一种基于大数据的国土空间利用率采集分析方法与流程

本发明涉及国土空间利用，更具体地，涉及一种基于大数据的国土空间利用率采集分析方法。

背景技术：

1、传统的国土空间利用率采集与分析方法多依赖于人工实地调查、统计报表等方式，这些方法存在数据收集不全、效率低下、实时性差等问题，难以满足当前快速变化的社会经济需求。因此，基于大数据的国土空间利用率采集分析方法及系统的研究与应用显得尤为重要。

2、在申请公布号为cn106203891a的中国发明申请中，公开了基于多源遥感影像数据的国土开发密度三维综合评价方法，包括利用夜间灯光数据以及landsat tm影像等多源遥感影像数据，快速获取区域建设用地及其上的经济密度空间分布信息，建立由开发强度、开发紧凑度、开发程度构成的三维综合评价指标体系，并用空间直角坐标系对评价结果进行三维综合表达，克服了传统评价方法不能综合反映国土开发模式以及指标综合造成多维信息丧失的不足，并且能够在区域、城市、城镇、公里格网等多个空间尺度开展细致、深入的评价工作。

3、在以上发明申请中，利用夜间灯光数据以及landsat tm影像等多源遥感影像数据对空间尺度开展细致、深入的评价工作，但在国土空间利用过程中，工作时间段和非工作时间段的国土空间利用模式可能存在显著差异，若仅仅只分析夜间数据，并不能全面反映国土空间在工作日的实际需求。工作日内的商业、工业和其他经济活动对于国土空间的使用有特定的需求和规律，忽略这些需求可能导致国土空间规划的不合理，影响经济发展和工作效率。

4、为此，本发明提供了一种基于大数据的国土空间利用率采集分析方法及系统。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于大数据的国土空间利用率采集分析方法及系统，本发明通过分析待测国土空间在工作时段和非工作时段的空间利用率，可以帮助根据实际需求优化资源配置。例如，如果发现某个区域在工作时间段利用率较低，而在非工作时间段利用率较高，可以考虑调整该区域的土地使用性质或引入适合非工作时间段的活动，以提高国土空间利用效率，从而解决了背景技术中记载的技术问题。

2、根据本发明的一个方面，提供一种基于大数据的国土空间利用率采集分析方法，包括以下步骤：

3、步骤1，对所有国土空间进行编号t；

4、步骤2，基于所有国土空间的工作时间段12小时内水资源消耗量、电资源消耗量、二氧化碳浓度和甲烷浓度，结合国土空间面积，计算获得工作时间段水资源消耗标准值、工作电资源消耗标准值、工作二氧化碳标准值及工作甲烷标准值；

5、步骤3，基于所有国土空间的非工作时间段12小时内水资源消耗量、电资源消耗量、二氧化碳浓度和甲烷浓度，结合国土空间面积，计算获得非工作时间段水资源消耗标准值、非工作电资源消耗标准值、非工作二氧化碳标准值及非工作甲烷标准值；

6、步骤4，基于每日工作空间利用系数和每日非工作空间利用系数，计算获得每日综合空间利用指数，并进一步计算获得待测国土空间的利用率ly。

7、在上述方案基础上优选，所述步骤1的计算公式如下：

8、；

9、其中，t为不同国土空间的顺序编号，a为日期顺序编号，a=1、2、...、n，b为同一天无人机数据采集时间顺序编号，b=1、2、...、m，m、n为正整数；

10、表示第t号国土空间的工作时间段的水资源消耗量，表示第t号国土空间的工作时间段内电资源消耗量，表示第t号国土空间的工作时间段二氧化碳浓度，表示第t号国土空间的工作时间段甲烷浓度，表示第t号国土空间面积，表示第t号国土空间的工作时间段水资源消耗标准值、表示第t号国土空间的工作时间段电资源消耗标准值、表示第t号国土空间的工作时间段二氧化碳标准值，表示第t号国土空间的工作时间段甲烷标准值。

