本发明涉及数据处理
技术领域：
，具体涉及一种城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射计算方法。
背景技术：
：本部分向读者介绍可能与本发明的各个方面相关的
背景技术：
，相信能够向读者提供有用的背景信息，从而有助于读者更好地理解本发明的各个方面。因此，可以理解，本部分的说明是用于上述目的，而并非构成对现有技术的承认。随着人们对气候变化问题达成共识并逐渐明确行动计划，城市成为应对气候变化问题的主阵地之一。城市适应气候变化战略逐渐成为国内外气候变化领域研究的重点。国外发达国家由于整体社会经济水平和现代化程度较高，建设需求较低，研究面对判断城市气候变化适应程度的问题时，大多采用从因果关联、逻辑论证的角度做定性分析的方法，通过总结薄弱或者具有提升潜力环节得到气候适应相关战略方向和行动措施。国内城市主要利用发展耦合模型，从历史发展的角度对城市气候变化和相关适应度分析。然而，这种模型通常仅以气温变化作为气候变化指标，缺少针对城市气候特点的风险归纳和评价。单纯的衡量城市发展对于气候变化的过程速率耦合适应关系，并不能全面的反映现有的发展水平下对于气候风险的适应能力。同时，目前政府间的气候风险性指标分析，由于存在指标数据不对称的问题，研究大多停留在宏观、半定性分析层面，且以国家尺度层面居多。目前，尚未形成适合我国国情与城市特征的气候风险与城市建设关联性定量化分析的城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射计算方法。已有的计算方法角度单一、缺少针对城市气候特点的风险归纳和评价、半定性等缺点。技术实现要素：要解决的技术问题是如何全面针对城市气候特点计算城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射。针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射计算方法，包括：获取城市建设气候风险指标数据、城市建设气候变化适应指标数据；按预先设置的城市建设气候变化紧迫度-适应度评估体系分别计算城市建设气候变化紧迫度和城市建设适应度；根据城市建设气候变化紧迫度和城市建设适应度确定城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射。可选地，还包括对城市建设气候风险指标数据、城市建设气候变化适应指标数据标准化处理，并确定标准化处理后的数据的功效性，所述功效性按下式计算：其中，uij、vij分别为标准化后第i类气候适应能力中的第j项指标值的正功效、负功效，αij表示指标临界点上的序参量的上限值，βij表示指标临界点上的序参量的下限值，i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n；m表示适应能力维度，n表示气候风险维度。可选地，所述城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射是根据气候变化紧迫-适应度关联矩阵得到的，所述气候变化紧迫-适应度关联矩阵包括按下式计算：其中，Gij表示气候变化紧迫-适应度关联矩阵Gm*n的第i行第j列对应的一个值；i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n；m表示适应能力维度，n表示气候风险维度，Aij表示为Am*n矩阵中的第i行第j列对应的值。可选地，所述关联系数矩阵按下式计算：[P1，P2，...，Pi]T＝A*[RP1，RP2，...，RPj]T其中，Am*n为关联系数矩阵，Pi为能力提升适应度，RPj为风险紧迫度，i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n；m表示适应能力维度，n表示气候风险维度，T表示矩阵转置；Aij表示为Am*n矩阵中的第i行第j列对应的值。可选地，所述城市建设气候变化紧迫度是采用马尔科夫链的矩阵互转计算的，城市建设气候变化紧迫度按下式计算：RPj＝[RP1，RP2，…，RPn]T其中，RPj为城市建设气候变化紧迫度，j＝1，2，...，n；n表示气候风险维度。可选地，所述城市建设适应度是按下式计算的；Pi＝(C×t)θ其中，Pi表示城市建设适应度，C表示耦合度，t表示适应能力与综合气候风险的调和指数，θ为预设常数。可选地，所述耦合度C按下式计算：其中，C表示耦合度，Ui表示气候变化适应能力，Vi表示综合气候风险。