一种基于大数据技术的城乡空间管控方法及系统

1.本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种基于大数据技术的城乡空间管控方法及系统。


背景技术：

2.城乡空间管控是以跨行政界限的空间资源、环境保护与发展协调为主要对象，对跨行政界限空间资源进行统一保护与权益分配，协调多组织的利益，促进资本、土地、劳动力、技术、信息等生产要素综合相融，以利跨区域的重要工程和决策的实施。因此，明确城乡空间管控方案对城乡合理建设与发展有着重要的现实意义。
3.然而，现有技术存在空间管控要素多、耗时长，导致影响城乡管控质量和管控效率的技术问题。


技术实现要素：

4.本技术通过提供一种基于大数据技术的城乡空间管控方法及系统，解决了现有技术空间管控要素多、耗时长，导致影响城乡管控质量和管控效率的技术问题，达到通过利用大数据技术对城乡空间进行应用管控，提高空间管控水平和管控效率，进而提高城乡空间规划管控质量的有效性和合理性的技术效果。
5.鉴于上述问题，本发明提供了一种基于大数据技术的城乡空间管控方法及系统。
6.第一方面，本技术提供了一种基于大数据技术的城乡空间管控方法，所述方法包括：通过大数据对待管控城乡空间区域进行信息采集，获得城乡空间区域资源数据信息；获取所述待管控城乡空间区域的空间区域协同调控准则和区域规划目标信息；基于所述城乡空间区域资源数据信息、所述空间区域协同调控准则和所述区域规划目标信息，构建空间管控仿真模型；获取所述待管控城乡空间区域的区位优势和预设阶段规划目标；根据所述区位优势和所述预设阶段规划目标对所述空间管控仿真模型进行仿真模拟，输出空间区域管控方案；对所述空间区域管控方案进行可行性分析，获得可行性系数，基于所述可行性系数对所述空间区域管控方案进行优化调整；基于优化调整后的所述空间区域管控方案对所述待管控城乡空间区域进行管控实施，并通过大数据智能监管模块对管控过程进行智能监管。
7.另一方面，本技术还提供了一种基于大数据技术的城乡空间管控系统，所述系统包括：信息采集模块，用于通过大数据对待管控城乡空间区域进行信息采集，获得城乡空间区域资源数据信息；数据获取模块，用于获取所述待管控城乡空间区域的空间区域协同调控准则和区域规划目标信息；模型构建模块，用于基于所述城乡空间区域资源数据信息、所述空间区域协同调控准则和所述区域规划目标信息，构建空间管控仿真模型；信息获取模块，用于获取所述待管控城乡空间区域的区位优势和预设阶段规划目标；仿真模拟模块，用于根据所述区位优势和所述预设阶段规划目标对所述空间管控仿真模型进行仿真模拟，输出空间区域管控方案；优化调整模块，用于对所述空间区域管控方案进行可行性分析，获得
可行性系数，基于所述可行性系数对所述空间区域管控方案进行优化调整；智能监管模块，用于基于优化调整后的所述空间区域管控方案对所述待管控城乡空间区域进行管控实施，并通过大数据智能监管模块对管控过程进行智能监管。
8.本技术中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
9.由于采用了基于大数据采集的城乡空间区域资源数据信息、空间区域协同调控准则和区域规划目标信息，构建空间管控仿真模型，再根据区位优势和预设阶段规划目标对所述空间管控仿真模型进行仿真模拟，输出空间区域管控方案，对所述空间区域管控方案进行可行性分析，获得可行性系数，基于所述可行性系数对所述空间区域管控方案进行优化调整；基于优化调整后的所述空间区域管控方案对所述待管控城乡空间区域进行管控实施，并通过大数据智能监管模块对管控过程进行智能监管的技术方案。进而达到通过利用大数据技术对城乡空间进行应用管控，提高空间管控水平和管控效率，进而提高城乡空间规划管控质量的有效性和合理性的技术效果。
附图说明
10.图1为本技术一种基于大数据技术的城乡空间管控方法的流程示意图；
