[发明专利]一种基于计算机模拟仿真的农田连片整治优化规划方法

权利要求书

1.一种基于计算机模拟仿真的农田连片整治优化规划方法，其特征在于，包括：

步骤1：利用Kruskal构建全局最小生成树并求全局总面积；

步骤2：将所述最小生成树中图斑连接路径长度从大到小排序，并按照从大到小顺序逐一将连接路径设置为阈值y(0),y(1),....y(k),....y(N)；

步骤3：计算机模拟仿真求最小阈值，具体为：

S31：将阈值按照从大到小的顺序依次输入至计算机模拟仿真模型中；

S32：将大于等于所选阈值的连接路径进行剪枝，并计算剪枝后两棵子树面积S1和S2；

S33：检测子树面积是否小于预设值a，并将上一轮的有效面积减去面积小于a的子树面积，计算得到有效连片总面积；

S34：计算有效连片总面积是否大于等于区域总面积的70％，即S(k)≥70％*S，若成立，则取y(k+1)阈值输入至计算机模拟仿真模型中，重复以上步骤，直至有效连片总面积小于区域总面积的70％，则上一轮y(k-1)阈值为最优阈值，

所述S32中计算子树面积的过程为：

S321：查询以各根节点为父节点的路径，追溯其子节点，计算子节点面积St；

S322：根据深度优先逐步安排子节点的遍历次序，每遍历一个子节点累加当前子节点面积St，并记录该子节点的父节点，标记当前子节点面积已被累加；

S323：当深度优先遍历完成时，剪枝后两棵子树面积S1和S2为对应根节点面积加上子节点总面积；

所述计算机模拟仿真模型为非线性规划模型，具体为：

目标函数：Miny＝G(s(k))

约束条件：

其中，L_j表示两相邻图斑进行连片的边，y(k)表示设定的阈值，s_i(k)表示连片区面积，s_j(k)表示在第i连片区内的图斑面积，s(k)表示连片区的有效总面积，S表示全部农田区域的总面积，k表示阈值的序号，k＝0,1,2,......,N，i表示连片区的序号，i＝0,1,2......,P，j表示图斑序号，j＝0,1,2,......,Q，约束条件(6)表示阈值y(k)与其相应的连片区域总面积s(k)的非线性隐式函数。

2.根据权利要求1所述的一种基于计算机模拟仿真的农田连片整治优化规划方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

步骤11：将全局图斑设为连通图的节点，将各图斑间距离设置两图斑之间的权，利用Kruskal计算最小生成树；

步骤12：全局总面积为所有图斑面积之和。

3.根据权利要求1所述的一种基于计算机模拟仿真的农田连片整治优化规划方法，其特征在于，所述S33具体步骤为：

S331：检测子树面积是否小于预设值a，若S1≥a，S1＝0；若S2≥a，S2＝0；

S332：有效连片总面积S(k)＝S(k-1)-S1-S2。