一种海岸带土地利用优化方法

本发明涉及土地利用优化，具体为一种海岸带土地利用优化方法。

背景技术：

1、海岸带地区为陆海统筹的重点区域，也是沿海城市发展的重要腹地，构建高质量的海岸带土地利用格局是海岸带地区经济发展的重要空间基础，也是陆海统筹发展的关键思路。

2、现有的海岸带土地利用优化方法，往往仅对土地利用进行优化配置，极少进一步对植株进行分配。而且在对规划内的土地进行植株的分配时，由于海岸带土地面积会出现浮动的范围，因此不能够提前根据范围的变化提前合理安排植株的分配，会降低岸带土地利用效率，同时在进行植株的分配过程中，完全依赖需求进行，缺乏合理的分配，会导致土地利用经济价值降低，而且忽略了环境因素的占比，无法判断是否需要人工进行干预，为此，本发明提出了一种海岸带土地利用优化方法，以解决上述提到的问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种海岸带土地利用优化方法，解决了上述背景技术中提到的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种海岸带土地利用优化方法，具体包括以下步骤：

5、步骤一：基于多源遥感影像对海岸带土地的边界进行提取，并开展海岸带土地利用分类(分为11类，海域、耕地、园地、有林地、牧草地、居民点以及工矿用地、交通用地、水域、滩涂、未利用地或难利用地、盐碱地)；海岸带土地利用分类海岸带土地陆域边界定义为按照当期(最新年份)海岸线向大陆延伸10km界定。海岸带土地利用分类基于云计算平台google earth engine采用随机森林算法获得，其中70％的样点用于训练样本，30％的样点用于精度验证。

6、步骤二：统计海岸带陆域土地的变化趋势，根据海岸带陆域土地的增长或降低趋势，按照区域规划海岸带土地的利用方式，并计算各个区域内产生的经济价值和生态价值，对区域规划的土地进行优化配置时，其中，需要考虑到海岸带生态环境的承载力。其中，海岸带优化配置利用地理模拟与优化系统(geographical simulation and optimizationsystem，geosos)软件进行。优化目标设定为综合效益最大，综合效益＝70％经济效益+30％生态效益；经济效益通过单位面积gdp计算得来，生态价值通过单位面积生态系统服务价值(esv)计算得来。约束条件为海岸带生态环境承载力，生态环境承载力计算根据生态足迹模型计算。

7、步骤三：获取区域规划海岸带土地的样品，然后根据样品种植不同种类的植株，观察并记录植株的存活率，然后再获取到区域规划海岸带土地的实际存活率，分析植株存活率环境因数的占比，其中，种植不同种类植株的样品需要获取若干组；

8、步骤四：减少人为干扰因素，对海岸带土地进行区域隔离，生成海岸带土地的利用模型，根据模型提供植株种植建议，并将植株种植的存活率进行提示以及人为改善的方式。

9、作为一种改进的技术方案，所述步骤一中按照海岸带土地利用变化范围，计算海岸带土地的增长或降低趋势，具体方式为：

10、s1：首先将获取的遥感影像和无人机航拍图片进行整理，解译影像中的线条，同一处区域内的航拍图片需要获取若干个，然后将若干个航拍图片的外侧边沿线条标记为an，其中，n＝1、2、...、j，n表示边沿线条的数量，按照an的数量，边沿线条从内侧向外侧依次排列；

11、s2：然后将最内侧的边沿线条标记为b，b的位置采用人工进行定位，然后an与b之间的距离差，依次标记为：ba1、ba2、...、ban，参考计算公式：其中，pa为an距离b之间的平均值，此时将外侧边沿线条标记为ak，然后分析海岸带土地的增长或降低趋势。

12、作为一种改进的技术方案，所述s2中分析海岸带土地的增长或降低趋势的具体方式为：

13、s21：此时根据ak和b之间形成的闭环图形计算平面图纸的范围，并标记为sk，然后设置时间阈值t，在时间t内，按照上述步骤获取到az和b之间形成的闭环图形计算平面图纸的范围，并标记为sz，根据计算公式：即可得到时间t内的海岸带土地的增长或降低趋势，q为正值为增长趋势，q为负值为降低趋势。

14、作为一种改进的技术方案，所述步骤二中计算各个区域内产生的经济价值，再对区域规划的土地进行合理分配的具体方式为：

15、p1：首先将当前区域内的总面积标记为sn，其中，将区域内的土地植株种类标记为d，不同土地的植株种植面积为fd，其中，sn＝f1+f2、、、+fd，然后将fd内产生的经济价值标记为qfd，根据计算单位面积内的土地植株经济价值，并将上述数据生成条形图标；

16、p2：然后根据公式和β＝α·sj，其中，a为当前海岸带内的植株产量，a0为全国海岸带内的植株产量，α为当前海岸带的服务价值系数，sj为全国海岸带面积，β为计算得出的当前海岸带面积，当β≥sn时，说明区域规划的土地需要重新分配，当β＜sn时，说明区域规划的土地无需重新分配。

17、作为一种改进的技术方案，所述p2中，当β≥sn时，说明区域规划的土地需要重新分配时，此时的具体方式为：

18、p21：根据计算公式利用l数值的大小判断土地植株经济价值后，减少l数值小的植株数量，增加l数值大的植株数量，其中，根据p1中记载的sn、fd和d，满足计算公式：

19、作为一种改进的技术方案，所述步骤三中获取到区域规划海岸带土地的实际存活率，分析植株存活率环境因数占比的具体方式为：

20、m1：将区域规划海岸带土地的样品分为若干个组，一组为实验组，标记为sy，其余组为对照组，标记为dzn，种植相同种类的植株，然后将所有植株数量进行统计，根据w＝(sy+dzn)/(n+1),计算植株存活数量的平均值；

21、m2：然后将区域规划海岸带土地的实际单位存活数量标记为bz，当w＞bz时，此时，v＝[(w-bz)/bz]×100％，即可计算环境因数占比，当w≤bz时，此时，说明环境因数不对植株存活率造成影响。

22、作为一种改进的技术方案，所述m2中记载的v＝[(w-bz)/bz]×100％，当v≥20％时，此时需要人工介入进行环境干扰，反之，则无需人工介入进行环境干扰。

23、作为一种改进的技术方案，所述人工介入进行环境干扰的具体方式为：调节土壤结构、改变气候环境、水域质量净化。

24、作为一种改进的技术方案，所述步骤四中减少人为干扰因素的具体方式为：明确红线范围和土地生态保护核心区，并同步建立缓冲区。

25、(三)有益效果

26、本发明提供了一种海岸带土地利用优化方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

27、该海岸带土地利用优化方法，通过计算海岸带陆域土地的增长或降低趋势，不仅能够更为准确对于海岸带土地边界的定位，也能根据趋势提前合理利用海岸带土地资源，再按照区域规划海岸带土地的利用方式，并计算各个区域内产生的经济价值，可以看出海岸带土地区域利用的比例是否合理，对海岸带土地利用进行优化分配，进而配合分析植株存活率环境因数的占比，可以判断人工是否需要介入干扰，在海岸带土地利用的过程中，提供系统化的解决方案。