專(zhuān)利名稱(chēng)：區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃的方法及支持系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于區(qū)域規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，具體的，本發(fā)明涉及一種區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃的 方法及規(guī)劃支持系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)把一個(gè)區(qū)域劃分成四類(lèi)不同性質(zhì)的主體功能區(qū)，主要應(yīng)用 于區(qū)域規(guī)劃編制領(lǐng)域中。
背景技術(shù)：
《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》首次提出要推進(jìn) 形成區(qū)域主體功能區(qū)。區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃即是要根據(jù)區(qū)域的資源環(huán)境承載能力、現(xiàn)有開(kāi) 發(fā)密度和發(fā)展?jié)摿?，將?guó)土空間劃分為優(yōu)化開(kāi)發(fā)、重點(diǎn)開(kāi)發(fā)、限制開(kāi)發(fā)和禁止開(kāi)發(fā)四類(lèi)主體 功能區(qū)。通過(guò)空間主體功能的劃分來(lái)促使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調(diào)，從而保障區(qū) 域的可持續(xù)發(fā)展。如何把一個(gè)區(qū)域劃分為四類(lèi)主體功能區(qū)是區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃研究的核心內(nèi)容， 其已成為我國(guó)當(dāng)前急待解決的有關(guān)區(qū)域空間開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)課題之一。國(guó)家在提出主體功能區(qū) 規(guī)劃任務(wù)時(shí)，明確了要從區(qū)域的資源環(huán)境承載能力、現(xiàn)有開(kāi)發(fā)密度和發(fā)展?jié)摿Τ霭l(fā)進(jìn)行劃 分，但這僅是一個(gè)宏觀(guān)的指導(dǎo)性意見(jiàn)，并沒(méi)有給出進(jìn)一步的具體劃分方法和技術(shù)步驟。目前 全國(guó)各地都紛紛開(kāi)展了區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃工作，并取得了積極進(jìn)展。已有的區(qū)域主體功 能區(qū)規(guī)劃方法可歸納為首先，把區(qū)域的資源環(huán)境承載能力、現(xiàn)有開(kāi)發(fā)密度和發(fā)展?jié)摿ψ鳛?三大一級(jí)指標(biāo)，再選取相應(yīng)的二級(jí)和三級(jí)指標(biāo)，構(gòu)建一個(gè)規(guī)劃指標(biāo)體系；然后，用空間聚類(lèi) 法、主導(dǎo)因素法等傳統(tǒng)方法對(duì)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；最后，根據(jù)分析處理的結(jié)果進(jìn)行四類(lèi) 主體功能區(qū)劃分。但是，目前所采用的上述區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃方法存在以下問(wèn)題1、考慮因素不夠充分。影響區(qū)域空間開(kāi)發(fā)的因素不僅包括上述資源環(huán)境承載能 力、現(xiàn)有開(kāi)發(fā)密度和發(fā)展?jié)摿?，還包括區(qū)域自然環(huán)境對(duì)空間開(kāi)發(fā)的適宜性程度，如區(qū)域的地 形地貌特點(diǎn)對(duì)區(qū)域空間開(kāi)發(fā)和土地利用形式顯然有著重要的影響。2、所考慮的因素之間存在一定的信息交叉和重疊，區(qū)分度不夠。以因素“現(xiàn)有開(kāi) 發(fā)密度”為例，開(kāi)發(fā)密度越大則該區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施會(huì)越完善，相應(yīng)的其環(huán)境承載能力也會(huì)越 大，二者之間存在一定的因果關(guān)系。這樣在進(jìn)一步選取指標(biāo)時(shí)會(huì)存在信息交叉和重疊，使數(shù) 據(jù)分析處理結(jié)果的科學(xué)性、客觀(guān)性有一定程度的損失。另一方面，基于地理信息系統(tǒng)(GIS)的規(guī)劃支持系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的信息化決策 技術(shù)手段目前還沒(méi)有應(yīng)用于區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃中。