[发明专利]一种村镇聚落空间演化模拟预测方法及计算机设备

权利要求书

1.一种村镇聚落空间演化模拟预测方法，其特征在于，包括：

S1：获取预设研究区域范围的历史与现状遥感影像，根据所述遥感影像的土地利用解译结果制作GeoDetector模型所需的因变量图层；

S2：采集预设研究区域范围内的驱动因子数据，根据所述驱动因子数据制作GeoDetector模型所需的自变量图层；

S3：利用GIS平台制作采样点，根据所述采样点采样提取所述因变量图层和自变量图层中的数据，并将采样结果以excel格式导出；

S4：将所述采样结果导入GeoDetector模型进行计算，得到各驱动因子对村镇聚落空间演化的驱动强度；

S5：根据所述驱动强度制作SLEUTH模型模拟所需的排除图层；

S6：制作SLEUTH模型模拟所需的坡度图层、土地利用图层、城市范围图层、交通图层和山体阴影图层；

S7：将SLEUTH模型的多个图层输入SLEUTH模型进行参数校正，得到SLEUTH模型模拟的最优参数；

S8：设置SLEUTH模型模拟的起始年份和终止年份，采用所述最优参数对研究区域的村镇聚落空间演化进行模拟及预测；

步骤S1具体包括：

S11：获取多个时期内预设研究区域范围的历史与现状遥感影像；

S12：对每一个时期的遥感图像进行解译，得到多个时间段内村镇聚落的土地利用现状矢量数据；

S13：根据所述土地利用现状矢量数据，利用GIS平台制作GeoDetector模型所需的因变量图层；

步骤S5具体包括：

S51：根据各驱动因子的驱动强度，采用GIS平台对研究范围内各驱动因子的图层进行加权叠加，生成村镇聚落空间演化动力分布图；

S52：获取研究范围内各种植被、水域、地形和生态管控要素图层，并采用GIS平台对上述图层进行加权叠加，生成村镇聚落空间生态敏感性分布图；

S53：采用GIS平台将所述村镇聚落空间演化动力分布图和村镇聚落空间生态敏感性分布图生成村镇聚落空间演化概率图；

S54：对数据进行重分类，将所述村镇聚落空间演化概率图制作为SLEUTH模型模拟所需的排除图层；

步骤S6具体包括：

S61：获取研究区域范围内的DEM数据，制作为坡度图层和山体阴影图层；

S62：将多个时期内的土地利用现状矢量数据制作为土地利用图层；

S63：将多个时期内村镇聚落建设用地矢量数据制作为城市范围图层；

S64：将描绘现状道路交通矢量数据制作为交通图层；

步骤S7具体包括：

采用强制蒙特卡罗迭代计算法进行参数的校正，参数校正分为粗校正、精校正、终校正和模拟参数获取4个阶段进行，每个步骤得到的一套增长的参数集都用于下一个步骤的参数校准，最终得到SLEUTH模型模拟的最优参数；

使用Kappa系数对模拟结果做一致性评价，当模拟结果与参照完全一致时，Kappa达到最大值1，Kappa值越大，说明一致性越好；Kappa≥0.75时，两者一致性较高，变化较小：0.4≤Kappa0.75时，两者一致性一般，变化较为明显Kappa0.4时，两者一致性较低，变化较大。

2.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如权利要求1所述的方法。