[发明专利]一种基于“国土调查”数据的用地多样性计量方法

权利要求书

1.一种基于“国土调查”数据的用地多样性计量方法，其特征在于：

步骤一：第三次全国国土调查数据获取与整理

步骤1.1、第三次全国国土调查数据获取：从各城市自然资源与规划部门获取；

步骤1.2、第三次全国国土调查数据整理：确定研究范围，选取国土调查数据中的用地分类汇总数据，导入到GIS中，并利用GIS裁剪工具截取所需要的研究范围；

步骤二：构建完整的城市交通网络模型

步骤2.1、城市基础交通网络数据的获取与整理：通过OpenStreetMap开源地图及互联网分析提取技术，获取所分析城市核心区道路数据，在GIS中建立文件地理数据库，将所述道路数据导入GIS软件中，依据城市道路网实际情况，补全缺失的道路数据，对道路进行分级，完善城市路网系统。数据结构主要包含道路线型、道路等级、道路长度字段；

步骤2.2、交通网络模型建立：将步骤2.1中所述的道路数据利用GIS软件的投影工具将原有地理坐标系转换为投影坐标系，利用分割工具将城市道路在交叉口打断，利用拓扑工具对路网进行拓扑检查，修改有问题的道路，确保路网的连通性和正确性。新建网络数据集，将所述拓扑验证无误后的路网数据导入，将步行距离(米)作为网络的通行成本，通过道路长度字段进行赋值，生成完整的交通网络模型；

步骤三：计算各住宅用地多样性指数

步骤3.1、将步骤1.2中所述国土调查数据按属性选取住宅用地，利用要素转点工具生成质心点；基于质心点，利用GIS中Network Analyst工具新建服务区，将住宅用地质心点设为服务区设施点，以步行距离为阻抗，以生活圈范围d为中断值，选择城市交通网络模型进行捕捉，生成以住宅用地质心点为中心，基于实际路网系统的以生活圈范围d为半径的服务区范围，并将此作为分析范围；

步骤3.2、将步骤1.2中所述国土调查数据中用地种类进行梳理，依据新版《城市居住区规划设计标准》筛选出居住区生活圈内所需的用地种类，利用GIS数据导出工具，将所需用地依次从所述第三次全国国土调查数据中导出，建立独立图层。利用GIS中的相交工具，让每一类用地依次与3.1步骤中所述服务区范围相交，得到不同服务区内各类用地的分图层；

步骤3.3、根据下式计算研究范围内每一住宅用地在所述生活圈d范围内的用地多样性指数Hi:

式中Pi为某一服务区内任一所选二级类用地的面积与该服务区内的所有选取用地的总面积的比值；Hi指数越大，说明该住宅用地的用地混合程度越高；

步骤3.4、根据下式对所述多样性指数Hi进行归一化处理,得到简化后的用地多样性指数Gi，判断每一住宅用地一定生活圈范围内的用地混合程度:

式中Min(Hi)为步骤3.3中所述用地多样性指数的最小值，Max(Hi)为所述用地多样性指数的最大值。Gi指数越大，说明该住宅用地的用地混合程度越高；

步骤3.5、运用GIS中的空间连接工具将所述归一化处理后的各住宅用地的多样性指数Gi与步骤1.2中所述的国土调查数据图层连接，将多样性指数赋给国土调查用地数据中，通过GIS中的符号可视化根据多样性指数为住宅用地赋予由浅到深的颜色，直观反应城市内各住宅用地一定生活圈范围内的用地混合程度的高低；

步骤四：考虑多样性的用地调整规划时序方法

步骤4.1、利用GIS的Spatial Statistics Tools工具中优化的异常值分析，识别具有统计显著性的高值(热点)和低值(冷点)的空间聚类以及数据集范围内的高异常值和低异常值；

步骤4.2、考虑多样性的用地调整规划时序方法：对多样性结果进行局部莫兰指数分析，低低集聚区优先调整、低高和高低集聚区次优先调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：生活圈范围d可根据研究需要选取步行5分钟生活圈(300m)、10分钟生活圈(500m)、15分钟生活圈(800-1000m)、1500m或2000m。