一种国土空间规划设计的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及国土规划领域，具体提供了一种国土空间规划设计的系统和方法，包括土地图形采集模块、土地样本采集模块、土地图形分析模块、土地样本分析模块、样本和图形融合模块和分析规划模块，土地图形采集模块与土地图形分析模块信号连接，土地样本采集模块与土地样本分析模块信号连接，土地图形分析模块和土地样本分析模块均与样本和图形融合模块信号连接。本发明专利技术利用待规划空间内的土地图形初始数据和土地样本初始数据进行处理并融合，结合了待规划土地中的土地材质类型和土地图形数据，使得各种类型的土地能够被分开进行预测，结合地形建立的模型具备各种材质土地的类型变化趋势各不相同，能够更加精准的模拟出土地规划后的模型。的模型。的模型。

【技术实现步骤摘要】
一种国土空间规划设计的系统和方法


[0001]本专利技术涉及国土规划领域，具体而言，涉及一种国土空间规划设计的系统和方法。

技术介绍

[0002]国土空间是指国家主权与主权权利管辖下的地域空间，是国民生存的场所和环境，包括陆地、陆上水域、内水、领海、领空等，其中在进行国土空间开发时，使土地利用变化从根本上改变生态系统结构和功能，对资源、环境和社会产生深远的影响，随着人口增长和经济的发展，人类对自然资源的开发和利用日益增加，促使土地利用变化愈加活跃，由此所引起的气候变化、生物多样性保持、食物供给能力、环境污染等问题成为社会和科学界共同关注的热点问题，因此对土地利用变化空间分布格局的模拟显得十分重要，对生态效应动态模拟预测是制定生态环境规划和研究土地利用可持续性的前提和基础；
[0003]现有技术中国土空间规划过程中，一般采用遥感数据观测来进行模型建立并进行变化预测，以此来规划空间，但是其难以根据实时地形进行有效的变化预测。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种国土空间规划设计的系统和方法，以解决相关技术中的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种国土空间规划设计的系统，包括土地图形采集模块、土地样本采集模块、土地图形分析模块、土地样本分析模块、样本和图形融合模块和分析规划模块，所述土地图形采集模块与所述土地图形分析模块信号连接，所述土地样本采集模块与所述土地样本分析模块信号连接，所述土地图形分析模块和土地样本分析模块均与样本和图形融合模块信号连接，所述样本和图形融合模块与所述分析规划模块信号连接，所述土地图形采集模块用于获取待规划空间内的土地图形初始数据，所述土地样本采集模块用于获取待规划空间内的土地样本初始数据，所述土地图形分析模块用于分析并处理土地图形初始数据，所述土地样本分析模块用于分析并处理土地样本初始数据，所述样本和图形融合模块用于将处理后的土地图形数据和土地样本数据进行融合并构建原始土地三维模型，所述分析规划模块用于分析构建原始土地三维模型并构建出规划模型。
[0006]进一步地，所述土地图形采集模块包括云图拍摄单元和边界提取单元，所述云图拍摄单元用于通过无人机进行各地区云图拍摄，并存储拍摄图片，所述边界提取单元用于从拍摄图片中提取各地区的边界图形。
[0007]进一步地，所述土地样本采集模块包括点阵确定单元和样本获取单元，所述点阵确定单元用于根据各地区面积确定点阵并将点阵中的各点定位到土地，所述样本获取单元用于在各定位点处采集土地样本。
[0008]进一步地，所述土地图形分析模块包括边界分析单元和坐标生成单元，所述边界分析单元用于根据边界图形生成土地边界数据，所述坐标生成单元用于根据拍摄图片在计
算各边界图形内的土地空间的三维坐标数据。
[0009]进一步地，所述土地样本分析模块包括样本比对单元和土地类型生成单元，所述样本比对单元用于从互联网上获取各土地材质数据，并将采集的土地样本与土地材质数据进行比对，并得出土地样本材质数据，所述土地类型生成单元将比对后的土地样本材质数据各种归类到相应的土地材质类型中，得到各定位点处的样本土地类型。
[0010]进一步地，所述样本和图形融合模块包括数据提取单元、数据分类单元和第一三维图形生成单元，所述数据提取单元用于提取土地边界数据、三维坐标数据和样本土地类型数据，所述数据分类单元用于将各土地区域的土地边界数据、三维坐标数据和样本土地类型数据对应在一起进行分类，所述第一三维图形生成单元用于根据分类后的数据构建原始土地三维模型。
[0011]进一步地，所述分析规划模块包括模型分析单元、变化预测单元和第二三维图形生成单元，所述模型分析单元用于分析原始土地三维模型，并提取出原始土地三维模型中可能变化的地域，所述变化预测单元用于根据可能变化的地域并结合影响因素仿真出可能变化的地域的变化趋势，所述第二三维图形生成单元用于根据变化趋势对所述原始土地三维模型进行修改，得到规划模型。
[0012]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种国土空间规划设计的方法，包括如下步骤：
[0013]S1：获取待规划空间内的土地图形初始数据和土地样本初始数据；
[0014]S2：分析并处理土地图形初始数据和土地样本初始数据；
[0015]S3：将处理后的土地图形数据和土地样本数据进行融合并构建原始土地三维模型；
[0016]S4：分析构建原始土地三维模型并构建出规划模型。
