色宜居村镇的大量数据集，利用机器学习算法从数据集中提取绿色宜居单元的简练表征方法，以量化的、客观的方式归纳我国特定区域的绿色宜居村镇的中观尺度(100‑600米范围)布局特征；进而开发有针对性的村镇社区宜居规划生成设计工具，并运用到村镇规划设计的实践中，为村镇宜居社区设计提供智能化的、有客观依据的参考。

技术领域

本发明属于城乡规划领域，具体涉及一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法。

背景技术

随着现在科技的不断发展，我国传统村镇发展长期以来延续了粗放型的经济增长方式和资源利用模式，导致村镇的经济发展不稳定，自然环境不断破坏，土地资源的利用率不高，社区的宜居程度不高等问题。

村镇社区规划长期以来主要依赖于设计师的人为经验判断。随着绿色宜居的要求越来越多的加入村镇设计规划的范畴，规划设计中所要涉及的研究范围和研究数据呈爆炸式的增长。越来越多的村镇规划设计呼吁量化分析与数字技术的加入。然而，现有商业模拟软件有其固有的弱点，运算耗时较多，针对性不强，难以在3D软件中实现即时反馈和优化调整。

村镇宜居社区的设计方法与数字技术在近年来取得了显著进步。基于机器学习的模式识别与智能推荐功能在规划设计中起到越来越重要的作用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法，开发有针对性的村镇社区宜居规划生成设计工具，并运用到村镇规划设计的实践中，为村镇宜居社区设计提供智能化的、有客观依据的参考。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法，包括以下步骤：

S1：准备村镇布局图片组成的数据集；

S2：自编码器机器学习；

S3：简练表征构成的数据集；

S4：配置REST API搜索服务；

S5：在Rhino软件中设计师选取需要编辑的矩形区域；

S6：产生RGB模式图像；

S7：绿色区域沿z轴拉伸成三维体块；

S8：在矩形区域内显示推荐方案。

进一步地，所述数据集中的样本为RGB色彩模式的矩形图片，表示100-600米矩形范围内的村镇布局，包括了水体、道路、建筑三类要素。

进一步地，自编码器机器学习步骤为：

1)把每个图片样本表示为向量，设图片大小为w*h像素，则该RGB图片可以由一个3wh维度的向量X表示；

2)在PyTorch平台下采用变分自编码器，对整个数据集中的样本图片进行无监督学习，获得最优化的编码器与解码器。

进一步地，所述S3中，构成数据集的步骤为：

1)获得的最优化编码器把图片X(3wh维向量)压缩为简练的表征，即d维的向量z；d的典型取值为128-2048，小于3wh，取值

2)最优化解码器可以把任意给定的z转化为w*h像素的RGB图片；

3)最优化编码器把数据集的每张图片X都转化为z。

进一步地，所述S4中，配置REST API搜索服务的步骤为：