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专利号: 2025105219371
申请人: 重庆依凯科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于GIS的城市土地规划分析方法,其特征在于,包括:获取多源异构时空数据,包括遥感影像数据、历史规划数据、移动终端采集数据和社交媒体地理标记数据;

基于所获取的多源异构时空数据,构建统一的多尺度时空立方体模型,并生成标准化的多模态城市临时用地表征数据;

根据所述标准化的多模态城市临时用地表征数据,采用自适应特征提取机制识别城市临时用地区域,并构建临时用地的层次化分类体系;

基于所述临时用地的层次化分类体系和历史时序数据,建立变化敏感型时序模型,检测和识别异常变化模式的临时用地区域;

根据所识别的异常变化模式的临时用地区域,构建临时用地与城市功能网络的关联图模型,分析异常临时用地与城市功能系统的交互关系;

基于所述交互关系和多目标评价指标,生成差异化的城市规划优化建议,支持城市土地资源的高效配置和管理。

2.根据权利要求1所述的一种基于GIS的城市土地规划分析方法,其特征在于,所述获取多源异构时空数据,包括:从遥感卫星平台获取目标城市区域的光学和雷达遥感影像数据;

从城市规划数据库调取目标城市区域的历史规划数据和土地用途信息;

通过移动终端设备采集目标城市区域的地面实景数据和位置信息;

从社交媒体平台提取与目标城市区域相关的地理标记数据和用户活动信息;

对所获取的各类数据进行质量评估,基于信息熵和纹理特征构建数据可靠性评分系统,确定各数据源的权重系数。

3.根据权利要求1所述的一种基于GIS的城市土地规划分析方法,其特征在于,所述构建统一的多尺度时空立方体模型,包括:基于特征点匹配算法对多源异构数据进行时空对齐处理,确保不同来源数据在时间和空间维度上的一致性;

构建四维时空数据结构,将空间坐标(x,y,z)与时间维度(t)整合为统一的数据表征模型;

对不同分辨率的空间数据进行尺度变换,实现多尺度空间信息的统一管理;

对时间序列不连续的数据进行插值处理,建立连续且等间隔的时间序列数据;

对多源数据进行语义层级的融合标准化,确保不同来源数据在语义层面的一致性。

4.根据权利要求1所述的一种基于GIS的城市土地规划分析方法,其特征在于,所述采用自适应特征提取机制识别城市临时用地区域,包括:构建多尺度特征提取网络,对城市区域影像进行分层特征提取;

融合光谱特征、纹理特征、形态特征和上下文特征,构建临时用地的多维特征表征;

基于注意力机制优化特征权重分配,突出临时用地的关键区分特征;

通过上下文感知分割算法实现临时用地区域的精确边界提取;

对提取的临时用地区域进行属性标注,包括面积、形状、材质、用途等信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于GIS的城市土地规划分析方法,其特征在于,所述构建临时用地的层次化分类体系,包括:建立三级分类框架,包括类别层、功能层和用途层;

对于类别层,将临时用地区分为临时建筑用地、临时设施用地、临时活动用地和临时储存用地;

对于功能层,将临时用地区分为生产功能、生活功能、服务功能和公共功能;

对于用途层,根据具体应用场景细分为应急救灾、工程施工、商业展销、文化活动等细分用途;

基于弱监督学习方法,通过少量标注样本训练分类模型,实现大规模临时用地的自动分类。

6.根据权利要求1所述的一种基于GIS的城市土地规划分析方法,其特征在于,所述建立变化敏感型时序模型,包括:根据临时用地的规划周期和预期存续时间,构建时间窗口参数;

设计针对临时用地特性的变化敏感型损失函数,提高对小目标和稀疏分布临时建筑变化的检测灵敏度;

构建双向时序编码器,对临时用地的历时变化序列进行编码分析;

引入城市规划规则库,以领域知识约束异常判定,降低误判率;

采用基于证据理论的多证据融合方法,量化异常判定的可靠性,并生成置信度评分。

7.根据权利要求1所述的一种基于GIS的城市土地规划分析方法,其特征在于,所述检测和识别异常变化模式的临时用地区域,包括:对临时用地区域的时序变化曲线进行拟合,检测偏离预期变化模式的异常点;

基于变化率和变化幅度计算异常分数,对超出预设阈值的临时用地区域标记为潜在异常;

结合城市规划周期和土地用途转换规则,验证潜在异常区域的真实性;

对识别出的异常临时用地区域进行分类,区分未按期拆除类、功能转变类、结构强化类等异常类型;

生成异常临时用地的空间分布热力图,直观展示异常区域的集聚情况。

8.根据权利要求1所述的一种基于GIS的城市土地规划分析方法,其特征在于,所述构建临时用地与城市功能网络的关联图模型,包括:基于临时用地与周边永久建筑的空间关系,构建异构空间关系图;

计算临时用地与周边城市功能节点的关联强度,包括空间邻近度、功能互补性、人流交互频率等指标;

采用多层图卷积网络,提取临时用地节点的结构化特征和功能特征;

基于谱聚类算法发现具有相似功能模式和演变趋势的临时用地群落;

分析异常临时用地在城市功能网络中的位置和重要性,评估其保留或改造价值。

9.根据权利要求1所述的一种基于GIS的城市土地规划分析方法,其特征在于,所述生成差异化的城市规划优化建议,包括:构建包含经济效益、社会价值、环境影响的多目标评价指标体系;

基于元胞自动机和系统动力学模型,模拟不同规划策略下的城市演变场景;

根据异常临时用地的特性和城市功能需求,生成个性化规划建议,包括拆除重建、功能升级、结构改造等方案;

提供可视化分析工具,直观展示规划建议的预期效果和影响评估;

设计多方参与的协同决策机制,整合规划者、市民和开发商的意见反馈,优化规划方案。

10.一种基于GIS的城市土地规划分析系统,其特征在于,包括处理器和存储器;其中,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的基于GIS的城市土地规划分析方法。