可选地，所述适应能力与综合气候风险的调和指数t按下式计算：t＝aUi+bVi其中，t表示适应能力与综合气候风险的调和指数，a、b预设常数，Ui表示气候变化适应能力，Vi表示综合气候风险。可选地，所述适应能力按下式计算：其中，Ui表示气候变化适应能力，λij、μij为权重，n表示气候风险维度；i＝1，2，...，m，m表示适应能力维度。可选地，所述综合气候风险按下式计算：其中，Vi表示综合气候风险，μij表示权重值，n表示气候风险维度；i＝1，2，...，m，m表示适应能力维度；n表示气候风险维度。由上述技术方案可知，本发明供的城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射计算方法具有以下特点：可以根据城市建设气候风险指标数据、城市建设气候变化适应指标数据确定城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射，可以从城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射中找出对于整个城市应对气候变化风险适应度适宜的方案，选择采取相关措施，减缓和适应气候变化风险。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明一个实施例中一种城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射计算方法流程意图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图1所示，本发明提供一种城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射计算方法，包括：获取城市建设气候风险指标数据、城市建设气候变化适应指标数据；按预先设置的城市建设气候变化紧迫度-适应度评估体系分别计算城市建设气候变化紧迫度和城市建设适应度；根据城市建设气候变化紧迫度和城市建设适应度确定城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射。下面对本发明提供的城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射计算方法展开详细的说明。首先，介绍获取城市建设气候风险指标数据、城市建设气候变化适应指标数据。城市建设气候风险指标数据主要包括：①年平均气温变化数据、②年平均降水变化数据、③空气质量下降数据、④高温天数增加数据、⑤强降水次数增加数据和⑥台风次数增加数据。这些城市建设气候风险指标数据可以通过年平均气温、年平均降水量、空气质量好于二级天数、高温日数、强降水次数、台风次数等指标直接或间接的体现。可以统计当前城市往年的年鉴数据，获取年平均气温、年平均降水量、空气质量好于二级天数、高温日数、强降水次数、台风次数等指标值，将这些数据数字化录入数据库中。具体方案可以通过以下方式进行，统一数据标准格式-形成模型输入条件--构建数据库表-编制字段-输出数据成果-按照流程录入数据库中。城市建设气候变化适应指标数据主要包括：①社会经济发展数据、②灾害响应(人为、自然)数据、③规划适应数据、④科技数据、和⑤政策管理数据等。这些城市建设气候变化适应指标数据可以通过社会经济发展相关指标，由人均GDP、第三产业比重、单位GDP能耗、人均可支配收入、城镇居民生活最低保障率等指标直接或间接体现。可以统计当前城市历年的年鉴数据，获取社会经济发展相关指标，如人均GDP、第三产业比重、单位GDP能耗、人均可支配收入、城镇居民生活最低保障率等指标值，将这些数据数字化录入数据库中。具体方案可以通过以下方式进行，统一数据标准格式-形成模型输入条件--构建数据库表-编制字段-输出数据成果-按照流程录入数据库中。当前城市历年的年鉴数据统计到的城市建设气候风险指标数据和城市建设气候变化适应指标数据往往都以不同的单位代表相应的指标，各种指标中不同物理量之间由于单位不同、不具有可比性。为了进一步实现计算机对这些统计数据处理，需要对统计到的城市建设气候风险指标数据和城市建设气候变化适应指标数据标准化处理(采用标准化法进行无量纲处理)，消除不同物理量之间由于单位不同、不具有可比性的因素，标准化处理后各指标均为0-1的值，具有数值上的可比性。标准化后的数据进一步判定城市建设气候风险指标数据和城市建设气候变化适应指标数的各种指标对气候变化贡献的功效性。