一种双尺度城市绿地空间综合服务能力测度与评价方法技术

本申请公开了一种双尺度城市绿地空间综合服务能力测度与评价方法，包括：S1：创建包括二级指标结构的城市绿地空间综合服务评价体系；S2：对所述目标区域划分评价单元，所述评价单元为与目标区域空间范围一致的规则矢量格网；S3：根据所述绿地空间综合服务评价体系计算所述评价单元的各项二级指标值；S4：基于ANP模型，采用数据驱动计算所述评价单元的绿地空间综合服务能力指数；S5：采用自然断点法对所述评价单元进行绿地空间综合服务能力分级评价；S6：计算目标区域的整体绿地空间综合服务能力值。本发明专利技术在格网尺度和区域尺度两种尺度下能够对城市绿地空间综合服务能力进行深度量化测评。量化测评。量化测评。

【技术实现步骤摘要】
一种双尺度城市绿地空间综合服务能力测度与评价方法


[0001]本申请涉及空间区域规划
，特别涉及一种双尺度城市绿地空间综合服务能力测度与评价方法。

技术介绍

[0002]目前对城市绿地服务能力的分析多围绕单一功能展开，即面向某一具体功能，忽视了城市绿地的多义性，对城市绿地空间生态、休闲和景观的综合服务能力测度鲜有涉及。在绿地服务能力评价方法方面，目前的方法均基于固定权重的专家打分思想。古语“桔生南方为桔，生北方为枳”，以植被为主要景观的城市绿地具有天然的自然地域差异，固定权重的评价方法忽视了城市绿地空间的地域性差异；此外，目前的绿地服务能力评价均将评价区域作为一个整体进行评价，一般来说，整体评价更适应于小尺度均质区域，对于大区域（如区县、市）整体评价则忽视了区域内的异质性，整体性评价结果无法反映区域内的差异性。综合来看，为了评价城市绿地空间生态、休闲和景观的综合服务能力，亟需一种双尺度城市绿地空间综合服务能力测度与评价方法。