已有的研究中雖部分利用了 GIS技 術(shù)，但僅作為一種規(guī)劃結(jié)果的顯示工具，GIS強(qiáng)大的空間分析、建模和決策功能沒(méi)有得到充 分挖掘和利用。此外，常用的GIS商業(yè)軟件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于掌握，這也限制了其在區(qū)域主體 功能區(qū)規(guī)劃中的應(yīng)用。如何為不熟悉GIS操作知識(shí)的規(guī)劃決策者提供一個(gè)易學(xué)易用、靈活 高效的規(guī)劃支持系統(tǒng)已成為區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃研究中的一個(gè)重要課題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃的方法及利用該方法 的區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃支持系統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)在全面分析區(qū)域資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā) 展?fàn)顟B(tài)的基礎(chǔ)上，把區(qū)域空間開(kāi)發(fā)的各種影響因素歸結(jié)為四種作用力，通過(guò)對(duì)四種作用力 求合力獲得一個(gè)綜合劃分指數(shù)來(lái)進(jìn)行四類(lèi)主體功能區(qū)的規(guī)劃。本發(fā)明的技術(shù)方法和系統(tǒng)克 服了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，為解決區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃這一技術(shù)問(wèn)題提供了 一種新的技術(shù)方案。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃的方法，通過(guò)計(jì)算區(qū)域空間開(kāi)發(fā)過(guò)程中每一個(gè)空間 單元的綜合劃分指數(shù)而把每一個(gè)空間單元規(guī)劃為相應(yīng)的主體功能區(qū)類(lèi)型，包括優(yōu)化開(kāi)發(fā) 區(qū)、重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)、限制開(kāi)發(fā)區(qū)和禁止開(kāi)發(fā)區(qū)。該方法包括以下步驟A、確定區(qū)域空間開(kāi)發(fā)所受到的四種作用力為拉力、支撐力、阻力和壓力，對(duì)每一個(gè) 作用力選取一組評(píng)價(jià)指標(biāo)因子；B、計(jì)算區(qū)域中每一個(gè)空間單元所受到的四種作用力的大??；C、計(jì)算區(qū)域中每一個(gè)空間單元所受到的四種作用力的合力，得到每一個(gè)空間單元 的綜合劃分指數(shù)，并以此來(lái)把區(qū)域中每一個(gè)空間單元規(guī)劃為相應(yīng)的主體功能區(qū)類(lèi)型。其中，步驟A中的拉力代表區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展水平，支撐力代表區(qū)域資源能源 的供給能力，阻力代表區(qū)域自然生態(tài)環(huán)境對(duì)空間開(kāi)發(fā)的適宜性程度，壓力代表已有的區(qū)域 空間開(kāi)發(fā)對(duì)區(qū)域環(huán)境帶來(lái)的負(fù)荷狀態(tài)。然后據(jù)此規(guī)定代表內(nèi)容為每一個(gè)作用力選取一組η 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子。步驟B計(jì)算區(qū)域中每一個(gè)空間單元所受到的四種作用力的大小包括Bi、對(duì)每一個(gè)作用力的每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化的標(biāo)準(zhǔn)處理，對(duì)于 值越大越好的指標(biāo)因子數(shù)據(jù)處理公式為下式(1)，對(duì)于值越小越好的指標(biāo)因子數(shù)據(jù)處理公 式為下式⑵<formula>formula see original document page 5</formula>其中，xn是標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果值，χ是原始指標(biāo)值，Xfflax是原始指標(biāo)中的最大值，Xfflin是原 始指標(biāo)中的最小值；B2、利用層次分析法計(jì)算每一個(gè)作用力的每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子的權(quán)重w ；B3、利用線(xiàn)性加權(quán)求和法分別計(jì)算每一個(gè)空間單元所受到的每一個(gè)作用力的大 小，公式為下式<formula>formula see original document page 5</formula>其中，F(xiàn)是每一個(gè)作用力的大小值，Xn是該作用力的評(píng)價(jià)指標(biāo)因子數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果 值，Wn是該作用力的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子的權(quán)重。步驟C計(jì)算區(qū)域中每一個(gè)空間單元所受到的四種作用力的合力，得到每一個(gè)空間單 元的綜合劃分指數(shù)I，并以此來(lái)把區(qū)域中每一個(gè)空間單元規(guī)劃為相應(yīng)的主體功能區(qū)類(lèi)型。包括Cl、利用層次分析法計(jì)算每一個(gè)作用力的權(quán)重w ；C2、計(jì)算每一個(gè)空間單元的綜合劃分指數(shù)I為
