一种土地资源循环利用率的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种土地资源循环利用率的计算方法，主要包括两个步骤：土地转移矩阵的构建、循环利用率的计算。本发明专利技术在现有土地资源利用研究的基础上，通过生态网络分析的方式，提供了一种简便直观的描述不同土地类型循环利用率的方法。本发明专利技术对土地资源可持续发展的评估有重要意义。的评估有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种土地资源循环利用率的计算方法


[0001]本专利技术属于土地利用与土地管理领域，具体涉及一种土地资源循环利用率的计算方法。

技术介绍

[0002]土地利用是根据土地的特点和一定的经济和社会目的而动态变化的一种长期经营活动。 21世纪以来，土地利用变化，特别是人工地表的扩张，被认为是全球气候和生态环境变化的最重要驱动因素之一。这种变化需要政府的科学指导和及时控制，以避免不同地区的不平衡，实现可持续发展的目标。
[0003]在过去的几十年里，土地利用变化监测和地理信息技术取得了很大的进展。在测绘的基础上，研究人员分析了土地利用变化的过程、机制和影响，并对未来的土地利用情况进行模拟和预测，最后提出建议，为环境管理和土地规划提供决策支持。
[0004]目前，土地转移矩阵作为一种描述土地资源变化的手段已经得到了广泛的应用。但在描述土地资源的循环利用以及土地利用系统的可持续健康发展等关键问题上，还没有简便易行的方法对其进行分析和解释。

技术实现思路

[0005]针对缺少土地资源可持续发展以及循环利用定量化描述方法的问题，本专利技术提供了一种土地资源循环利用率的计算方法。该方法在传统的土地转移矩阵的基础上，进行无量纲化、积分等运算，可以描述某段时间内土地代谢的情况，解决不同类型的土地资源在某段时间内的循环利用率的计算问题。
[0006]为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种土地资源循环利用率的计算方法，包括以下步骤：
[0008]S1：土地转移矩阵的构建
[0009]S11：获取某地某两个时间点的土地覆被数据，对该时间段内的不同土地利用类型的变化进行分析，构建土地转移矩阵A＝(a
ij
)，该矩阵是m
×
m的方阵，m为节点个数，即土地利用类型的种类个数，其中土地类型的转移方向是由j到i：
[0010][0011]S2：循环利用率的计算
[0012]S21：对土地转移矩阵A＝(a
ij
)中节点的转移流量进行矫正，得到土地转移的强度矩阵G＝(g
ij
)
[0013]S211：使用T
i
作为通过节点i的总流量，即：
[0014][0015]S212：定义从每个结点(包括该节点本身)转入到节点i的流量与通过i的总流量的比值为该类型土地的转移强度，这样可得土地转移强度矩阵为：
[0016]G＝(g
ij
)＝a
ij
/T
i
[0017]S22：对土地转移的强度矩阵G＝(g
ij
)进行积分、换算得到不同类型土地资源的循环利用率Re
[0018]S221：对土地转移的强度矩阵G＝(g
ij
)进行积分得到土地转移的积分强度矩阵为：
[0019][0020]S222：可得节点i的循环利用率，即不同类型的土地资源的循环利用率为：
[0021]Re＝(n
ii
‑
1)/n
ii
附图说明
[0022]图1为所述的一种土地资源循环利用率的计算方法流程图。
具体实施方式
[0023]为了阐明本专利技术的技术方案，现结合附图及具体实施方式对本专利技术做进一步的详细介绍。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0024]实施例一
[0025]本实施例中的土地利用转移矩阵来源于河北省2010年
‑
2020年土地覆被数据，具体步骤如下：
[0026]S1：构建土地转移矩阵
[0027]S11：选取耕地(i/j＝1)、林地(i/j＝2、草地(i/j＝3)、灌木地(i/j＝4)、湿地(i/j＝5)、水体(i/j＝6)、人造地表(i/j＝7)、裸地(i/j＝8)、海洋(i/j＝9)共9种土地利用类型为9个节点，构建转移矩阵A＝(a
ij
)，其中单位为平方公里，保留至小数点后1位：
[0028][0029]S2：循环利用率的计算
[0030]S211：使用T
i
作为通过节点i的总流量，即矩阵A＝(a
ij
)中节点i所在行和与列和更大的值为总流量：
[0031]T
i
＝[100168.5 34643.9 37065.6 288.8 568.6 2618.0 20433.3 229.7 111.4][0032]S212：将节点i的流量即矩阵A＝(a
ij
)中的值，与总流量T
i
做比值，可得土地转移强度矩阵为：
[0033][0034]S221：对土地转移的强度矩阵G＝(g
ij
)进行积分得到土地转移的积分强度矩阵为：
[0035][0036]S222：取n
ii
，即N＝(n
ij
)式子中对角线元素的值，可得节点i的循环利用率，即不同类型的土地资源的循环利用率为：
[0037]Re＝[0.929 0.943 0.930 0.286 0.344 0.701 0.662 0.137 0.560]。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土地资源循环利用率的计算方法，特征是包括如下步骤：S1：土地转移矩阵的构建S2：循环利用率的计算。2.据权利要求1所述的一种土地资源循环利用率的计算方法，其特征在于：步骤S1具体为：S11：获取某地某两个时间点的土地覆被数据，对该时间段内的不同土地利用类型的变化进行分析，构建土地转移矩阵A＝(a
ij
)，该矩阵是m
×
m的方阵，m为节点个数，即土地利用类型的种类个数，其中土地类型的转移方向是由j到i：。3.据权利要求1所述的一种土地资源循环利用率的计算方法，其特征在于：步骤S2具体为：S21：对土地转移矩阵A＝(a
ij
)中节点的转移流量进行矫正，得到土地转移的强度矩阵G＝(g
ij
)S22：对土地转移的强度矩阵G＝(g
ij
)进行积分、换算得到不同类型土地资...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄蕾，柴立和，李赟雪，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：