11.图2为本技术一种基于大数据技术的城乡空间管控方法中构建空间管控仿真模型的流程示意图；
12.图3为本技术一种基于大数据技术的城乡空间管控方法中确定空间区域编码体系的流程示意图；
13.图4为本技术一种基于大数据技术的城乡空间管控系统的结构示意图；
14.附图标记说明：信息采集模块11，数据获取模块12，模型构建模块13，信息获取模块14，仿真模拟模块15，优化调整模块16，智能监管模块17。
具体实施方式
15.本技术通过提供了一种基于大数据技术的城乡空间管控方法系统，解决了现有技术空间管控要素多、耗时长，导致影响城乡管控质量和管控效率的技术问题，达到了通过利用大数据技术对城乡空间进行应用管控，提高空间管控水平和管控效率，进而提高城乡空间规划管控质量的有效性和合理性的技术效果。
16.实施例一
17.如图1所示，本技术提供了一种基于大数据技术的城乡空间管控方法，所述方法包括：
18.步骤s100：通过大数据对待管控城乡空间区域进行信息采集，获得城乡空间区域资源数据信息；
19.具体而言，城乡空间管控是以跨行政界限的空间资源、环境保护与发展协调为主要对象，对跨行政界限空间资源进行统一保护与权益分配，协调多组织的利益，促进资本、土地、劳动力、技术、信息等生产要素综合相融，以利跨区域的重要工程和决策的实施。因此，明确城乡空间管控方案对城乡合理建设与发展有着重要的现实意义。
20.通过大数据技术对待管控城乡空间区域进行相关信息采集，包括图像、文字、数据等形式，采集获取数据更加全面准确，获得城乡空间区域资源数据信息，所述城乡空间区域
资源数据信息包括周边环境、地区人口、经济发展、自然资源、历史建筑、区域布局、交通情况、教育、能源、通信、医疗、水利、文体、绿化等相关信息。
21.步骤s200：获取所述待管控城乡空间区域的空间区域协同调控准则和区域规划目标信息；
22.具体而言，所述待管控城乡空间区域的空间区域协同调控准则是根据待管控区域特点所制定的统筹协调发展原则，合理利用土地资源、生态资源以及市场资源的可持续发展原则。所述待管控城乡空间区域的区域规划目标信息是根据待管控区域的管控范围所制定的区域发展目标，包括文化发展目标、经济发展目标等。
23.步骤s300：基于所述城乡空间区域资源数据信息、所述空间区域协同调控准则和所述区域规划目标信息，构建空间管控仿真模型；
24.如图2所示，进一步而言，所述基于所述城乡空间区域资源数据信息、所述空间区域协同调控准则和所述区域规划目标信息，构建空间管控仿真模型，本技术步骤s300还包括：
25.步骤s310：对所述城乡空间区域资源数据信息进行数据结构化分类，获得结构化资源数据集、非结构化资源数据集和半结构资源数据集；
26.步骤s320：根据所述区域规划目标信息，确定空间区域编码体系；
27.步骤s330：按照所述空间区域编码体系对所述结构化资源数据集、所述非结构化资源数据集和所述半结构资源数据集进行编码，获得编码城乡空间区域资源数据信息；
28.步骤s340：基于所述空间区域协同调控准则对所述编码城乡空间区域资源数据信息进行要素分析，获得城乡空间区域资源要素信息；
29.步骤s350：基于所述城乡空间区域资源要素信息、所述空间区域协同调控准则和所述区域规划目标信息，构建所述空间管控仿真模型。
30.如图3所示，进一步而言，所述根据所述区域规划目标信息，确定空间区域编码体系，本技术步骤s320还包括：
31.步骤s321：根据所述区域规划目标信息，确定区域规划管控策略；
32.步骤s322：基于所述城乡空间区域资源数据信息，获取城乡空间区域分布信息；
33.步骤s323：根据所述区域规划管控策略对所述城乡空间区域分布信息进行划分，获得空间区域管控层级；
34.步骤s324：按照所述空间区域管控层级进行编码，确定所述空间区域编码体系。
35.进一步而言，所述基于所述空间区域协同调控准则对所述编码城乡空间区域资源数据信息进行要素分析，获得城乡空间区域资源要素信息，本技术步骤s340还包括：