I = (waFa+wbFb)-(wcFc+wdFd)其中，F(xiàn)a、Fb、F。、Fd分別為拉力、支撐力、阻力和壓力，wa、wb, w。、wd分別是對(duì)應(yīng)于各 個(gè)作用力的權(quán)重；C3、根據(jù)綜合劃分指數(shù)I的值實(shí)現(xiàn)四類(lèi)主體功能區(qū)的劃分1值從大到小排序依次 是優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)、重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)、限制開(kāi)發(fā)區(qū)、禁止開(kāi)發(fā)區(qū)，其中優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)和重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)的綜 合劃分指數(shù)I大于零，限制開(kāi)發(fā)區(qū)和禁止開(kāi)發(fā)區(qū)的綜合劃分指數(shù)I小于零，零是劃分重點(diǎn)開(kāi) 發(fā)區(qū)和限制開(kāi)發(fā)區(qū)的分界點(diǎn)。一種區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃支持系統(tǒng)，采用Arcgis Engine技術(shù)，在VB. Net平臺(tái)上 二次開(kāi)發(fā)而成，系統(tǒng)包括以下模塊規(guī)劃數(shù)據(jù)導(dǎo)入及預(yù)處理模塊，用于對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入和預(yù)處理，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括 Arcgis格式的矢量數(shù)據(jù)(SHP)和柵格數(shù)據(jù)(IMG)。預(yù)處理包括對(duì)SHP格式的矢量數(shù)據(jù)添加 規(guī)劃邊界構(gòu)成一個(gè)完整的因子圖層，把SHP格式的矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為IMG格式的柵格數(shù)據(jù)，以便 參與空間疊加分析；規(guī)劃指標(biāo)構(gòu)建模塊，用于執(zhí)行上述區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃方法中的步驟A，設(shè)定用戶(hù) 所需要的評(píng)價(jià)指標(biāo)因子體系；規(guī)劃編制模塊，用于執(zhí)行上述區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃方法中的步驟B和步驟C ；規(guī)劃結(jié)果顯示、輸出及統(tǒng)計(jì)分析模塊，用于顯示、輸出系統(tǒng)的規(guī)劃結(jié)果，計(jì)算各個(gè) 主體功能區(qū)的規(guī)劃面積并把計(jì)算結(jié)果以圖像和EXCEL表格文件的形式輸出，以便進(jìn)一步的 編輯處理。其中，規(guī)劃編制模塊進(jìn)一步包括生態(tài)零點(diǎn)區(qū)域提取功能，用于計(jì)算提取綜合劃分 指數(shù)I等于零的區(qū)域，以供用戶(hù)在規(guī)劃決策時(shí)參考。藉由上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、區(qū)域主體功能區(qū)類(lèi)型是區(qū)域資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)多因素綜合作用的結(jié)果，在進(jìn) 行規(guī)劃時(shí)要全面綜合考慮這些影響因素。本發(fā)明從區(qū)域空間開(kāi)發(fā)所受到的作用力出發(fā)，提 出了拉力、支撐力、阻力和壓力的概念和模型，可以在規(guī)劃時(shí)全面而定量的綜合考慮各種影 響因素，并且在指標(biāo)體系構(gòu)建時(shí)避免了信息的交叉和重疊，具有更好的區(qū)分度。2、本發(fā)明針對(duì)區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃這一技術(shù)問(wèn)題提出了計(jì)算四種作用力的合力 的方法，進(jìn)而通過(guò)計(jì)算得到區(qū)域主體功能區(qū)的綜合劃分指數(shù)來(lái)規(guī)劃區(qū)域空間單元所屬的主 體功能區(qū)類(lèi)型，方法直觀(guān)而明確，具有廣泛的通用性。