【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及湿地规划设计，尤其涉及一种湿地规划设计优化方法及系统。
技术介绍
1、湿地提供了多种生态系统服务功能，如生物多样性维持、水质净化、洪水调蓄、碳固存等，在维护区域生态安全方面发挥着不可替代的作用。随着生态文明建设的推进，湿地生态系统服务功能日益受到重视，极需加强湿地保护与合理利用。
2、现有方法主要关注湿地格局的优化，如湿地面积、斑块形状、连通性等结构特征。这些指标相对容易量化和优化。但是对于营养物质循环、生物迁移扩散等重要生态过程的考虑还不够充分。这些过程对维持湿地健康至关重要，但由于动态性强、监测难度大，在规划设计中考虑不足。
3、湿地生态过程高度动态和非线性，很多过程在不同时空尺度上表现迥异。传统模型多是静态的、线性的，很难准确刻画生态过程的动态变化规律。模型的机理性和普适性不强。不同类型湿地的生态过程机制不尽相同，很多模型是针对特定区域开发的，普适性有限。模型参数多来自于经验值，缺乏扎实的理论基础和机理支撑。模型的参数率定和验证比较困难。湿地监测数据获取不易，样本量少，给参数率定和模型验证带来困难。生态过程具有很强的时空异质性，不同区域、不同时期过程强度和方向大不相同。现有方法多是对某一时期的静态分析，动态变化模拟能力有限。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种湿地规划设计优化方法及系统，以解决至少一个上述技术问题。
2、为实现上述目的，一种湿地规划设计优化方法，包括以下步骤：
3、步骤s1：对湿地区域进行全域
4、步骤s2：对湿地特征综合数据库进行湿地生态过程特征提取，得到生态过程特征库；根据生态过程特征库进行过程机理知识分析，得到过程机理知识库；根据过程机理知识库进行动态过程驱动建模，得到过程驱动湿地模型；
5、步骤s3：根据湿地特征综合数据库以及过程驱动湿地模型进行多维数据空间构建并进行虚实数据传输同步处理，得到数字孪生空间基础数据以及实时同步数据流；根据过程驱动湿地模型以及实时同步数据流进行智能决策支持分析，得到智能决策方案集；基于数字孪生空间基础数据、多粒度模型库以及智能决策方案集进行数字孪生平台集成，得到湿地数字孪生平台数据；
6、步骤s4：根据湿地数字孪生平台数据进行情景参数并行模拟，得到情景模拟结果集；对情景模拟结果集进行湿地多维影响因子情景分析，得到多影响因子；基于多影响因子进行湿地保护等级统筹规划，得到湿地保护等级图；根据湿地保护等级图以及湿地数字孪生平台数据进行保护力度优化处理，得到近似最优情景集；对近似最优情景集进行情景优化求解，得到情景优化解集；
7、步骤s5：根据情景优化解集以及湿地数字孪生平台数据进行虚实差异度量评估，得到虚实差异度量指标；根据虚实差异度量指标进行虚实交互动态校准，得到动态校准报告；
8、步骤s6：根据动态校准报告以及情景优化解集进行优劣定量分析，得到方案优劣定量分析结果数据；获取当前实施基线方案数据；根据方案优劣定量分析结果数据以及当前实施基线方案数据进行迭代优化方案决策处理，以实现湿地规划设计优化作业。
9、本专利技术通过对湿地区域进行全域数据采集和多尺度融合协同处理，可以获得全面、系统、多源的异构协同数据。在此基础上构建湿地特征综合数据库，可以将分散的湿地数据进行统一组织和管理，形成结构化、标准化的数据资源，为湿地生态过程分析、数字孪生构建等后续工作提供丰富、高质量的数据支撑。通过对湿地特征综合数据库进行生态过程特征提取和过程机理知识分析，可以揭示湿地生态系统的内在机制和规律，形成生态过程特征库和过程机理知识库。在此基础上开展动态过程驱动建模，可以充分考虑生态过程的时空动态性、非线性和复杂性，构建能够刻画湿地生态系统演变规律的过程驱动湿地模型，为湿地保护与管理提供更加精准、机理的模拟预测工具。通过湿地特征数据和过程驱动模型，构建多维数据空间，并实现虚实数据传输同步，可以打通湿地数字孪生的数据底座，实现物理空间和虚拟空间的实时映射和交互。基于过程驱动模型和实时数据，开展智能决策支持分析，可以为湿地管理提供实时、动态的优化方案。通过数字孪生平台集成，可以将数据、模型、知识、决策有机融合，形成湿地保护与修复的一体化智能应用平台。基于数字孪生平台进行情景参数并行模拟，并对模拟结果进行多维影响因子情景分析，以此为基础进行湿地保护等级统筹规划，并进行保护力度优化处理，得到近似最优情景集。这可以为湿地保护和管理提供科学的决策支持。通过比较情景优化解与数字孪生平台数据，开展虚实差异度量评估，可以动态评估优化方案的虚实匹配程度，量化方案在实际应用中的效果和偏差。基于差异评估结果，开展虚实交互动态校准，可以实现数字孪生模型与物理世界的持续迭代优化和同步更新，不断提高数字孪生平台的精准性和可靠性，为湿地管理提供高保真的模拟仿真和智能决策支持。综合动态校准报告和情景优化解，开展方案优劣定量分析，可以科学评判不同方案的综合效果和优化潜力。同时考虑当前基线方案的实施效果，开展迭代优化方案决策，可以在现有方案的基础上不断改进和提升，制定出更加切实可行、持续优化的湿地规划设计方案。通过动态迭代优化，可以持续纳入最新的监测数据和模拟结果，不断校准和改进优化方案，使其能够适应湿地生态系统的动态变化，保持方案的时效性和适应性。同时，迭代优化也为湿地管理提供了一种常态化、制度化的方案优化机制，形成"规划-实施-监测-评估-优化"的闭环管理模式，实现湿地保护与修复的精细化、动态化、长效化管理，促进湿地生态系统的可持续发展。
