[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

说明书

本发明公开了一种基于计算机模拟仿真的农田连片整治优化规划方法，包括：利用Kruaskal构建全局最小生成树并求全局总面积；将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；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求最小阈值。本发明对海量图斑信息进行多约束条件的连片优化规划，在海量信息找出符合连片规划条件的最小阈值，使连片整治规划结果既要符合整治条件而又要达到连片成本最小的要求。

技术领域

本发明涉及农田整治优化技术领域，更具体的说是涉及一种基于计算机模拟仿真的农田连片整治优化规划方法。

背景技术

国土、土地是国家的根本，土地的有效开发、土地的高效利用，是政府高度重视的问题。在农业领域，农田的质量、农田的开发、整治、保护、利用，是农业部门重要的任务，所以农业相关部门投入大量的人力、物力、财力用以划定评价农田耕地的等级，划定农田保护区，整治农田以提高土地的价值。开展土地整治的目的，就是要提高土地的利用率和产出率，改善生产和生态环境，从而提高农业生产力，为农业的现代化创造良好的生态环境。而土地的连片度是农田等级、优质农田的重要标准之一，连片整治是耕地整治的重要目标之一。

现在农田连片整治的研究只是刚刚起步，而近期常见的连片整治的研究只侧重于连片性的计算及分析评价，有关连片性计算，如：鲁学军等,二值形态闭运算在优质耕地集中连片划定中的应用；杨建宇等，基于耕地连片度的高标准基本农田建设划区；郭姿含杨永侠的基于GIS的耕地连片性分析方法与系统实现；黄海舟等，基于ArcGIS软件的广西耕地连片分析及应用；有关连片性评价，如：周妍等，域工矿废弃地复垦空间集中连片度评价方法研究；陈显光等，基于耕地质量的基本农田空间连片性评价。

目前连片整治的规划优化方面研究尚极少见到，当前能查到的只有‘CN201610298369.4一种农田连片整治的优化方法及其系统’，这是本项目组前期的授权发明专利，其研究目的是发掘连片整治的性价比最佳的阈值曲线参考拐点的方法，它为连片优化规划的性价比提供有力支持。目前连片整治规划的方法主要依靠人为方法进行规划，现有技术存在以下问题：

1)人工规划：无法应对连片整治规划的海量图斑数据；

2)连通图的图解法：无法应对连片整治的多项特殊的约束条件、无法直接应用于规模连片规划的海量图斑数据。

因此，如何提供一种基于计算机模拟仿真的农田连片整治优化规划方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于计算机模拟仿真的农田连片整治优化规划方法，解决了多棵树并存的海量图斑最小生成树的构建及遍历运算，提高了连片整治性价比，克服了人工规划的盲目性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于计算机模拟仿真的农田连片整治优化规划方法，包括：

步骤1：利用Kruaskal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；