3、本發(fā)明是基于Arcgis Engine技術(shù)，在VB. Net平臺(tái)上二次開(kāi)發(fā)而成，是能在 Windows操作系統(tǒng)上安裝并獨(dú)立運(yùn)行的軟件系統(tǒng)，易于掌握和推廣。系統(tǒng)具有友好的操作界 面，實(shí)現(xiàn)了上述規(guī)劃方法的綜合集成，包括了從數(shù)據(jù)輸入到規(guī)劃結(jié)果輸出的全部功能模塊， 為不熟悉GIS操作知識(shí)的規(guī)劃決策者提供了一個(gè)易學(xué)易用、靈活高效的規(guī)劃支持系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明的用于區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃方法的流程示意圖。圖2為本發(fā)明的按照綜合劃分指數(shù)大小排列的四類(lèi)主體功能區(qū)劃分順序示意圖。圖3為本發(fā)明的用于區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步解釋說(shuō)明。本發(fā)明的主要思想是不同的主體功能區(qū)類(lèi)型是區(qū)域資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)多因素綜合作用的結(jié)果。首先把這些因素歸為四種作用力，其次計(jì)算每一種作用力的大小，進(jìn)而通 過(guò)計(jì)算其合力得到區(qū)域主體功能區(qū)的綜合劃分指數(shù)，最后根據(jù)區(qū)域中每一個(gè)空間單元的綜 合劃分指數(shù)的大小來(lái)把每一個(gè)空間單元規(guī)劃為相應(yīng)的主體功能區(qū)類(lèi)型。圖1為本發(fā)明的區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃方法的流程示意圖。參見(jiàn)圖1，該方法包括以 下步驟步驟A 確定四種作用力為拉力、支撐力、阻力和壓力。其中拉力代表區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社 會(huì)的發(fā)展水平，支撐力代表區(qū)域資源能源的供給能力，阻力代表區(qū)域自然生態(tài)環(huán)境對(duì)空間 開(kāi)發(fā)的適宜性程度，壓力代表已有的區(qū)域空間開(kāi)發(fā)對(duì)區(qū)域環(huán)境帶來(lái)的負(fù)荷狀態(tài)。據(jù)此規(guī)定 代表內(nèi)容為每一個(gè)作用力選取一組η個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子，如拉力可選取人均GDP、城市化率、 人口密度指標(biāo)，支撐力可選取水資源、土地資源、礦產(chǎn)資源指標(biāo)，阻力可選取高程、坡度指 標(biāo)，壓力可選取廢水排放量、廢氣排放量、固體廢物排放量指標(biāo)。當(dāng)然此僅為一個(gè)例子，規(guī)劃 者可根據(jù)需要對(duì)每一個(gè)作用力更改、增加或減少相應(yīng)的指標(biāo)因子。步驟B 計(jì)算區(qū)域中每一個(gè)空間單元所受到的四種作用力的大小。設(shè)規(guī)劃區(qū)域有 m個(gè)空間單元，空間單元可以是一個(gè)獨(dú)立的行政區(qū)，如一個(gè)縣或一個(gè)區(qū)，也可是規(guī)劃者自行 劃定的規(guī)劃空間單元。每一個(gè)空間單元所屬的主體功能類(lèi)型都是四種作用力綜合作用的結(jié) 果。首先，對(duì)每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化的標(biāo)準(zhǔn)處理，對(duì)于值越大越好的指標(biāo)因 子數(shù)據(jù)處理公式為下式(1)，對(duì)于值越小越好的指標(biāo)因子數(shù)據(jù)處理公式為下式(2)<formula>formula see original document page 7</formula>其中，Xn是標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果值，X是原始指標(biāo)值，Xfflax是原始指標(biāo)中的最大值，Xfflin是原 始指標(biāo)中的最小值。經(jīng)過(guò)該步驟處理后，所有指標(biāo)因子數(shù)據(jù)消除了量綱差異，而且都具有了 同向化的特點(diǎn)，即都是值越大越好。其次利用層次分析法計(jì)算每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子的權(quán)重W，層次分析法把規(guī)劃者的 定性判斷和定量計(jì)算有機(jī)結(jié)合，是一種被廣泛應(yīng)用的計(jì)算指標(biāo)因子權(quán)重的方法。最后利用線(xiàn)性加權(quán)求和法分別計(jì)算每一個(gè)空間單元所受到的每一個(gè)作用力的大 小，公式為下式<formula>formula see original document page 7</formula>