10、因此，本专利技术提供了一种湿地规划设计优化方法及系统。充分利用了数字孪生与情景模拟技术，从数据融合、机理建模到虚实交互、迭代优化，形成了一套完整的湿地规划设计优化系统流程。通过过程驱动建模提升生态过程模拟能力，并在数字孪生平台中实现情景保护和湿地等级板块化模拟优化，形成湿地保护空间布局方案，弥补了传统方法在生态过程考虑上的不足。同时，虚实交互与迭代优化进一步提高了规划设计的精准性和适应性，弥补了传统方法在生态过程模拟能力有限问题，为湿地生态保护与修复提供了强大的决策支持。
11、优选地，步骤s2包括以下步骤：
12、步骤s21：对湿地特征综合数据库进行综合数据库解构，得到生态过程数据集；对生态过程数据集进行过程数据关联分析，得到过程关联网络数据；根据过程关联网络数据进行生态过程特征提取，得到生态过程特征库；
13、步骤s22：获取专家知识和先验经验数据；根据生态过程特征库以及专家知识和先验经验数据进行生态机理假设生成，得到过程机理假设集；对过程机理假设集进行机理假设验证并进行优选处理，得到优选机理假设数据；
14、步骤s23：对优选机理假设数据进行过程机理知识形式化，得到机理假设数学表达数据；根据机理假设数学表达数据进行过程机理知识库构建，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种湿地规划设计优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的湿地规划设计优化方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的湿地规划设计优化方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的湿地规划设计优化方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的湿地规划设计优化方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的湿地规划设计优化方法，其特征在于，步骤S44包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的湿地规划设计优化方法，其特征在于，步骤S5包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的湿地规划设计优化方法，其特征在于，步骤S51包括以下步骤：
9.根据权利要求1所述的湿地规划设计优化方法，其特征在于，步骤S6包括以下步骤：
10.一种湿地规划设计优化系统，其特征在于，用于执行如权利要求1所述的湿地规划设计优化方法，该湿地规划设计优化系统包括：
【技术特征摘要】
1.一种湿地规划设计优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的湿地规划设计优化方法，其特征在于，步骤s1包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的湿地规划设计优化方法，其特征在于，步骤s2包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的湿地规划设计优化方法，其特征在于，步骤s3包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的湿地规划设计优化方法，其特征在于，步骤s4包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的湿地...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗丹，姚立严，陈君武，梁云龙，蒋芳，魏辉，刘燕，钟威，项龙，刘玲玲，李小欣，
申请(专利权)人：广州天地林业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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