(19)中华 人民共和国 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 202111575373.8 (22)申请日 2021.12.2 2 (71)申请人 王伟国 地址 276000 山东省临沂市北城新区北京 路7号临沂市城乡规划编制研究中心 (72)发明人 王伟国　王漫莉　 (74)专利代理 机构 北京盛凡佳华专利代理事务 所(普通合伙) 11947 代理人 马红蕾 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06F 16/29(2019.01) G06N 3/12(2006.01) (54)发明名称 一种国土空间规划优化方法及系统 (57)摘要 本发明涉及国土空间规划技术领域， 具体是 一种国土空间规划优化方法及系统。 包括具体步 骤如下： 选取待优化的生态功能景区； 根据选定 的生态功能景区， 通过GIS调取空间分布实景图， 根据实景图获取基础数据； 将基础数据导入国土 空间规划优化系统中， 接着设定多目标规划模型 的目标函数和约束体系后， 基础数据通过国土空 间优化算法进行计算和评价； 最终得出评价结果 和规划分析图。 本发明提供一种采用多目标优化 模型， 对空间布局进行合理的调整的国土空间规 划优化方法及系统。 权利要求书2页 说明书4页 CN 114239980 A 2022.03.25 CN 114239980 A 1.一种国土空间规划优化方法， 其特 征在于： 包括具体步骤如下： S1： 选取待优化的生态 功能景区； S2： 根据选定的生态功能景区， 通过GIS调取空间分布实景图， 根据实景图获取基础数 据； S3： 将基础数据导入国土空间规划优化系统中， 接着设定多目标规划模型的目标函数 和约束体系后， 基础数据通过国土空间优化 算法进行计算和评价； S4： 最终得 出评价结果和规划分析图。 2.根据权利要求1所述的一种国土空间规划优化方法， 其特征在于： 所述S3 中的目标函 数包括国土空间价值模型、 空间布局紧凑度模型、 空间协调度模型； 假设生态功能景区内供 有K种国土空间， 栅格化处 理后形成M ×N个空间单 元。 3.根据权利要求2所述的一种国土空间规划优化方法， 其特征在于： 所述国土空间价值 模型以各空间价 值最大化为目标， 分别采用不同指标进行空间价 值度量： 式中： A为国土空间价值目标函数； 代表国土空间类型为k时归一化后的价值； ωk是相 对应的权 重系数。 4.根据权利要求2所述的一种国土空间规划优化方法， 其特征在于： 所述空间布局紧凑 度模型用于避免优化后空间单元分散， 引导相同空间单元成片分布， 计算方法如下： 式中： B为空间布局紧凑度模型目标函数； bijk为某个国土空间单元领域聚集度变量， 用 空间类型为k的邻域中相同空间单元的个数表 示； Xijk为二元变量， 当单元(i,j)为国土空间 类型k时， 值 为1， 否则取值0 。 5.根据权利要求2所述的一种国土空间规划优化方法， 其特征在于： 所述空间协调度模 型是一种空间单元的变化由自身和环境共同决定， 因此考虑到相 邻空间单元布置时所形成 的生产、 生活等方面的舒 适程度,用协调度表征两相邻空间之间的协调性： 式中： C为空间协调度模型目标函数； cij为某国土空间单元与其相邻单元的协调度， 根 据地方特点选取相应指标进行测算； 针对国土空间价值模型、 空间布局紧凑度模型、 空间协调度模型进行加权统一为总目 标函数的方法。 式 中： 为归一化后的目标函数值； Ψ1、 Ψ2、 Ψ3为对应的权 重； F为适宜度目标， 值越大则该空间优化方案越 优。 6.根据权利要求1所述的一种国土空间规划优化方法， 其特征在于： 所述S3 中的约束体 系是在空间优化的过程中， 为使结果与当地实际情况或者土地政策相符， 设定以下几种约 束条件来避免无限制的优化过程； 在 优化前后， 国土空间总面积保持不变； 各类国土空间指 标各自不得低于一定量； 每个 国土空间单元且只能配置一种空间类型， 确保每种优化方案 的唯一性： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114239980 A 2式中： Sk为某种国土空间类型的面积； S0为优化后总面积； εk为某国土空间优化后指标； Tk为对应的指标 下限。 7.根据权利要求1所述的一种国土空间规划优化方法， 其特征在于： 所述S3 中的国土空 间优化算法通过初始过程中将各空间图层转为ascii码作为遗传算法的输入数据， 在初始 空间布局图集生成的情况下开始进行适应度评价， 适应度函数值由模型目标函数求得， 是 进行遗传操作的评价标准； 选择、 交叉和变异算子依据终止条件不断进行迭代直至最优解 的产生， 最后输出国土空间布局方案 。 8.一种国土空间规划优化系统， 其特征在于： 所述国土空间规划优化系统应用于权利 要求1‑7所述的一种国土空间规划优化方法， 所述国土空间规划优化系统由评价模块﹑ 数据 写入模块和数据输出模块组成。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114239980 A 3