技术实现思路

[0003]（一）申请目的基于此，为了对大区域城市绿地空间的综合服务能力进行有效的客观评价，本申请公开了以下技术方案。
[0004]（二）技术方案本申请公开了一种双尺度城市绿地空间综合服务能力测度与评价方法，包括：S1：创建包括二级指标结构的城市绿地空间综合服务评价体系；S2：对目标区域划分评价单元，所述评价单元为与目标区域空间范围一致的规则矢量格网；S3：根据所述绿地空间综合服务评价体系计算所述评价单元的各项二级指标值；S4：基于ANP模型，采用数据驱动计算所述评价单元的绿地空间综合服务能力指数；S5：采用自然断点法对所述评价单元进行绿地空间综合服务能力分级评价；S6：计算所述目标区域的整体绿地空间综合服务能力值。
[0005]在一种可能的实施方式中，所述二级指标结构由一级指标和二级指标组成，所述一级指标包括生态服务、休闲服务和景观服务，所述生态服务包括水源涵养、空气质量、有效日照长、年平均气温和生态环境舒适度，所述休闲服务包括人口和交通可达性，所述景观服务包括自然景观占比和自然景观多样性，所述二级指标由所述水源涵养、空气质量、有效日照长、年平均气温、生态环境舒适度、人口、交通可达性、自然景观占比和自然景观多样性组成。
[0006]在一种可能的实施方式中，所述评价单元即规则矢量格网创建方法包括：
S21：将所述目标区域的源数据统一转为平面投影坐标；S22：根据所述评价单元要求创建规则矢量格网。
[0007]在一种可能的实施方式中，所述评价单元要求包括：S221：所述规则矢量格网的坐标系统与所述目标区域的平面投影坐标系统保持一致；S222：所述规则矢量格网的尺度选用500m、1000m、2000m、5000m四种尺度之一；S223：所述规则矢量格网的空间覆盖范围与所述目标区域的空间覆盖范围保持一致，所述规则矢量格网间空间邻接但不相交。
[0008]在一种可能的实施方式中，所述评价单元的各项二级指标值的计算包括：基于InVEST模型计算水源涵养：
[0009]其中，Sw为水源涵养总量；Pi为多年平均降雨量；Ri为地表径流量；ETi为蒸散发量；Ai为i类生态系统面积；基于空气质量指数(AQI)模型计算空气质量：
[0010]其中，I为空气质量指数，C=污染物浓度，为输入值；C
l
=小于或等于C的浓度限值，常量；C
h
=大于或等于C的浓度限值，常量；I
l
=对应于C
l 的指数限值，常量；I
h
=对应于C
h
的指数限值，常量；计算有效日照时长：T(θ<A)；θ = arctan(Bh/L)；arctan(Bh/L)；
[0011]其中，T(θ<A)表示最大遮挡角θ小于太阳方位角A的时长，Bh为区域内建筑高度的最大值；L为目标区域的东西跨度，单位与Bh的单位一致；α是地理纬度；β是太阳赤纬；ｔ是太阳时角；计算年平均气温：
[0012]其中，Tm为年平均气温，T
max
为年平均最高气温，T
min
为年平均最低气温；计算生态环境舒适度：
[0013]其中，Si为生态环境舒适度，T
max
为年平均最高气温，R为相对湿度，V
i
为年平均风速；计算人口：目标区域内人口数量；
计算交通可达性：
[0014]其中，b为交通可达性指数，BtAR
i
表示地块内街道i的可达性结果，即穿越该地块的道路数量，L
i
代表地块内道路i的道路中心线长度，D
i
代表地块内道路i的道路中心线距离该地块边缘的最短几何距离，α为距离衰减系数；计算自然景观占比：
[0015]其中，r为自然景观占比，Si为自然景观i的面积，S为区域面积；计算自然景观多样性：
[0016]其中，h为自然景观多样性指数，Si为自然景观i的面积，S为区域面积。
[0017]在一种可能的实施方式中，根据所述各项二级指标值的计算方法逐一计算目标区域内所有评价单元的二级指标值。
[0018]在一种可能的实施方式中，所述基于ANP模型，采用数据驱动计算所述评价单元的绿地空间综合服务能力指数包括：S41：对所述二级指标值的计算结果进行重组，建立评价单元超矩阵；
[0019]其中，m
i1
～m
ik
分别代表评价单元i的二级指标因子原始矩阵；S42：对m
i1
～m
ik
按列分组，采用最大最小线性归一化：
[0020]其中，是的归一化结果，max(m
j
)表示所述评价单元超矩阵中第j列中最大值，min(m
j
)表示所述评价单元超矩阵中第j列中最小值；根据归一化超矩阵分别计算归一化特征向量～，形成归一化超矩阵：
[0021]其中，～为～的归一化结果，矩阵表达元素组中
各元素的影响作用程度或优势度；S43：基于所述归一化超矩阵构建加权超矩阵：
[0022]S44：通过所述加权超矩阵计算极限相对排序向量：
[0023]其中，极限超矩阵通过加权超矩阵连续自乘，直到加权超矩阵的每一行数值趋于一致，即极限相对排序向量；S45：计算综合评价特征值Q：
[0024]其中，Q
i
表示评价单元i的综合评价特征值，w
ji
为权重，来自极限超矩阵中的评价单元i对应的特征列，m
ji
为评价单元i的指标因子特征值；S46：计算评价单元i的绿地空间综合服务能力指数：
[0025]其中，GISI
i
表示评价单元i的绿地空间综合服务能力指数值，数值越大表示绿地空间的综合服务能力越强；s
gi
表示评价单元i的绿地面积；s
g
表示评价单元面积；S47：逐一计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双尺度城市绿地空间综合服务能力测度与评价方法，其特征在于，包括：S1：创建包括二级指标结构的城市绿地空间综合服务评价体系；S2：对目标区域划分评价单元，所述评价单元为与目标区域空间范围一致的规则矢量格网；S3：根据所述绿地空间综合服务评价体系计算所述评价单元的各项二级指标值；S4：基于ANP模型，采用数据驱动计算所述评价单元的绿地空间综合服务能力指数；S5：采用自然断点法对所述评价单元进行绿地空间综合服务能力分级评价；S6：计算所述目标区域的整体绿地空间综合服务能力值。2.如权利要求1所述的一种双尺度城市绿地空间综合服务能力测度与评价方法，其特征在于，所述二级指标结构由一级指标和二级指标组成，所述一级指标包括生态服务、休闲服务和景观服务，所述生态服务包括水源涵养、空气质量、有效日照长、年平均气温和生态环境舒适度，所述休闲服务包括人口和交通可达性，所述景观服务包括自然景观占比和自然景观多样性，所述二级指标由所述水源涵养、空气质量、有效日照长、年平均气温、生态环境舒适度、人口、交通可达性、自然景观占比和自然景观多样性组成。3.如权利要求2所述的一种双尺度城市绿地空间综合服务能力测度与评价方法，其特征在于，所述评价单元即规则矢量格网创建方法包括：S21：将所述目标区域的源数据统一转为平面投影坐标；S22：根据所述评价单元要求创建规则矢量格网。4.如权利要求3所述的一种双尺度城市绿地空间综合服务能力测度与评价方法，其特征在于，所述评价单元要求包括：S221：所述规则矢量格网的坐标系统与所述目标区域的平面投影坐标系统保持一致；S222：所述规则矢量格网的尺度选用500m、1000m、2000m、5000m四种尺度之一；S223：所述规则矢量格网的空间覆盖范围与所述目标区域的空间覆盖范围保持一致，所述规则矢量格网间空间邻接但不相交。5.如权利要求4所述的一种双尺度城市绿地空间综合服务能力测度与评价方法，其特征在于，所述评价单元的各项二级指标值的计算包括：基于InVEST模型计算水源涵养：其中，Sw为水源涵养总量；Pi为多年平均降雨量；Ri为地表径流量；ET 蒸散发量；Ai为i类生态系统面积；基于空气质量指数(AQI)模型计算空气质量：其中，I为空气质量指数，C=污染物浓度，为输入值；C
l
=小于或等于C的浓度限值，常量；C
h
=大于或等于C的浓度限值，常量；I
l
=对应于C
l 的指数限值，常量；I
h
=对应于C
h
的指数限值，常量；计算有效日照时长：
T(θ<A)；θ = arctan(Bh/L)；arctan(Bh/L)；其中，T(θ<A)表示最大遮挡角θ小于太阳方位角A的时长，Bh为区域内建筑高度的最大值；L为目标区域的东西跨度，单位与Bh的单位一致；α是地理纬度；β是太阳赤纬；ｔ是太阳时角；计算年平均气温：其中，Tm为年平均气温，T
max
为年平均最高气温，T
min
为年平均最低气温；计算生态环境舒适度：其中，Si为生态环境舒适度，T
max
为年平均最高...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立坚，王妍雯，杨懿，顾海燕，刘纪平，苏德国，李海涛，姜昀呈，
申请(专利权)人：中国测绘科学研究院，
类型：发明
国别省市：