判断城市建设气候风险指标数据和城市建设气候变化适应指标数的各种指标提升对于减缓气候变化带来的对城市的危害所起到的功效，若该项指标值增加可以提升城市对气候变化的适应能力，则为正功效，若该项指标值增加可以降低城市对气候变化的适应能力，则为负功效。根据指标提升对缓解气候变化风险、适应气候变化的贡献赋予指标功效性(正功效/负功效，记+/－)。城市建设气候风险指标数据和城市建设气候变化适应指标数的各种指标对气候变化贡献的功效性按下式判断：其中，uij、vij分别为标准化后第i类气候适应能力中的第j项指标，若为正功效，其值为uij，反之为负功效。i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n；m表示适应能力维度，n表示气候风险维度。m可以取值1～5，分别为①社会经济发展、②灾害响应(人为、自然)、③规划适应、④科技、⑤政策管理。n可以取值1～6，分别为①年平均气温变化、②年平均降水变化、③空气质量下降、④高温天数增加、⑤强降水次数增加、⑥台风次数增加。αij表示指标临界点上的序参量的上限值，βij表示指标临界点上的序参量的下限值。指标临界点上的序参量的上限值一般取规划目标或者国际先进城市水平值，下指标临界点上的序参量的限值一般取基准年水平值。指标临界点指某一指标在一定时期内的变化曲线发生突变的那一年的数值。例如年平均降水指标在1950年-2010年之间具有一定规律性，但在1990年的年平均降水出现突增或突降，不符合一定时间段内的自然规律，则可判定1990年的年平均降水量为指标临界点。序参量是描述指标虽时间变化的有序程度的宏观物理参量。随着指标不断随着时间变化，当指标靠近临界点时，该指标与其他指标之间所形成的关联逐渐增强。其次，介绍按预先设置的城市建设气候变化紧迫度-适应度评估体系分别计算城市建设气候变化紧迫度和城市建设适应度。城市建设气候变化紧迫度按以下步骤计算：1，计算当前城市的气候变化适应能力，该气候变化适应能力按下式计算：其中，Ui表示气候变化适应能力，λij、μij为权重，n表示气候风险维度；i＝1，2，...，m，m表示适应能力维度。2，计算当前城市的综合气候风险，所述综合气候风险按下式计算：其中，Vi表示综合气候风险，μij表示权重值，n表示气候风险维度；i＝1，2，...，m，m表示适应能力维度；n表示气候风险维度。3，根据当前城市的气候变化适应能力和综合气候风险计算当前城市的气候变化适应能力和综合气候风险耦合度，所述耦合度C按下式计算：其中，C表示耦合度，Ui表示气候变化适应能力，Vi表示综合气候风险。4，根据当前城市的气候变化适应能力和综合气候风险计算当前城市的适应能力与综合气候风险的调和指数，所述适应能力与综合气候风险的调和指数t按下式计算：t＝aUi+bVi其中，t表示适应能力与综合气候风险的调和指数，a、b预设常数，Ui表示气候变化适应能力，Vi表示综合气候风险。5，根据耦合度和适应能力与综合气候风险的调和指数t计算当前城市的城市建设适应度，所述城市建设适应度是按下式计算的；Pi＝(C×t)θ其中，Pi表示城市建设适应度(或者耦合适应度，Pi∈[0,1])，C表示耦合度，t表示适应能力与综合气候风险的调和指数，θ为预设常数。城市建设气候变化紧迫度按以下方式计算：城市建设气候变化紧迫度是采用马尔科夫链的矩阵转换计算的，城市建设气候变化紧迫度按下式计算：RPj＝[RP1，RP2，…，RPn]其中，RPj为城市建设气候变化紧迫度，j＝1，2，...，n；n表示气候风险维度。最后，介绍根据市建设气候变化紧迫度和城市建设适应度确定城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射。从紧迫度和适应度两个维度来考察城市的气候变化风险的适应能力，不仅考虑面对气候风险特征的紧迫程度，还考虑其适应能力，所述城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射是根据气候变化紧迫-适应度关联矩阵得到的，所述气候变化紧迫-适应度关联矩阵包括按下式计算：其中，Gij表示气候变化紧迫-适应度关联矩阵Gm*n的第i行第j列对应的一个值；i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n；m表示适应能力，n表示气候风险维度，T表示矩阵转置；Aij表示为Am*n矩阵中的第i行第j列对应的值。其中关联系数矩阵按下式计算：[P1，P2，...，Pi]T＝A*[RP1，RP2，...