一种收缩城市生态需求的测度方法、系统、设备及介质

本发明属于生态系统服务供需领域，特别是涉及一种收缩城市生态需求的测度方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、城市生态需求是指城市居民对自然、经济、社会等资源的需要，是城市生态效益与可持续发展的重要体现。而城市生态需求的测度可以帮助城市规划者和管理者了解城市的生态状况，评估城市的生态压力，并制定合理的生态保护和恢复措施。尽管对于城市生态需求的重要性与迫切性已经形成明确共识，但对生态需求的量化研究主要以定性分析为主，缺乏系统完整的定量测度手段。

2、目前，对城市生态需求的定量测度方法主要有3种，一是消费需求法，通过测量生态消费的数量来评估需求水平，其不足之处在于无法对未来的生态需求进行度量；二是意愿调查法，通过调研问卷、访谈等方式来确定生态需求，不足之处在于样本数较少，容易导致结果偏差，缺乏全面性和代表性；三是法定定额法，应用国家标准与要求来测度生态需求，其不足是国家的统一要求无法反映不同城市的发展特征和差异性。

3、收缩城市正式进入国家规划视野，成为国家发展和相关行业关注的热点问题。然而，由于收缩城市的未来发展具有高度不确定性，并且经济、社会和环境之间存在密切的相互关系，这使得现有的三种测度方法已无法准确地反映收缩城市的生态需求。因此，有必要探索更加科学、客观、系统的定量测度方法，以提高收缩城市生态需求测度的准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种收缩城市生态需求的测度方法、系统、设备及介质，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种收缩城市生态需求的测度方法，包括：

3、获取收缩城市的生态需求指标数据，对所述生态需求指标数据进行量化计算和加权计算，得到所述生态需求指标数据的权重数据，基于所述生态需求指标数据的分类准则、所述生态需求指标数据及对应权重数据构建结构层次模型；

4、基于收缩城市的发展情景构建若干收缩情景，将所述结构层次模型和各所述收缩情景进行结合和量化计算，得到在各所述收缩情景下各生态需求指标数据的量化计算结果；

5、对所述量化计算结果进行可视化分析，得到各所述收缩情景下各生态需求指标的分布情况以及各所述收缩情景下收缩城市的生态需求测度结果。

6、可选的，所述生态需求指标数据包括：

7、生产总值gdp指标数据、土地开发强度指标数据、人口密度指标数据、绿地游憩服务指标数据、土壤保持指标数据和水体净化指标数据。

8、可选的，所述结构层次模型由依次连接的准则层、指标层和权重层构成；

9、所述准则层包括经济维度、社会维度和环境维度；所述指标层为各维度下的生态需求指标数据；所述权重层为各生态需求指标数据的权重数据。

10、可选的，所述收缩情景包括：

11、持续收缩情景、精明收缩情景和再增长情景。

12、可选的，将所述结构层次模型和各所述收缩情景进行结合和量化计算，具体包括：

13、将所述结构层次模型和各所述收缩情景进行结合并根据多因子叠加算法对不同收缩情境下的各生态需求指标进行量化计算，得到在各所述收缩情景下各生态需求指标数据的量化计算结果；

14、其中，获取各所述收缩情景下各指标的量化计算结果的计算公式为：

15、st＝w·bi+a·bi+k·bi

16、sh情景i＝＝o情景i·bi+p情景i·bi

17、se情景i＝＝e情景i·bi+l情景i·bi

18、ms情景i＝＝(st+sh情景i+se情景i)/si

19、式中，st为收缩城市现状生态环境的生态需求；w为水体净化需求；a为水土保持需求；k为空气净化需求；bi为因子i的权重；sh情景i为情景i下未来社会发展的生态需求；o情景i为情景i下未来游憩娱乐需求；p情景i为情景i下未来城市人口密度；se情景i为情景i下未来经济发展的生态需求；e情景i为情景i下未来生产总值；l情景i为情景i下土地开发强度；ms情景i为情景i下生态需求；si为情景i下用地面积。

20、可选的，对所述量化计算结果进行可视化分析，具体包括：

21、利用arcgis软件对所述量化计算结果进行空间可视化分析，得到各所述收缩情景下各生态需求指标的分布情况以及各所述收缩情景下收缩城市的生态需求测度结果。

22、一种收缩城市生态需求的测度系统，包括：

23、数据获取模块，用于获取收缩城市的生态需求指标数据，对所述生态需求指标数据进行量化计算和加权计算，得到所述生态需求指标数据的权重数据，基于所述生态需求指标数据的分类准则、所述生态需求指标数据及对应权重数据构建结构层次模型；

24、量化计算模块，用于根据收缩城市的发展情景构建若干收缩情景，将所述结构层次模型和各所述收缩情景进行结合和量化计算，得到在各所述收缩情景下各生态需求指标数据的量化计算结果；

25、生态需求测度分析模块，用于对所述量化计算结果进行可视化分析，得到各所述收缩情景下各生态需求指标的分布情况以及各所述收缩情景下收缩城市的生态需求测度结果。

26、一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行所述的一种收缩城市生态需求的测度方法。

27、一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现任一项所述的一种收缩城市生态需求的测度方法。

28、本发明的技术效果为：

29、本发明考虑到收缩城市的社会、经济、环境紧密关联，建立了“社会－经济－环境”多维度的指标体系以及层次结构模型，能够更加准确的描绘收缩城市的生态需求；为应对收缩城市未来发展的不确定性，本发明提出“再增长”、“精明收缩”和“持续收缩”三种情景，更加契合收缩城市的发展特征；得到的结果还可用于空间制图，为生态管理、生态规划和城市空间高质量发展提供基础。

技术特征：

1.一种收缩城市生态需求的测度方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种收缩城市生态需求的测度方法，其特征在于，所述生态需求指标数据包括：

3.根据权利要求1所述的一种收缩城市生态需求的测度方法，其特征在于，所述结构层次模型由依次连接的准则层、指标层和权重层构成；

4.根据权利要求1所述的一种收缩城市生态需求的测度方法，其特征在于，所述收缩情景包括：

5.根据权利要求1所述的一种收缩城市生态需求的测度方法，其特征在于，将所述结构层次模型和各所述收缩情景进行结合和量化计算，具体包括：

6.根据权利要求1所述的一种收缩城市生态需求的测度方法，其特征在于，对所述量化计算结果进行可视化分析，具体包括：

7.一种收缩城市生态需求的测度系统，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1-6中任一项所述的一种收缩城市生态需求的测度方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的一种收缩城市生态需求的测度方法。

技术总结
本发明属于生态系统服务供需领域，并公开了一种收缩城市生态需求的测度方法、系统、设备及介质，包括：获取收缩城市的生态需求指标数据，对生态需求指标数据进行量化计算和加权计算，得到生态需求指标数据的权重数据，基于生态需求指标数据的分类准则、生态需求指标数据及对应权重数据构建结构层次模型；基于收缩城市的发展情景构建若干收缩情景，将结构层次模型和各收缩情景进行结合和量化计算，得到在各收缩情景下各指标的量化计算结果；对量化计算结果进行可视化分析，得到各收缩情景下各生态需求指标的分布情况以及各收缩情景下收缩城市的生态需求测度结果。本发明技术方案能够为生态管理、生态规划和城市空间高质量发展提供基础。

技术研发人员：吴远翔,李朦朦,孙适,孟德惠,吴晓蓉,张纪朋,李婷婷,潘宥承
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4