其中，F(xiàn)是每一個(gè)作用力的大小值，Xn是該作用力的評(píng)價(jià)指標(biāo)因子數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果 值，Wn是該作用力的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子的權(quán)重。步驟C:計(jì)算區(qū)域每一個(gè)空間單元所受到的四種作用力的合力，得到每一個(gè)空間 單元的綜合劃分指數(shù)I，并以此來(lái)把區(qū)域中每一個(gè)空間單元規(guī)劃為相應(yīng)的主體功能區(qū)類(lèi)型， 包括首先利用層次分析法計(jì)算每一個(gè)作用力的權(quán)重W。其次計(jì)算每一個(gè)空間單元的綜合劃分指數(shù)I，公式為I = (waFa+wbFb)-(wcFc+wdFd)
其中，F(xiàn)a、Fb、F。、Fd分別為拉力、支撐力、阻力和壓力，wa、wb, w。、wd分別是對(duì)應(yīng)于各 個(gè)作用力的權(quán)重。最后根據(jù)綜合劃分指數(shù)I的值實(shí)現(xiàn)四類(lèi)主體功能區(qū)的劃分1值從大到小排序依 次是優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)、重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)、限制開(kāi)發(fā)區(qū)、禁止開(kāi)發(fā)區(qū)。圖2為本發(fā)明的按照綜合劃分指數(shù)大小排列的四類(lèi)主體功能區(qū)劃分順序示意圖。 其中優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)和重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)的I值大于零，限制開(kāi)發(fā)區(qū)和禁止開(kāi)發(fā)區(qū)的I值小于零，零是 劃分重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)和限制開(kāi)發(fā)區(qū)的分界點(diǎn)。
綜合劃分指數(shù)I大于零，表明區(qū)域空間單元既適合開(kāi)發(fā)，已有的開(kāi)發(fā)又在其資源 環(huán)境承載力的范圍內(nèi)，因此可以為優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)或重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)。優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)要改變大量消耗 資源和大量排放污染的空間開(kāi)發(fā)模式，把提高空間開(kāi)發(fā)的質(zhì)量和效率放在首位，從而成為 帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主體區(qū)域；重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)則能夠進(jìn)行大規(guī)模的空間開(kāi)發(fā)。圖2中的 a點(diǎn)為優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)和重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)的分界點(diǎn)，規(guī)劃者可以根據(jù)規(guī)劃目的而靈活設(shè)定其值。綜合劃分指數(shù)I小于零，表明規(guī)劃單元的自然生態(tài)環(huán)境不適宜開(kāi)發(fā)，已有的開(kāi)發(fā) 超出了其資源環(huán)境承載力的范圍，因此應(yīng)為限制開(kāi)發(fā)區(qū)或禁止開(kāi)發(fā)區(qū)。限制開(kāi)發(fā)區(qū)要在保 護(hù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上進(jìn)行適度開(kāi)發(fā)；禁止開(kāi)發(fā)區(qū)則不能進(jìn)行空間開(kāi)發(fā)而應(yīng)作為生態(tài)保護(hù)用 地。圖2中的b點(diǎn)為限制開(kāi)發(fā)區(qū)和禁止開(kāi)發(fā)區(qū)的分界點(diǎn)，規(guī)劃者可以根據(jù)規(guī)劃目的而靈活 設(shè)定其值。特別的，當(dāng)綜合劃分指數(shù)I等于零時(shí)，表明該類(lèi)區(qū)域的空間開(kāi)發(fā)處在一種特殊的 臨界狀態(tài)，其主體功能類(lèi)型需要規(guī)劃者根據(jù)規(guī)劃目的進(jìn)行定性分析，再確定其所屬的主體 功能區(qū)類(lèi)型。至此，完成本發(fā)明的區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃的方法。圖3為本發(fā)明的區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃支持系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。