，RPj]T其中，Am*n为关联系数矩阵，Pi为能力提升适应度，RPj为风险紧迫度，i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n；m表示适应能力维度，n表示气候风险维度。气候变化紧迫-适应度关联矩阵中每一项Gij代表i类能力提升对于适应j类风险的紧迫程度，对气候变化紧迫-适应度关联矩阵的各行、各列求均值，按下式计算：其中，RPj为气候变化紧迫-适应度关联矩阵的各行的均值，Pi为气候变化紧迫-适应度关联矩阵的各列的均值；Cij表示气候变化紧迫-适应度关联矩阵。紧迫-适应度结果表达采用矩阵Gm*n满足，按下式计算：Cij＝Aij×n×RPj(i＝1，2，...，m；j＝1，2，...，n)紧迫-适应度关联矩阵Gm*n与各行列均值如表1所示：表1表示应对气候变化紧迫-适应度关联矩阵v1v2v3…vnPiu1P1u2P2u3P3……umPmRPjRP1RP2RP3…RPn根据紧迫-适应度关联矩阵，分别对RPj和Pi进行从大到小排序，RPj值越大，表示气候变化风险紧迫度越高，Pi值越大，表示城市应对气候变化适应度越好。因此，可在城市建设过程中采取重点关注紧迫度高的风险类别，重点防御或应对。优先采取适应度较好的建设措施，减缓或适应气候变化的综合策略，直观实现气候适应战略方向的识别、重点工作的排序，为城市规划建设提供支撑。下面以深圳市的数据为例，对本发明提供的城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射说明，其紧迫-适应度关联矩阵G5*6结果如表2所示。表2深圳市应对气候变化紧迫-适应度关联矩阵从表2可以得到深圳市气候变化风险紧迫度为：RPj＝[3.96,3.78,4.42,4.18,3.86,3.74]j＝1,2,3,4,5,6分别表示①年平均气温变化、②年平均降水变化、③空气质量下降、④高温天数增加、⑤强降水次数增加、⑥台风次数增加。按照RPj值大小排序可知：RP3>RP4>RP1>RP5>RP2>RP6。通过上述结果可以明确看出，深圳市面临的最为紧迫的气候风险是空气质量下降(雾霾风险)，其次为高温天数增加(极端气温风险)，随后依次为年均气温变化(暖化风险)、强降水次数增加(内涝风险)、年均降水变化(干旱风险)以及台风次数增加(灾害风险)。从表2可以得到深圳市应对气候变化适应度为：Pi＝[3.35,4.31,4.34,4.07,3.88]i＝1,2,3,4,5分别表示①社会经济发展、②灾害响应(人为、自然)、③规划适应、④科技、⑤政策管理。按照Pi值大小排序可知：P3>P2>P4>P5>P1，通过上述结果可以明确看出，深圳市应对气候变化风险适应度最好的措施为规划适应，其次为提高灾害响应能力，随后依次为科技投入水平、政策人力支持力度、增强经济社会支撑。由此可知，深圳市在未来城市建设过程中，应重点关注空气质量提升，同时注重高温天气的预警和应对；进而可以根据上述内容，而规划适应对于整个深圳市应对气候变化风险适应度最好，可优先选择采取增强规划适应、提高灾害响应能力的相关措施，积极应对气候变化风险。通过紧迫-适应度关联矩阵，还可以通过由此还可以判断对第j列的Gij值进行排序，由此判断对于某一特定类型的气候变化风险，其有效的应对措施优先级。比如对于空气质量风险(j＝3)，对Gj3进行排序有：G43>G33>G13>G53>G23(i＝1,2,3,4,5分别表示①社会经济发展、②灾害响应(人为、自然)、③规划适应、④科技、⑤政策管理)通过上述结果可以明确看出，对于改善空气质量这类单一风险，通过加大科技水平投入成效最好，其次为通过优化规划的措施改善，随后为增强经济社会支撑、加大政策人力支持力度，对改善空气质量成效贡献较小的是灾害响应能力的提高。同样的可从表2所示的气候变化紧迫-适应度关联矩阵得出其它气候变化风险特征的应对措施的优选排序。综上所述，本发明提供的城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射计算方法，具有以下特点：可以根据城市建设气候风险指标数据、城市建设气候变化适应指标数据确定城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射，可以从城市建设气候变化紧迫-适应度的关联映射中找出对于整个城市应对气候变化风险适应度适宜的方案，选择采取相关措施，减缓和适应气候变化风险。本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。当前第1页1 2 3