CN111523721A - 基于gis网格单元的选址方法、装置、存储介质及设备 - Google Patents

基于gis网格单元的选址方法、装置、存储介质及设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于GIS网格单元的选址方法、装置、存储介质及设备，以为规划人员在空间规划过程中提供一体化、可靠、高效并更直观、更科学的辅助决策手段。其特征在于：获取用户选择的选址类型；获取用户在GIS空间上选择的区域并将该区域设定为选址目标区域；在选址目标区域中划分网格单元；根据选址类型对应的适宜程度值计算公式获取参与计算的要素图层；计算每个所述要素图层与选址目标区域中每个网格单元对应的参数值；根据适宜程度值计算公式及网格单元对应各要素图层的参数值计算相应网格单元的适宜程度值；根据所述适宜程度值在GIS空间上的各网格单元中显示相关信息，以辅助选址决策。本发明适用于GIS技术领域。

Description

基于GIS网格单元的选址方法、装置、存储介质及设备
技术领域
本发明涉及一种基于GIS网格单元的选址方法、装置、存储介质及设备。适用于GIS技术领域。
背景技术
在当今时代，选址显然不是一句话所能概括的问题，小到一张土地建设的总平面图，大到整个城市的功能布局，从“三区三线”到“多规合一”，选址这一概念跨越了诸多空间。在我国，选址规划指一个国家或地区政府部门对所辖国土空间资源和布局进行的长远谋划和统筹安排，旨在实现对国土空间有效管控和科学治理。
伴随着我国城市建设进入加速发展阶段，传统的城市规划和管理手段已不能解决城市一体化与精细化管理中存在的诸多问题，而地理信息***(GIS)凭借其能直观展现和处理二维数据的优势能有效帮助规划人员做出恰当的选址决策。目前国内外基于GIS的空间选址辅助决策***已经在一些城市进行了试点应用，而如何合理、高效地利用GIS对空间选址进行合理决策成为目前国内外研究的热点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种基于GIS网格单元的选址方法、装置、存储介质及设备，以为规划人员在空间规划过程中提供一体化、可靠、高效并更直观、更科学的辅助决策手段。
本发明所采用的技术方案是：一种基于GIS网格单元的选址方法，其特征在于：
获取用户选择的选址类型；
获取用户在GIS空间上选择的区域并将该区域设定为选址目标区域；
在选址目标区域中划分网格单元；
根据选址类型对应的适宜程度值计算公式获取参与计算的要素图层；
计算每个所述要素图层与选址目标区域中每个网格单元对应的参数值；
根据适宜程度值计算公式及网格单元对应各要素图层的参数值计算相应网格单元的适宜程度值；
根据所述适宜程度值在GIS空间上的各网格单元中显示相关信息，以辅助选址决策。
所述根据所述适宜程度值在GIS空间上的各网格单元中显示相关信息，包括：
根据网格单元的适宜程度值确定该网格单元的适宜程度等级；
根据适宜程度等级对相应网格单元进行渲染。
所述选址目标区域中某一网格单元的适宜程度等级lv的计算公式如下：
lv＝[(v-min)/((max-min)/(n-1))]；
其中，v为该某一网格单元的适宜程度值；min为选址目标区域中网格单元适宜程度值的最小值；max选址目标区域中网格单元适宜程度值的最大值；n为用户划分的登记个数。
所述网格单元的形状和尺寸根据选址类型和选址目标区域的规模确定。
一种基于GIS网格单元的选址装置，其特征在于，包括：
选址类型获取模块，用于获取用户选择的选址类型；
目标区域设定模块，用于获取用户在GIS空间上选择的区域并将该区域设定为选址目标区域；
网格单元划分模块，用于在选址目标区域中划分网格单元；
图层获取模块，用于根据选址类型对应的适宜程度值计算公式获取参与计算的要素图层；
参数值计算模块，用于计算每个所述要素图层与选址目标区域中每个网格单元对应的参数值；