36.步骤s341：根据所述空间区域协同调控准则，获得资源配置准则、协调发展准则、市场调节准则；
37.步骤s342：基于所述资源配置准则、所述协调发展准则、所述市场调节准则对所述编码城乡空间区域资源数据信息分别进行要素分析，获得资源配置分析要素、协调发展分析要素、市场调节分析要素；
38.步骤s343：对所述资源配置分析要素、所述协调发展分析要素、所述市场调节分析要素进行要素融合，获得所述城乡空间区域资源要素信息。
39.具体而言，基于所述城乡空间区域资源数据信息、所述空间区域协同调控准则和
所述区域规划目标信息，构建空间管控仿真模型，所述空间管控仿真模型用于对待管控空间区域进行数据模拟。由于大数据获取数据类型多样，首先对所述城乡空间区域资源数据信息进行数据结构化分类，获得分类后的结构化资源数据集，是指可以使用关系型数据库表示和存储，可以用二维表来逻辑表达实现的数据，例如二维表数据、数字等；非结构化资源数据集，是没有固定结构的数据，例如图片、视频、位置等；和半结构资源数据集，是结构化数据的一种形式，它并不符合关系型数据库或其他数据表的形式关联起来的数据模型结构，例如邮件、html、资源库等。
40.根据所述区域规划目标信息，确定空间区域编码体系，所述空间区域编码体系是对待管控区域进行分类编码的基准。具体为根据所述区域规划目标信息，确定区域规划管控策略，所述区域规划管控策略是对待管控区域进行空间管理的准则，示例性的，对待管控区域进行分区域管控和分级别管控。基于所述城乡空间区域资源数据信息，获取城乡空间区域分布信息，即土地、生态、建筑等各类空间资源的地理分布信息。
41.根据所述区域规划管控策略对所述城乡空间区域分布信息进行划分，不同的空间区域对应不同的管控等级，获得对应的各空间区域管控层级，示例性的，将空间区域划分为适宜建设区、限制建设区和禁止建设区，按照划分区域进行相应的管控层级，主要包括监管型管控、控制型管控以及引导型管控。按照所述空间区域管控层级对各区域进行层级编码，确定所述空间区域编码体系，例如以层级+区域编号的形式进行编码，利于对管控区域数据的处理分类。
42.按照所述空间区域编码体系对所述结构化资源数据集、所述非结构化资源数据集和所述半结构资源数据集进行编码，获得区域编码后的编码城乡空间区域资源数据信息。基于所述空间区域协同调控准则对所述编码城乡空间区域资源数据信息进行要素分析，具体为根据所述空间区域协同调控准则，获得资源配置准则，包括生态资源、水土资源、文化资源、基础设施资源等配置准则；协调发展准则，即资源与经济的可持续发展规划准则；市场调节准则，即市场经济发展与基础设施建设的协调原则。
43.基于所述资源配置准则、所述协调发展准则、所述市场调节准则对所述编码城乡空间区域资源数据信息分别进行要素分析，即结合资源配置、协调发展、市场调节准则对各管控区域进行规划分析，判断其是否适合该要素发展以及适合发展的对应要素等级，分别获得对应的资源配置分析要素、协调发展分析要素、市场调节分析要素。对所述资源配置分析要素、所述协调发展分析要素、所述市场调节分析要素进行要素融合，获得所述城乡空间区域资源要素信息，所述城乡空间区域资源要素信息即各空间区域对应的适宜发展要素信息，包括资源发展以及经济发展要素。
44.基于所述城乡空间区域资源要素信息、所述空间区域协同调控准则和所述区域规划目标信息，构建所述空间管控仿真模型，所述空间管控仿真模型用于对待管控空间区域的空间资源数据进行模拟。通过构建仿真模型进行城乡空间数据模拟，直观高效，降低管控成本，进而提高空间管控水平和管控效率。
45.步骤s400：获取所述待管控城乡空间区域的区位优势和预设阶段规划目标；
46.具体而言，所述待管控城乡空间区域的区位优势是区位的综合资源优势，即所述待管控城乡空间区域在发展经济方面客观存在的有利条件或优越地位。其构成因素主要包括：自然资源、地理位置，以及社会、经济、科技、管理、政治、文化、教育、旅游等方面，主要包