系統(tǒng)基于Arcgis Engine技術(shù)，在VB. Net平臺(tái)上二次開(kāi)發(fā)而成，是能在Windows操作系統(tǒng)上安裝并獨(dú)立運(yùn)行 的軟件系統(tǒng)。參見(jiàn)圖3，該規(guī)劃支持系統(tǒng)包括規(guī)劃數(shù)據(jù)導(dǎo)入及預(yù)處理模塊、規(guī)劃指標(biāo)構(gòu)建模 塊、規(guī)劃編制模塊、規(guī)劃結(jié)果顯示、輸出及統(tǒng)計(jì)分析模塊。其中，規(guī)劃數(shù)據(jù)導(dǎo)入及預(yù)處理模塊，用于對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入和預(yù)處理，基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 包括Arcgis格式的矢量數(shù)據(jù)(SHP)和柵格數(shù)據(jù)(IMG)；預(yù)處理包括對(duì)SHP格式的矢量數(shù)據(jù) 添加規(guī)劃邊界構(gòu)成一個(gè)完整的因子圖層，把SHP格式的矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為IMG格式的柵格數(shù)據(jù)， 以便參與空間疊加分析。規(guī)劃指標(biāo)構(gòu)建模塊，用于執(zhí)行上述區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃方法中的步驟A，設(shè)定用戶(hù) 所需要的評(píng)價(jià)指標(biāo)因子體系。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了靈活的指標(biāo)體系構(gòu)建模塊，可以根據(jù)規(guī)劃需要構(gòu) 建具有不同層級(jí)的指標(biāo)體系，如常用的三級(jí)指標(biāo)體系，可以保存建立的指標(biāo)體系為XML格 式的文件，打開(kāi)、修改已建立的XML格式的指標(biāo)文件。規(guī)劃編制模塊，用于執(zhí)行上述區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃方法中的步驟B和步驟C。具 體的，每一個(gè)指標(biāo)因子數(shù)據(jù)是系統(tǒng)中的一個(gè)IMG格式的圖層。系統(tǒng)首先對(duì)數(shù)據(jù)圖層進(jìn)行無(wú) 量綱化處理，用層次分析法計(jì)算各個(gè)作用力的指標(biāo)因子的權(quán)重，再用線(xiàn)性加權(quán)求和法完成 因子圖層的疊加分析得到各個(gè)作用力的值，從而得到四個(gè)反映作用力大小的IMG格式的數(shù) 據(jù)圖層，由此完成方法中的步驟B ；其次系統(tǒng)用層次分析法計(jì)算四個(gè)作用力的權(quán)重，再選擇 四個(gè)作用力的IMG格式的數(shù)據(jù)圖層執(zhí)行空間疊加操作，即可完成綜合劃分指數(shù)的計(jì)算，然后用戶(hù)設(shè)定優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)和重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)的分界點(diǎn)a的值，限制開(kāi)發(fā)區(qū)和禁止開(kāi)發(fā)區(qū)的分界點(diǎn) b的值，從而得到各個(gè)空間單元所屬的主體功能區(qū)類(lèi)型，由此完成方法中的步驟C。特別的， 規(guī)劃編制模塊進(jìn)一步包括生態(tài)零點(diǎn)區(qū)域提取功能，用于計(jì)算提取綜合劃分指數(shù)I等于零的 區(qū)域，以供用戶(hù)在規(guī)劃決策時(shí)參考。這類(lèi)區(qū)域的空間開(kāi)發(fā)處在一種特殊的臨界狀態(tài)，其主體 功能區(qū)類(lèi)型需要規(guī)劃者根據(jù)規(guī)劃需要進(jìn)行定性分析，由此確定其所屬的主體功能區(qū)類(lèi)型。規(guī)劃結(jié)果顯示、輸出及統(tǒng)計(jì)分析模塊，用于顯示、輸出系統(tǒng)的規(guī)劃結(jié)果，計(jì)算各個(gè) 主體功能區(qū)的規(guī)劃面積并把計(jì)算結(jié)果以圖像和EXCEL表格文件的形式輸出，以便進(jìn)一步的 編輯處理。由上述具體實(shí)施方式