适宜程度值计算模块，用于根据适宜程度值计算公式及网格单元对应各要素图层的参数值计算相应网格单元的适宜程度值；
辅助信息显示模块，用于根据所述适宜程度值在GIS空间上的各网格单元中显示相关信息，以辅助选址决策。
所述辅助信息显示模块包括：
等级确定模块，用于根据网格单元的适宜程度值确定该网格单元的适宜程度等级；
渲染模块，用于根据适宜程度等级对相应网格单元进行渲染。
所述选址目标区域中某一网格单元的适宜程度等级lv的计算公式如下：
lv＝[(v-min)/((max-min)/(n-1))]；
其中，v为该某一网格单元的适宜程度值；min为选址目标区域中网格单元适宜程度值的最小值；max选址目标区域中网格单元适宜程度值的最大值；n为用户划分的等级个数。
所述网格单元的形状和尺寸根据选址类型和选址目标区域的规模确定。
一种存储介质，存储有可供处理器执行的计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被执行时实现所述的基于GIS网格单元的选址方法的步骤。
一种设备，具有存储单元和处理单元，存储单元上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理单元执行时实现所述的基于GIS网格单元的选址方法的步骤。
本发明的有益效果是：本发明将选址目标区域划分为网格单元，并根据选择类型获取相关要素图层，计算各要素图层对应各网格单元的参数值，并根据参数值计算适宜程度值及划分适宜程度等级，从而在每个网格单元中显示辅助选址决策的信息。
本发明能够为规划选址人员在空间选址过程中提供一体化、可靠、高效并更直观、更科学的辅助决策手段，同时规划选址人员可以在该***上进行规划选址等专业分析操作。本发明结合GIS空间，分割网格单元，利用计算机的高算力，全部进行计算，规划范围更大，无需多点分别点选计算。只要在网格单元图中进行选择即可。
本发明适应的选址类型丰富，实用性、灵活性强。对计算公式的灵活应用，是提高本发明实用性的关键。如有些跟社会因素、城市规划因素相关性较强的选址项目，可在计算时将该因素作为较大权重的计算参数值加在公式中，即可避免自然环境适宜，但社会环境不允许的选址结果被此计算方式选择出来。
附图说明
图1为实施例的方法流程图。
图2为实施例中选址信息交互界面示意图。
图3为实施例中GIS网格单元选址适宜程度等级渲染示意图。
图4为实施例中装置的连接示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例为一种基于GIS网格单元的选址方法，具体步骤如下：
S01、获取用户在选址信息交互界面上选择的选址类型，选址类型建议可选范围包括但不限于城市总体规划、地下空间规划利用、城市交通规划和城市景观规划，海洋空间规划，风电场规划，国土空间规划，水电站规划，大坝规划。
S02、获取用户在GIS空间上选择的区域并将该区域设定为选址目标区域，在GIS空间上通过拾取、绘制、坐标输入方式选取，可以使用矩形框在GIS二维空间上拉选；可以连续点选多边形定点的方式框选；可以选择中心点后圈定一定半径范围内的圆形区域；可以选择一个行政区域，省、市、县等。
S03、在选址目标区域中划分网格单元，形状和尺寸根据选址类型和选址目标区域的规模确定，一个网格单元代表一个参与选址的区域。网格单元一般可以平铺填满所设定的目标区域，比如方格网图、蜂窝网图、三角网图等。也可以非严格不重叠的方式排布，比如需要进行圆形的目标区域选址时。
S04、根据选址类型对应的适宜程度值计算公式获取参与计算的要素图层，将这些图层重叠在一起，并统一在目标区域内被网格单元划分。
图2为实施例中选址信息交互界面示意图，包含了需要参与计算的各要素图层以及在公式中的权重参数。在相应理论研究、方案更成熟的情况下，理想的实现方式可以是根据选址类型，直接按照预设的模板计算，也可以用户主动设定。