括交通优势(如沿海)、环境优势(如硅谷)、人才优势(大学城)、资源优势(矿产之类)、能源优势(水、煤之类)、市场优势等。所述预设阶段规划目标是所述待管控城乡空间区域的计划阶段性管控规划目标，由总区域规划目标确定。
47.步骤s500：根据所述区位优势和所述预设阶段规划目标对所述空间管控仿真模型进行仿真模拟，输出空间区域管控方案；
48.具体而言，将所述区位优势和所述预设阶段规划目标输入所述空间管控仿真模型中进行仿真模拟，输出空间区域管控方案，所述空间区域管控方案所述待管控城乡空间区域的管控方案，包括区域建设方案、资源开发方案、经济发展方案、设施规划方案、风景建筑建设方案、交通设施规划方案等。
49.步骤s600：对所述空间区域管控方案进行可行性分析，获得可行性系数，基于所述可行性系数对所述空间区域管控方案进行优化调整；
50.进一步而言，所述对所述空间区域管控方案进行可行性分析，获得可行性系数，本技术步骤s600还包括：
51.步骤s610：所述可行性分析包括作业可行性、经济可行性、生态可行性；
52.步骤s620：基于所述作业可行性、所述经济可行性、所述生态可行性对所述空间区域管控方案进行可行性分析，获得作业可行度、经济可行度、生态可行度；
53.步骤s630：获得加权属性信息，基于所述加权属性信息对所述作业可行度、所述经济可行度、所述生态可行度进行加权分析，获得所述可行性系数。
54.进一步而言，所述获得加权属性信息，本技术步骤s630还包括：
55.步骤s631：获得空间区域管控评价属性信息；
56.步骤s632：对所述空间区域管控评价属性信息进行主成分分析，获得降维空间区域管控评价属性信息；
57.步骤s633：基于对所述降维空间区域管控评价属性信息进行因子分析，获得所述加权属性信息。
58.具体而言，对所述空间区域管控方案进行可行性分析，所述可行性分析包括作业可行性，即城乡管控区域施工作业可行性；经济可行性，即管控成本经济可行性；生态可行性，即管控发展带来的生态环境影响可行性。基于所述作业可行性、所述经济可行性、所述生态可行性对所述空间区域管控方案进行可行性计算分析，依次获得对应的作业可行度、经济可行度、生态可行度。
59.所述加权属性信息为所述作业可行度、所述经济可行度、所述生态可行度的权重分配结果，具体获得过程为首先明确空间区域管控评价属性信息，所述空间区域管控评价属性信息是为了保证管控方案可行性，提出的有关的多个评价变量，例如管控时间评价、施工规划参数、经济成本参数，其中每个变量都在不同程度上反映了管控方案实施可行度。对所述空间区域管控评价属性信息进行主成分分析，即对所述空间区域管控评价属性信息进行降维处理，降维处理可以降低时间的复杂度和空间复杂度，去除矩阵数据集中夹杂的噪音，将重要特征在数据中明确显示出来，从而得到与管控方案实施可行度评价关联性强的属性信息，即降维空间区域管控评价属性信息。通过利用主成分分析对空间区域管控评价属性信息进行降维，降低了系统计算复杂度，从而提高了管控方案可行度分析的准确性和可靠性。
60.基于对所述降维空间区域管控评价属性信息进行因子分析，即提取各属性信息中的共同特征，从而将本质相同的属性信息归为一个属性信息。其中，共同因子多的属性信息权重对应较大，共同因子少的属性信息权重对应较小，从而获得所述加权属性信息。基于所述加权属性信息对所述作业可行度、所述经济可行度、所述生态可行度进行加权分析计算，获得所述可行性系数，所述可行性系数用于表明所述空间区域管控方案可行度，系数越大，管控方案可行度越高。
61.基于所述可行性系数对所述空间区域管控方案进行优化调整，当可行性系数过低时，可以对管控方案进行建设规划参数调整或经济成本优化，确保管控方案可行度达标，进而提高城乡空间规划管控质量的有效性和合理性。
