申请/专利权人：中国地质大学(武汉)

申请日：2022-05-18

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN114936457B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F30/18;G06F30/27

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.09.09#实质审查的生效;2022.08.23#公开

摘要：本发明公开了一种耦合时空高斯模型和斑块元胞自动机的城镇扩张模拟方法，包括以下步骤：①将城市土地划分为若干同心环带；②根据研究期某年度新增城市土地密度高斯函数计算各环带内新增城市土地预期面积及其总和；③根据该年度新增城市斑块频率高斯函数抽取一个环带用于布局城市土地；④检测该环带内已布局的城市土地并计算模拟量；⑤调用斑块生成引擎生成相应面积的城市斑块；⑥重复上述步骤直至完成该年度模拟任务。此模型将宏观尺度的城市需求波形模式与基于斑块的微观城市分配引擎相结合，可更加真实地模拟城市扩张动态，并可通过调整参数控制城市空间发展的时空格局，模拟具有不同发展强度、空间紧凑性和连续性以及蔓延程度下的城市景观。

主权项：1.一种耦合时空高斯模型和斑块元胞自动机的城镇扩张模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：从城市中心点向外围区域创建等间距同心环，将研究区划分为N个等间距同心环带；步骤2：根据年度t对应的新增城市土地密度高斯函数计算出研究区年度t内各环带i中新增城市土地预期面积Aexp,i,t及年度t新增城市土地预期总面积Aexp,t步骤3：根据年度t对应的新增城市斑块频率高斯函数抽取一个同心环带i用于执行土地开发行为，即生成城市土地斑块新增城市斑块频率大小决定该环带被抽取的概率大小；步骤4：检查年度t内第k次土地开发行为之前同心环带i内已布局的新增城市土地总面积Asim,i,t,k，与年度t内环带i内预期模拟新增城市土地年总面积Aexp,i,t进行对比，按如下规则确定年度t内第k次城市土地开发行为需要在环带i内新生成的城市土地斑块总面积Ai,t,k；若Asim,i,t,k≥Aexp,i,t，则Ai,t,k取值a150a10；否则继续判定，若Aexp,i,t-Asim,i,t,k≥a2，则Ai,t,k取值a2，否则Ai,t,k取值Aexp,i,t-Asim,i,t,k；其中，Ai,t,k表示年度t内的第k次城市土地开发行为需要在环带i内新生成的城市土地斑块总面积，a1和a2是为常数；其中，a2为Ai,t,k的默认值，且0a1a2；步骤5：在确定Ai,t,k后，调用斑块生成引擎生成一定数量的城市土地斑块，直到在同心环带i内新生成的斑块总面积达到Ai,t,k；步骤6：检查年度t内所有环带中已布局的新增城市土地总面积Asim,t，如果Asim,t大于等于Aexp,t，则进入t+1年度；如果Asim,t小于Aexp,t，则重复执行步骤3-步骤5，直到Asim,t大于等于Aexp,t；步骤7：重复执行步骤3-步骤6，直到运行到预设模拟的最后一个年份T。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国地质大学(武汉) 耦合时空高斯模型和斑块元胞自动机的城镇扩张模拟方法

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