可見(jiàn)，本發(fā)明中的區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃的方法可以在區(qū)域主 體功能區(qū)規(guī)劃過(guò)程中考慮更多的影響因素，指標(biāo)體系構(gòu)建具有更高的區(qū)分度，對(duì)于區(qū)域這 一復(fù)雜系統(tǒng)的分析更為徹底，從而提高規(guī)劃的合理性和科學(xué)性，使得規(guī)劃結(jié)果具有更高的 指導(dǎo)意義。而本發(fā)明中的區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃支持系統(tǒng)則以區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃的方法為 核心，綜合集成了其他功能模塊夠成了一個(gè)完整的區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃支持系統(tǒng)，可以完 成從規(guī)劃數(shù)據(jù)輸入到規(guī)劃結(jié)果輸出的全部操作，使復(fù)雜的規(guī)劃操作變得簡(jiǎn)單方便，為規(guī)劃 者提供了一個(gè)靈活高效的規(guī)劃支持系統(tǒng)。以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不偏離本 發(fā)明的精神和主旨的前提下，可以對(duì)具體的實(shí)施方式進(jìn)行各種修改和變通，這些修改和變 通都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃的方法，其特征在于，通過(guò)計(jì)算區(qū)域空間開(kāi)發(fā)過(guò)程中每一個(gè)空間單元的綜合劃分指數(shù)而把每一個(gè)空間單元規(guī)劃為相應(yīng)的主體功能區(qū)類(lèi)型，包括優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)、重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)、限制開(kāi)發(fā)區(qū)和禁止開(kāi)發(fā)區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟A、確定區(qū)域空間開(kāi)發(fā)所受到的四種作用力為拉力、支撐力、阻力和壓力，對(duì)每一個(gè)作用 力選取一組評(píng)價(jià)指標(biāo)因子；B、計(jì)算區(qū)域中每一個(gè)空間單元所受到的四種作用力的大??；C、計(jì)算區(qū)域中每一個(gè)空間單元所受到的四種作用力的合力，得到每一個(gè)空間單元的綜 合劃分指數(shù)，并以此來(lái)把區(qū)域中每一個(gè)空間單元規(guī)劃為相應(yīng)的主體功能區(qū)類(lèi)型。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟A中的拉力代表區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展 水平，支撐力代表區(qū)域資源能源的供給能力，阻力代表區(qū)域自然生態(tài)環(huán)境對(duì)空間開(kāi)發(fā)的適 宜性程度，壓力代表已有的區(qū)域空間開(kāi)發(fā)對(duì)區(qū)域環(huán)境帶來(lái)的負(fù)荷狀態(tài)，據(jù)此規(guī)定代表內(nèi)容 為每一個(gè)作用力選取一組n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟B進(jìn)一步包括B1、對(duì)每一個(gè)作用力的每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化的標(biāo)準(zhǔn)處理，對(duì)于值越 大越好的指標(biāo)因子數(shù)據(jù)處理公式為下式(1)，對(duì)于值越小越好的指標(biāo)因子數(shù)據(jù)處理公式為 下式⑵<formula>formula see original document page 2</formula>其中，Xn是標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果值，X是原始指標(biāo)值，xfflax是原始指標(biāo)中的最大值，xfflin是原始指 標(biāo)中的最小值；B2、利用層次分析法計(jì)算每一個(gè)作用力的每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子的權(quán)重w;B3、利用線(xiàn)性加權(quán)求和法分別計(jì)算每一個(gè)空間單元所受到的每一個(gè)作用力的大小，公 式為下式<formula>formula see original document page 2</formula>其中，F(xiàn)是每一個(gè)作用力的大小值，xn是該作用力的評(píng)價(jià)指標(biāo)因子數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果值， wn是該作用力的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)因子的權(quán)重。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟C進(jìn)一步包括C1、利用層次分析法計(jì)算每一個(gè)作用力的權(quán)重w ；C2、計(jì)算每一個(gè)空間單元的綜合劃分指數(shù)I為 I = (waFa+WbFb) “ (wcFc+WdFd)其中，F(xiàn)a、Fb、F。、Fd分別為拉力、支撐力、阻力和壓力，wa、wb、w。