[发明专利]基于禁忌搜索算法的土地利用分区方法

权利要求书

1.一种基于禁忌搜索算法的土地利用分区方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：划分土地整理区域，形成土地利用分区的基本单元，并对这些基本单元进行预处理；

步骤二：步骤一预处理后的基本单元作为该区域的种子，通过种子生长法得到土地利用分区的初始方案，并设置基本参数，至少包括循环参量置为0、设置区片数目、禁忌长度和最大搜索代数，以及执行广度搜索的代数、深度搜索的代数和重启的代数；

步骤三：根据邻域规则确定初始方案的邻域，利用多目标函数与约束条件，评价邻域中所有的点，然后通过邻域搜索确定土地利用分区的当前方案；

步骤四：更新记忆列表，至少包括记忆当前处于禁忌状态点的STM表，记忆移动中没有选择的却满足条件的候选解的IM表，记录当前搜索过的所有解的LTM表，记录当前搜索过的所有解的非劣解集的MTM表；

步骤五：如果迭代的次数大于最大搜索迭代次数，搜索结束，步骤三得到的土地利用分区的当前方案作为最优的土地利用分区结果，否则，继续步骤六；

步骤六：如果MTM中加入有新的点，则循环参量置为0，否则循环变量自增，并且继续步骤七；

步骤七：如果循环变量与执行广度搜索的代数相等，则进行广度搜索，否则继续步骤八；

步骤八：如果循环变量与深度搜索的代数相等，则进行深度搜索，并继续步骤四，否则，继续步骤九；

步骤九：如果循环变量与重启的代数相等，则执行重启搜索，并把循环变量置为0，继续步骤四，否则继续步骤三。

2.根据权利要求1所述的基于禁忌搜索算法的土地利用分区方法，其特征在于步骤二中的种子生长法包括以下步骤：

a.随机选择一个基本单元作为一个区片的种子；

b.通过种子与其邻接单元的不断合并生成新的区片；

c.当上述区片达到要求时或没有可以合并的邻接单元时，结束合并，否则，随机选择一个新的基本单元，继续步骤a。

3.根据权利要求1所述的基于禁忌搜索算法的土地利用分区方法，其特征在于：步骤三中的邻域规则采用邻接图表示区域中基本单元的分布，节点表示基本单元，边连接两个基本单元，土地整理区域中的n个基本单元表示为G＝(N，E)，区片数目k(k为整数，且1≤k≤n)，要满足多个准则把土地整理区域G划分为k个分区，即把基本单元N划分为k个子区C₁，C₂......C_k，且每个子区C_h(h＝1，2...k)构成一个分区方案。

4.根据权利要求1所述的基于禁忌搜索算法的土地利用分区方法，其特征在于步骤三种确定初始方案的邻域包括以下步骤：

(1)解码操作：根据初始方案的编码信息，获取每个基本单元的区片信息；

(2)获取当前所有的活动结点：若基本单元位于区片的边界且其发生迁移，与其同属一个区片的邻接单元仍为一个统一的簇，则该基本单元为区片的活动单元；

(3)获取当前所有的有效移动：先确定当前方案中所有的活动单元，且活动结点只能向邻接区片迁移；

(4)邻域生成：获取并比较活动单元的各个邻域单元在其迁移前后的边界状态，对当前方案的编码信息进行修改，然后获取所有基本单元的邻域。

5.根据权利要求1所述的基于禁忌搜索算法的土地利用分区方法，其特征在于：步骤九中的重启搜索为从MTM表中随机选择一个点，作为新的非劣解。