S05、计算每个要素图层与选址目标区域中每个网格单元对应的参数值。在各网格单元内，计算出每个图层、每个网格单元的对应参数值，为计算网格内的适宜程度值做准备。
参数值的计算方法视各图层的实际情况而定，例如，若是计算人口密度、年均温度等根据区域面积均匀分布的图层，可以在网格单元内计算平均值；若是径流高程差、海拔落差等根据区域内最值进行计算的参数，可以遍历网格单元所有的数值，计算出最值的差；若是涉及城市规划用地属性等图层，可以根据网格单元是否包含的情况，结合实际选址需要进行参数设计。
S06、根据适宜程度值计算公式及网格单元对应各要素图层的参数值计算相应网格单元的适宜程度值。在每个网格单元内，将多个图层的参数值代入根据选址类型选择的对应适宜程度值公式，计算出每个网格单元内的适宜程度值。
S07、根据适宜程度值在GIS空间上的各网格单元中显示相关信息，以辅助选址决策，包括：
S701、根据网格单元的适宜程度值确定该网格单元的适宜程度等级。根据适宜程度值的范围，结合实际显示的需要，来规定适宜程度等级的数量，和各程度的等级的范围。网格单元的适宜程度等级lv的计算公式如下：
lv＝[(v-min)/((max-min)/(n-1))]；
其中，v为该某一网格单元的适宜程度值；min为选址目标区域中网格单元适宜程度值的最小值；max选址目标区域中网格单元适宜程度值的最大值；n为用户划分的等级个数。
S702、根据适宜程度等级对相应网格单元进行渲染，根据GIS渲染视图进行选址辅助决策。
渲染方式包括但不限于颜色、纹理、数字等。图3是一种基于颜色的展示方案示意图。图3中用多种程度的蓝色，标示一个水利项目的选址适宜程度等级。鼠标悬停在某个网格单元时，辅以数字显示。
网格的渲染方案也可结合选址的目的、策略。例如若本次选址规划，只能选择根据此计算公式算出的最高适宜等级的网格单元，在此基础上，更推荐的一种显示方法是将最高适宜程度等级的网格单元，用较易辨识的另一种醒目颜色渲染。比如蓝色对应的橙色或红色。这样可以直观看出哪些网格单元是可以被选择的。
本实施例使用GIS空间多种要素图层信息和计算机的高算力进行大范围的选址规划计算，并可不断扩充完善选址类型和相应的计算公式模板。本实施例使用自创的网格单元记录并展示选址的适宜程度。网格单元的形态、在目标区域内的分布可以根据选址的类型、范围和形态自由适配。展示的形式和内容也可以根据选址的策略、目的明晰地显示所需信息，供辅助决策。
图4为实施例中基于GIS网格单元的选址装置的结构示意图。基于GIS网格单元的选址装置，包括：选址类型获取模块1、目标区域设定模块2、网格单元划分模块3、图层获取模块4、参数值计算模块5、适宜程度值计算模块6和辅助信息显示模块7。
本例中选址类型获取模块1用于获取用户选择的选址类型；目标区域设定模块2用于获取用户在GIS空间上选择的区域并将该区域设定为选址目标区域；网格单元划分模块3用于在选址目标区域中划分网格单元；图层获取模块4用于根据选址类型对应的适宜程度值计算公式获取参与计算的要素图层；参数值计算模块5用于计算每个所述要素图层与选址目标区域中每个网格单元对应的参数值；适宜程度值计算模块6用于根据适宜程度值计算公式及网格单元对应各要素图层的参数值计算相应网格单元的适宜程度值；辅助信息显示模块7用于根据所述适宜程度值在GIS空间上的各网格单元中显示相关信息，以辅助选址决策。
本实施例中辅助信息显示模块7包括用于根据网格单元的适宜程度值确定该网格单元的适宜程度等级的等级确定模块701和用于根据适宜程度等级对相应网格单元进行渲染的渲染模块702。
本实施例还提供一种存储介质，存储有可供处理器执行的计算机程序，该计算机程序被执行时实现本实施例中基于GIS网格单元的选址方法的步骤。
本实施例还提供一种设备，具有存储单元和处理单元，存储单元上存储有计算机程序，该计算机程序被处理单元执行时实现本实施例中基于GIS网格单元的选址方法的步骤。