、wd分別是對(duì)應(yīng)于各個(gè)作 用力的權(quán)重；C3、根據(jù)綜合劃分指數(shù)I的值實(shí)現(xiàn)四類(lèi)主體功能區(qū)的劃分1值從大到小排序依次是優(yōu) 化開(kāi)發(fā)區(qū)、重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)、限制開(kāi)發(fā)區(qū)、禁止開(kāi)發(fā)區(qū)，其中優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)和重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)的綜合劃 分指數(shù)I大于零，限制開(kāi)發(fā)區(qū)和禁止開(kāi)發(fā)區(qū)的綜合劃分指數(shù)I小于零，零是劃分重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū) 和限制開(kāi)發(fā)區(qū)的分界點(diǎn)。
6.一種區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃支持系統(tǒng)，采用Arcgis Engine技術(shù)，在VB. Net平臺(tái)上二 次開(kāi)發(fā)而成，其特征在于，該系統(tǒng)包括以下模塊規(guī)劃數(shù)據(jù)導(dǎo)入及預(yù)處理模塊，用于對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)入和預(yù)處理，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括 Arcgis格式的矢量數(shù)據(jù)(SHP)和柵格數(shù)據(jù)(IMG)。預(yù)處理包括對(duì)SHP格式的矢量數(shù)據(jù)添加 規(guī)劃邊界構(gòu)成一個(gè)完整的因子圖層，把SHP格式的矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為IMG格式的柵格數(shù)據(jù)，以便 參與空間疊加分析；規(guī)劃指標(biāo)構(gòu)建模塊，用于執(zhí)行權(quán)力要求2所述的區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃方法中的步驟A， 設(shè)定用戶(hù)所需要的評(píng)價(jià)指標(biāo)因子體系；規(guī)劃編制模塊，用于執(zhí)行權(quán)力要求2所述的區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃方法中的步驟B和步 驟C;規(guī)劃結(jié)果顯示、輸出及統(tǒng)計(jì)分析模塊，用于顯示、輸出系統(tǒng)的規(guī)劃結(jié)果，計(jì)算各個(gè)主體 功能區(qū)的規(guī)劃面積并把計(jì)算結(jié)果以圖像和EXCEL表格文件的形式輸出，以便進(jìn)一步的編輯處理。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，規(guī)劃編制模塊進(jìn)一步包括生態(tài)零點(diǎn)區(qū)域提 取功能，用于計(jì)算提取綜合劃分指數(shù)I等于零的區(qū)域，以供用戶(hù)在規(guī)劃決策時(shí)參考。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于區(qū)域主體功能區(qū)規(guī)劃的方法及支持系統(tǒng)。該方法包括以下步驟A、確定區(qū)域空間開(kāi)發(fā)所受到的四種作用力為拉力、支撐力、阻力和壓力；B、計(jì)算區(qū)域每一個(gè)空間單元所受到的四種作用力的大小；C、計(jì)算區(qū)域中每一個(gè)空間單元所受到的四種作用力的合力，得到每一個(gè)空間單元的綜合劃分指數(shù)，并以此來(lái)把區(qū)域中每一個(gè)空間單元規(guī)劃為相應(yīng)的主體功能區(qū)類(lèi)型。該支持系統(tǒng)包括規(guī)劃數(shù)據(jù)導(dǎo)入及預(yù)處理模塊，規(guī)劃指標(biāo)構(gòu)建模塊，規(guī)劃編制模塊，規(guī)劃結(jié)果顯示、輸出及統(tǒng)計(jì)分析模塊。采用該方法和系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)把規(guī)劃區(qū)域劃分為優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)、重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)、限制開(kāi)發(fā)區(qū)和禁止開(kāi)發(fā)區(qū)四類(lèi)主體功能區(qū)，提高了規(guī)劃的合理性和科學(xué)性。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK101833701SQ20101001727
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者吳立群, 宗躍光, 張曉瑞, 王蓉, 胡道生 申請(qǐng)人:南京大學(xué)