(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210967913.5 (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 南京财经 大学 地址 210023 江苏省南京市栖霞区文苑路3 号 (72)发明人 范业婷　 (74)专利代理 机构 南京乐羽知行专利代理事务 所(普通合伙) 32326 专利代理师 李玉平 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06K 9/62(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 基于多源数据的国土空间功能分类评估与 分区方法 (57)摘要 本发明涉及国土空间分类与规划技术领域， 公开一种基于多源数据的国土空间功能分类评 估与分区方法， 主要步骤包括： ( 1)采集多源数 据， 构建国土空间功能分类与评估指标体系， 定 量测算不同类型国土空间功能； (2)结合空间统 计分析方法探测不同类型国土空间功能的时空 格局特征； (3)利用相关性分析方法识别不同类 型国土空间功能之间的相 互作用关系； (4)利用 SOM方法划分国土空间功能分区， 测算不同分区 各项国土空间功能指标均值。 本发 明基于多源数 据挖掘， 实现对不同类型国土空间功能进行定量 评估， 提高国土空间规划 和管理效率。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115310831 A 2022.11.08 CN 115310831 A 1.一种基于多源数据的国土空间功能分类评估与分区方法， 其特征在于， 包括基于多 源数据的国土空间功 能分类评估、 国土空间功能时空格局探测、 国土空间功 能作用关系识 别和基于SOM的国土空间功能分区； 所述基于多源数据的国土空间功能分类评估， 用于采集研究区域的多源数据， 构建国 土空间功能分类与评估指标体系， 定量测算 不同类型国土空间功能； 所述国土空间功能时空格局探测， 用于利用空间统计方法探测不同类型国土空间功能 的时间变化特 征和空间异质性； 所述国土空间功能作用关系识别， 用于利用相关性分析方法识别不同类型国土空间功 能之间的作用关系和作用强度； 所述基于SOM的国土空间功能分区， 用于利用自组织映射分类方法划定不同类型国土 空间功能分区。 2.根据权利要求1所述的基于多源数据的国土空间功能分类评估与分区方法， 其特征 在于， 所述多源数据包括基础地理信息， 以及土地利用、 遥感影像、 气候、 土壤、 社会经济数 据。 3.根据权利要求1所述的基于多源数据的国土空间功能分类评估与分区方法， 其特征 在于， 所述基于多源数据的国土空间功能分类评估 包括： (1)对获取的多源数据进行预处理， 统一坐标系和投影方式， 利用数据转换统一数据格 式； (2)基于生产、 生活、 生态3类国土空间， 结合不同类型空间发展目标差异划分国土空间 功能类型， 包括农业生产、 城镇生活和生态维持3项一级国土空间功能， 根据国土空间功能 内涵特征， 细化各项一级国土空间功能， 形成二级国土空间功能分类 体系； (3)基于研究区域自然环境、 经济社会等特征以及数据可得性， 结合各项二级国土空间 功能的内涵， 构建二级国土空间功能分类评估指标体系； (4)基于二级国土空间功能分类评估指标体系， 利用获取的多源数据， 定量测算不同类 型二级国土空间功能指标； (5)利用极差法对各项二级国土空间功能指标进行归一化处理， 获取研究区域可比较 的功能指标值， 计算表达式为： S_LUFistd＝(S_LUFi‑S_LUFmin)/(S_LUFmax‑S_LUFmin) 其中， S_LUFistd表示第i项二级国土空间功能指标标准化值， S _LUFi表示第i项二级国土 空间功能指标实际测算值， S_LUFmax和S_LUFmin分别表示第i项二级国土空间功能指标的最 大值和最小值； (6)采用综合加权法定量测算获取 各项一级国土空间功能指数值， 计算公式如下： P_LUFj＝wj1·S_LUFj1+wj2·S_LUFj2+…+wjn·S_LUFjn 其中， P_LUFj表示第j项一级国土空间功能指数值， S_LUFjn表示第j项一级国土空间功 能所包含的第n项二级国土空 间功能指标标准化值， wjn表示第j项一级国土空 间功能所包含 的第n项二级国土空间功能指标权 重值。 4.根据权利要求1所述的基于多源数据的国土空间功能分类评估与分区方法， 其特征 在于， 所述国土空间功能时空格局探测， 用于利用空间统计方法探测不同类型国土空间功 能的时间变化特 征和空间分异特 征；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115310831 A 2所述国土空间功能的时间变化特征采用空间叠置分析方法测度研究时段范围内国土 空间功能变化 率来予以表征， 空间叠 置分析原理如下： CLUFj＝(LUFjT2‑LUFjT1)/LUFjT1×100％ 其中， LUFjT1、 LUFjT2分别表示T1和T2时间点第j项一级国土空间功能指数值， CLUFj表示 第j项一级国土空间功能在T1～T2期间的变化率； CLUFj越高， 表示第j项一级国土 空间功能 在T1～T2期间的变化幅度越大； 反 之则越小； 所述国土空间功能的空间分异特征利用热点分析方法获取， 根据 热点分析判别国土空 间功能的空间高值和低值 集群， 计算研究区域每 个研究单元的Gi*统计信息： 其中， Gi*指的是热点 分析方法返回的参数， xj为研究单元j的属性值， wij为研究单元i和 j之间的空间权 重， n等于研究单 元总数， 并且： 每个研究单元返回的Gi*统计是一个z分数， z分数表示在空间上具有高值或低值的聚 集特征的位置 。 5.根据权利要求1所述的基于多源数据的国土空间功能分类评估与分区方法， 其特征 在于， 所述国土空间功能作用关系识别用于利用相关性分析方法识别不同类型二级国土空 间功能之间的作用关系和作用强度； 不同类型二级国土空间功能之间的作用关系 采用相关性分析判别， 相关性分析方法计 算公式为： 其中， LUF1i、 LUF2i分别表示第i个研究单元国土空间功能1和功能2指数值； 分别表示研究区域国土空间功能1和 功能2指数均值； r12表示研究区域国土空间功能1和 功 能2的相关性系数。 r12为正值， 表明国土空间功能1和功能2之间呈现正相关关系； r12为负 值， 表明国土空 间功能1和功能2之间呈 现负相关关系； r12为零， 表明国土空 间功能1和功能2 之间无相关性； r12的绝对值越高， 表明国土空间功能1和功能2的相关性越强。 6.根据权利要求1所述的基于多源数据的国土空间功能分类评估与分区方法， 其特征 在于， 利用SOM分类方法划定不同类型国土空间功能分区过程如下：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115310831 A 3