11、在上述方案基础上优选，所述步骤3的计算公式如下：

12、；

13、其中，t为不同国土空间的顺序编号，a为日期顺序编号，a=1、2、...、n，b为同一天无人机数据采集时间顺序编号，b=1、2、...、m，m、n为正整数；

14、表示第t号国土空间的非工作时间段水资源消耗量、表示第t号国土空间非工作时间段电资源消耗量、表示第t号国土空间非工作时间段二氧化碳浓度、表示第t号国土空间非工作时间段甲烷浓度，表示第t号国土空间非工作时间段水资源消耗标准值，表示第t号国土空间非工作时间段电资源消耗标准值、表示第t号国土空间非工作时间段二氧化碳标准值，表示第t号国土空间非工作时间段甲烷标准值。

15、在上述方案基础上优选，所述步骤4中，每日工作空间利用系数计算方法为：基于工作时间段12小时内待测国土空间内的水资源消耗量、电资源消耗量、二氧化碳浓度和甲烷浓度，结合待测国土空间面积mj，以得到每日工作空间利用系数，具体计算公式如下：

16、 。

17、在上述方案基础上优选，所述步骤4中，每日非工作空间利用系数计算方法为：基于非工作时间段12小时内待测国土空间内的水资源消耗量、电资源消耗量、二氧化碳浓度和甲烷浓度，结合待测国土空间面积mj，进行线性归一化处理后，以获得每日非工作空间利用系数，具体计算公式如下：

18、 。

19、在上述方案基础上优选，所述步骤4中，每日综合空间利用指数计算方法为：基于每日工作空间利用系数和每日非工作空间利用系数，进行线性归一化处理后，计算获得每日综合空间利用指数，具体计算公式如下：

20、 。

21、在上述方案基础上优选，所述步骤4中，待测国土空间的利用率ly计算公式如下：

22、；

23、其中，jc表示待测国土空间的月经济产出值，表示每日综合空间利用指数，a为日期顺序编号，a=1、2、...、n，n为正整数；

24、当待测国土空间的利用率ly小于时，表示当前待测国土空间的利用率低，向外发出利用预警；是指所有国土空间的利用率的均值。

25、本发明提供了一种基于大数据的国土空间利用率采集分析方法及系统，具备以下有益效果：

26、1、通过获取工作时间段12小时内待测国土空间内的水资源消耗量、电资源消耗量、二氧化碳浓度、甲烷浓度和非工作时间段12小时内待测国土空间内的水资源消耗量、电资源消耗量、二氧化碳浓度、甲烷浓度，计算获得工作水资源消耗标准值、工作电资源消耗标准值、工作二氧化碳标准值、工作甲烷标准值和非工作水资源消耗标准值、非工作电资源消耗标准值、非工作二氧化碳标准值及非工作甲烷标准值，可以为量化工作时间和非工作时间的利用情况确定标准，为国土空间合规性管理提供依据。

27、2、通过获取工作时间段12小时内待测国土空间内的水资源消耗量、电资源消耗量、二氧化碳浓度、甲烷浓度和非工作时间段12小时内待测国土空间内的水资源消耗量、电资源消耗量、二氧化碳浓度、甲烷浓度，结合待测国土空间面积mj，计算获得每日工作空间利用系数和每日非工作空间利用系数，可以进一步分析国土空间在不同时间段的资源消耗情况和环境影响，从而优化资源的配置和分配，提升国土空间的可持续发展水平。

28、3、获取每日工作空间利用系数和每日非工作空间利用系数，计算获得每日综合空间利用指数，并进一步计算获得待测国土空间的利用率ly，向外发出利用预警，可以及时发现空间利用的变化趋势。当利用率接近或超过预设阈值时，发出的预警能够促使相关部门及时采取调整措施，如优化资源配置、改善空间布局等，确保国土空间的高效利用。