[0017]进一步地，所述S1～S4具体包括：通过无人机进行各地区云图拍摄，并存储拍摄图片，从拍摄图片中提取各地区的边界图形，根据边界图形生成土地边界数据，根据拍摄图片在计算各边界图形内的土地空间的三维坐标数据；根据各地区面积确定点阵并将点阵中的各点定位到土地，并在各定位点处采集土地样本，从互联网上获取各土地材质数据，并将采集的土地样本与土地材质数据进行比对，并得出土地样本材质数据，将比对后的土地样本材质数据各种归类到相应的土地材质类型中，得到各定位点处的样本土地类型；提取土地边界数据、三维坐标数据和样本土地类型数据，将各土地区域的土地边界数据、三维坐标数据和样本土地类型数据对应在一起进行分类，根据分类后的数据构建原始土地三维模型；分析原始土地三维模型，并提取出原始土地三维模型中可能变化的地域，根据可能变化的地域并结合影响因素仿真出可能变化的地域的变化趋势，根据变化趋势对所述原始土地三维模型进行修改，得到规划模型。
[0018]进一步地，所述仿真出可能变化的地域的变化趋势采用关联矩阵法进行数据训练，具体包括：
[0019]获得当前备选量测后，第一步查找数据库准备后续处理所需数据，即找出前一采样周期中表示目标量测的位置、速度或身份估计的量测z
j
(t
j
)以及当前量测状态估计的矢量x
j
(t
j
)，把备选量测校正到观测时间t
i
，当量测为动态时，需要将备选量测的状态估计矢量校正到观测时间t
i
，通过x(t
i
)＝Φ(t
i
，t
j
)x(t
j
)+v计算出在t
i
时刻下备选量测的状态x的预测值，其中：Φ(t
i
，t
j
)表示状态转移矩阵，v是未知噪声；预测每个备选目标量测的位置为
x(t
i
+1)＝Φ(t
i
+1，t
j
)x(t
j
)+v。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术利用待规划空间内的土地图形初始数据和土地样本初始数据进行处理并融合，结合了待规划土地中的土地材质类型和土地图形数据，使得各种类型的土地能够被分开进行预测，结合地形建立的模型具备各种材质土地的类型变化趋势各不相同，能够更加精准的模拟出土地规划后的模型。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种国土空间规划设计的系统，其特征在于，包括土地图形采集模块(1)、土地样本采集模块(2)、土地图形分析模块(3)、土地样本分析模块(4)、样本和图形融合模块(5)和分析规划模块(6)，所述土地图形采集模块(1)与所述土地图形分析模块(3)信号连接，所述土地样本采集模块(2)与所述土地样本分析模块(4)信号连接，所述土地图形分析模块(3)和土地样本分析模块(4)均与样本和图形融合模块(5)信号连接，所述样本和图形融合模块(5)与所述分析规划模块(6)信号连接，所述土地图形采集模块(1)用于获取待规划空间内的土地图形初始数据，所述土地样本采集模块(2)用于获取待规划空间内的土地样本初始数据，所述土地图形分析模块(3)用于分析并处理土地图形初始数据，所述土地样本分析模块(4)用于分析并处理土地样本初始数据，所述样本和图形融合模块(5)用于将处理后的土地图形数据和土地样本数据进行融合并构建原始土地三维模型，所述分析规划模块(6)用于分析构建原始土地三维模型并构建出规划模型。2.根据权利要求1所述的国土空间规划设计的系统，其特征在于，所述土地图形采集模块(1)包括云图拍摄单元(100)和边界提取单元(101)，所述云图拍摄单元(100)用于通过无人机进行各地区云图拍摄，并存储拍摄图片，所述边界提取单元(101)用于从拍摄图片中提取各地区的边界图形。3.根据权利要求2所述的国土空间规划设计的系统，其特征在于，所述土地样本采集模块(2)包括点阵确定单元(200)和样本获取单元(201)，所述点阵确定单元(200)用于根据各地区面积确定点阵并将点阵中的各点定位到土地，所述样本获取单元(201)用于在各定位点处采集土地样本。4.根据权利要求3所述的国土空间规划设计的系统，其特征在于，所述土地图形分析模块(3)包括边界分析单元(300)和坐标生成单元(301)，所述边界分析单元(300)用于根据边界图形生成土地边界数据，所述坐标生成单元(301)用于根据拍摄图片在计算各边界图形内的土地空间的三维坐标数据。5.根据权利要求4所述的国土空间规划设计的系统，其特征在于，所述土地样本分析模块(4)包括样本比对单元(400)和土地类型生成单元(401)，所述样本比对单元(400)用于从互联网上获取各土地材质数据，并将采集的土地样本与土地材质数据进行比对，并得出土地样本材质数据，所述土地类型生成单元(401)将比对后的土地样本材质数据各种归类到相应的土地材质类型中，得到各定位点处的样本土地类型。6.根据权利要求5所述的国土空间规划设计的系统，其特征在于，所述样本和图形融合模块(5)包括数据提取单元(500)、数据分类单元(501)和第一三维图形生成单元(502)，所述数据提取单元(500)用于提取土地边界数据、三维坐标数据和样本土地类型数据，所述数据分类单元(501)用于将各土地区域的土地边界数据、三维坐标数据和样本土地类型数据对应在一起进行分类，所述第一三维图形生成单元(502)用于根据分类后的数据构建原始土地三维模型。7.根据权利要求6所述的国土空间规划设计的系统，其特征在于，所述分析规划模块(6)包括模型分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝京娟，尹宾，焦彬，
申请(专利权)人：新泰市国土空间规划服务中心新泰市建筑设计院，新泰市水利设计院，
类型：发明
国别省市：