62.步骤s700：基于优化调整后的所述空间区域管控方案对所述待管控城乡空间区域进行管控实施，并通过大数据智能监管模块对管控过程进行智能监管。
63.进一步而言，所述通过大数据智能监管模块对管控过程进行智能监管，本技术步骤s700还包括：
64.步骤s710：通过大数据智能监管模块对管控过程进行智能监管，获得空间区域实时管控信息；
65.步骤s720：基于所述空间区域实时管控信息和所述预设阶段规划目标，获得空间管控实施完成度；
66.步骤s730：根据所述空间管控实施完成度对所述空间管控仿真模型进行迭代更新训练，获得空间管控仿真更新模型。
67.具体而言，基于优化调整后的所述空间区域管控方案对所述待管控城乡空间区域进行管控实施，同时为保证对管控实施过程进行精确把控，通过大数据智能监管模块对管控过程进行智能监管，获得空间区域实时管控信息，包括管控进度信息、管控成本信息等。
68.基于所述空间区域实时管控信息和所述预设阶段规划目标进行对比分析，获取空间管控实施完成度，判断实施完成度是否达到预设规划目标。根据所述空间管控实施完成度对所述空间管控仿真模型进行迭代更新训练，保证模型训练模拟数据的实时准确性，获得更新后的空间管控仿真更新模型，提高模型仿真准确性，提高空间管控水平和管控效率，进而提高城乡空间规划管控质量的有效性和合理性。
69.综上所述，本技术所提供的一种基于大数据技术的城乡空间管控方法及系统具有如下技术效果：
70.由于采用了基于大数据采集的城乡空间区域资源数据信息、空间区域协同调控准则和区域规划目标信息，构建空间管控仿真模型，再根据区位优势和预设阶段规划目标对所述空间管控仿真模型进行仿真模拟，输出空间区域管控方案，对所述空间区域管控方案进行可行性分析，获得可行性系数，基于所述可行性系数对所述空间区域管控方案进行优化调整；基于优化调整后的所述空间区域管控方案对所述待管控城乡空间区域进行管控实施，并通过大数据智能监管模块对管控过程进行智能监管的技术方案。进而达到通过利用大数据技术对城乡空间进行应用管控，提高空间管控水平和管控效率，进而提高城乡空间规划管控质量的有效性和合理性的技术效果。
71.实施例二
72.基于与前述实施例中一种基于大数据技术的城乡空间管控方法同样发明构思，本
发明还提供了一种基于大数据技术的城乡空间管控系统，如图4所示，所述系统包括：
73.信息采集模块11，用于通过大数据对待管控城乡空间区域进行信息采集，获得城乡空间区域资源数据信息；
74.数据获取模块12，用于获取所述待管控城乡空间区域的空间区域协同调控准则和区域规划目标信息；
75.模型构建模块13，用于基于所述城乡空间区域资源数据信息、所述空间区域协同调控准则和所述区域规划目标信息，构建空间管控仿真模型；
76.信息获取模块14，用于获取所述待管控城乡空间区域的区位优势和预设阶段规划目标；
77.仿真模拟模块15，用于根据所述区位优势和所述预设阶段规划目标对所述空间管控仿真模型进行仿真模拟，输出空间区域管控方案；
78.优化调整模块16，用于对所述空间区域管控方案进行可行性分析，获得可行性系数，基于所述可行性系数对所述空间区域管控方案进行优化调整；
79.智能监管模块17，用于基于优化调整后的所述空间区域管控方案对所述待管控城乡空间区域进行管控实施，并通过大数据智能监管模块对管控过程进行智能监管。
80.进一步的，所述模型构建模块还包括：
81.数据分类单元，用于对所述城乡空间区域资源数据信息进行数据结构化分类，获得结构化资源数据集、非结构化资源数据集和半结构资源数据集；
82.编码体系确定单元，用于根据所述区域规划目标信息，确定空间区域编码体系；
83.数据编码单元，用于按照所述空间区域编码体系对所述结构化资源数据集、所述非结构化资源数据集和所述半结构资源数据集进行编码，获得编码城乡空间区域资源数据信息；
84.要素分析单元，用于基于所述空间区域协同调控准则对所述编码城乡空间区域资源数据信息进行要素分析，获得城乡空间区域资源要素信息；