应理解，上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (10)

1.一种基于GIS网格单元的选址方法，其特征在于：
获取用户选择的选址类型；
获取用户在GIS空间上选择的区域并将该区域设定为选址目标区域；
在选址目标区域中划分网格单元；
根据选址类型对应的适宜程度值计算公式获取参与计算的要素图层；
计算每个所述要素图层与选址目标区域中每个网格单元对应的参数值；
根据适宜程度值计算公式及网格单元对应各要素图层的参数值计算相应网格单元的适宜程度值；
根据所述适宜程度值在GIS空间上的各网格单元中显示相关信息，以辅助选址决策。
2.根据权利要求1所述的基于GIS网格单元的选址方法，其特征在于：根据所述适宜程度值在GIS空间上的各网格单元中显示相关信息，包括：
根据网格单元的适宜程度值确定该网格单元的适宜程度等级；
根据适宜程度等级对相应网格单元进行渲染。
3.根据权利要求2所述的基于GIS网格单元的选址方法，其特征在于：所述选址目标区域中某一网格单元的适宜程度等级lv的计算公式如下：
lv＝[(v-min)/((max-min)/(n-1))]；
其中，v为该某一网格单元的适宜程度值；min为选址目标区域中网格单元适宜程度值的最小值；max选址目标区域中网格单元适宜程度值的最大值；n为用户划分的登记个数。
4.根据权利要求1或2或3所述的基于GIS网格单元的选址方法，其特征在于：所述网格单元的形状和尺寸根据选址类型和选址目标区域的规模确定。
5.一种基于GIS网格单元的选址装置，其特征在于，包括：
选址类型获取模块(1)，用于获取用户选择的选址类型；
目标区域设定模块(2)，用于获取用户在GIS空间上选择的区域并将该区域设定为选址目标区域；
网格单元划分模块(3)，用于在选址目标区域中划分网格单元；
图层获取模块(4)，用于根据选址类型对应的适宜程度值计算公式获取参与计算的要素图层；
参数值计算模块(5)，用于计算每个所述要素图层与选址目标区域中每个网格单元对应的参数值；
适宜程度值计算模块(6)，用于根据适宜程度值计算公式及网格单元对应各要素图层的参数值计算相应网格单元的适宜程度值；
辅助信息显示模块(7)，用于根据所述适宜程度值在GIS空间上的各网格单元中显示相关信息，以辅助选址决策。
6.根据权利要求5所述的基于GIS网格单元的选址装置，其特征在于：所述辅助信息显示模块(7)包括：
等级确定模块(701)，用于根据网格单元的适宜程度值确定该网格单元的适宜程度等级；
渲染模块(702)，用于根据适宜程度等级对相应网格单元进行渲染。
7.根据权利要求6所述的基于GIS网格单元的选址装置，其特征在于：所述选址目标区域中某一网格单元的适宜程度等级lv的计算公式如下：
lv＝[(v-min)/((max-min)/(n-1))]；
其中，v为该某一网格单元的适宜程度值；min为选址目标区域中网格单元适宜程度值的最小值；max选址目标区域中网格单元适宜程度值的最大值；n为用户划分的登记个数。
8.根据权利要求5或6或7所述的基于GIS网格单元的选址方法，其特征在于：所述网格单元的形状和尺寸根据选址类型和选址目标区域的规模确定。
9.一种存储介质，存储有可供处理器执行的计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被执行时实现权利要求1～4任意一项所述的基于GIS网格单元的选址方法的步骤。
10.一种设备，具有存储单元和处理单元，存储单元上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理单元执行时实现权利要求1～4任意一项所述的基于GIS网格单元的选址方法的步骤。
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