85.模型构建单元，用于基于所述城乡空间区域资源要素信息、所述空间区域协同调控准则和所述区域规划目标信息，构建所述空间管控仿真模型。
86.进一步的，所述编码体系确定单元还包括：
87.管控策略确定单元，用于根据所述区域规划目标信息，确定区域规划管控策略；
88.区域分布获取单元，用于基于所述城乡空间区域资源数据信息，获取城乡空间区域分布信息；
89.管控等级获得单元，用于根据所述区域规划管控策略对所述城乡空间区域分布信息进行划分，获得空间区域管控层级；
90.编码确定单元，用于按照所述空间区域管控层级进行编码，确定所述空间区域编码体系。
91.进一步的，所述要素分析单元还包括：
92.调控准则确定单元，用于根据所述空间区域协同调控准则，获得资源配置准则、协调发展准则、市场调节准则；
93.分析要素获得单元，用于基于所述资源配置准则、所述协调发展准则、所述市场调节准则对所述编码城乡空间区域资源数据信息分别进行要素分析，获得资源配置分析要
素、协调发展分析要素、市场调节分析要素；
94.要素融合单元，用于对所述资源配置分析要素、所述协调发展分析要素、所述市场调节分析要素进行要素融合，获得所述城乡空间区域资源要素信息。
95.进一步的，所述优化调整模块还包括：
96.可行性构成单元，用于所述可行性分析包括作业可行性、经济可行性、生态可行性；
97.可行性分析单元，用于基于所述作业可行性、所述经济可行性、所述生态可行性对所述空间区域管控方案进行可行性分析，获得作业可行度、经济可行度、生态可行度；
98.加权分析单元，用于获得加权属性信息，基于所述加权属性信息对所述作业可行度、所述经济可行度、所述生态可行度进行加权分析，获得所述可行性系数。
99.进一步的，所述加权分析单元还包括：
100.评价属性获得单元，用于获得空间区域管控评价属性信息；
101.主成分分析单元，用于对所述空间区域管控评价属性信息进行主成分分析，获得降维空间区域管控评价属性信息；
102.因子分析单元，用于基于对所述降维空间区域管控评价属性信息进行因子分析，获得所述加权属性信息。
103.进一步的，所述智能监管模块还包括：
104.实时管控单元，用于通过大数据智能监管模块对管控过程进行智能监管，获得空间区域实时管控信息；
105.实施完成度获得单元，用于基于所述空间区域实时管控信息和所述预设阶段规划目标，获得空间管控实施完成度；
106.模型更新单元，用于根据所述空间管控实施完成度对所述空间管控仿真模型进行迭代更新训练，获得空间管控仿真更新模型。
107.本技术提供了一种基于大数据技术的城乡空间管控方法，所述方法包括：通过大数据对待管控城乡空间区域进行信息采集，获得城乡空间区域资源数据信息；获取所述待管控城乡空间区域的空间区域协同调控准则和区域规划目标信息；基于所述城乡空间区域资源数据信息、所述空间区域协同调控准则和所述区域规划目标信息，构建空间管控仿真模型；获取所述待管控城乡空间区域的区位优势和预设阶段规划目标；根据所述区位优势和所述预设阶段规划目标对所述空间管控仿真模型进行仿真模拟，输出空间区域管控方案；对所述空间区域管控方案进行可行性分析，获得可行性系数，基于所述可行性系数对所述空间区域管控方案进行优化调整；基于优化调整后的所述空间区域管控方案对所述待管控城乡空间区域进行管控实施，并通过大数据智能监管模块对管控过程进行智能监管。解决了现有技术空间管控要素多、耗时长，导致影响城乡管控质量和管控效率的技术问题。达到通过利用大数据技术对城乡空间进行应用管控，提高空间管控水平和管控效率，进而提高城乡空间规划管控质量的有效性和合理性的技术效果。
108.本说明书和附图仅仅是本技术的示例性说明，如果本发明的修改和变型属于本发明及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。