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专利号: 2024100141982
申请人: 尚文彬
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-10-31
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.国土空间规划空间数据突变检查方法,其特征在于,包括以下步骤:

对国土空间规划数据进行预处理;

分别使用面积比较法、重叠比较法、缓冲区分析法、拓扑关系分析法以及空间分析法对国土空间规划数据进行突变检查,发现并记录数据中存在的突变问题,生成检查报告;

使用分析评估模型对突变原因和突变影响进行分析,提出相应的处理建议或规划调整措施,形成分析报告;

对发现的突变问题进行处理,其中:对于突变检查中发现的数据错误,采用人工方式进行修正或删除;对于突变检查中发现的数据缺失,采用最近邻插补的方法进行补充;对于突变检查中发现的数据结构不合理,采用数据聚合法进行调整;对于突变检查中发现的数据质量不高,采用指数平滑法进行优化;

对处理后的数据进行再次检查,验证正确性和完整性;

对检查过程和结果进行可视化展示和交互操作,生成文档报告和图形报告;

面积比较法的具体步骤为:将国土空间规划的总体规划图层与控制性详细规划图层进行面积比较,检查两个图层的总面积是否一致,以及各个地类的面积是否符合规划要求,如果发现面积差异超过设定的阈值,记录为突变问题,需要进行调整或说明,其中:总面积差异=|A重叠比较法的具体步骤为:将国土空间规划的总体规划图层与控制性详细规划图层进行重叠比较,检查两个图层的重叠部分是否有相同的地类属性,以及是否有不合理的重叠现象,其中:重叠面积=A缓冲区分析法的具体步骤为:将国土空间规划的控制性详细规划图层进行缓冲区分析,根据不同的地类设置不同的缓冲区半径,检查缓冲区内是否有与规划不符的地类或建设项目,以及是否有违反规划限制的情况,其中:缓冲区=B拓扑关系分析法的具体步骤为:将国土空间规划的控制性详细规划图层进行拓扑关系分析,检查图层内的要素是否有正确的拓扑关系,以及是否有拓扑错误的情况,如果发现拓扑关系不正确或拓扑错误的情况,记录为突变问题,需要进行调整或说明,其中:拓扑关系=T空间分析法的具体步骤为:将国土空间规划的控制性详细规划图层与其他相关的空间数据进行空间分析,检查规划图层是否与其他空间数据有合理的空间关系,以及是否有不利于规划实施的情况,如果发现空间关系不合理或有不利因素的情况,记录为突变问题,需要进行调整或说明,其中:空间关系=S分析评估模型的构建过程包括以下步骤:

将突变检查的结果和相关的空间数据进行整合,形成一个完整的数据集,包括突变问题的类型、位置、面积和属性信息,以及突变问题所在区域的自然条件、社会经济和规划实施数据;

根据突变问题的特点和数据的特征,基于卷积神经网络构建分析评估模型;

将数据集划分为训练集、验证集和测试集,使用训练集和验证集对模型进行训练,调整模型的参数和超参数;

使用测试集对模型进行评估;

使用模型对突变问题进行分析,输出突变原因和突变影响的结果。

2.根据权利要求1所述的国土空间规划空间数据突变检查方法,其特征在于,分析评估模型的具体结构包括:输入层:输入层接收突变检查的结果和相关的空间数据,将图像数据转换为像素矩阵,将属性数据转换为向量或张量,将空间数据转换为坐标或网格;输入层分为三个子层,分别处理不同类型的数据,然后将它们的输出拼接起来,作为后续层的输入;

卷积层1:使用32个大小为3x3x5的卷积核对输入图像进行卷积操作,步长为1,输出32个大小为256x256x1的特征图,即特征矩阵为32x256x256;使用ReLU激活函数;使用批量归一化;使用残差连接;通过填充使得卷积层的输出大小与输入大小相同;

池化层1:使用最大池化方法,对卷积层1的输出进行下采样,池化核的大小为2x2,步长为2,输出32个大小为128x128x1的特征图,即特征矩阵为32x128x128;使用跨通道池化;

卷积层2:使用64个大小为3x3x32的卷积核对池化层1的输出进行卷积操作,步长为1,输出64个大小为128x128x1的特征图,即特征矩阵为64x128x128;使用ReLU激活函数;使用批量归一化;使用残差连接;使用填充的方法,使得卷积层的输出大小与输入大小相同;

池化层2:使用最大池化方法,对卷积层2的输出进行下采样,池化核的大小为2x2,步长为2,输出64个大小为64x64x1的特征图,即特征矩阵为64x64x64;使用跨通道池化;

展平层1:将池化层2的输出展平为一维向量,输出262144个元素,即输出向量为262144x1;

全连接层1:将展平层1的输出进行全连接运算,输出256个神经元,即输出向量为256x1;使用ReLU激活函数;使用批量归一化;使用丢弃层,随机丢弃一些神经元;

全连接层2:将全连接层1的输出进行全连接运算,输出128个神经元,即输出向量为128x1;使用ReLU激活函数;使用批量归一化;使用丢弃层,随机丢弃一些神经元;

展平层2:将全连接层2的输出展平为一维向量,输出128个元素,即输出向量为128x1;

分支层:将展平层2的输出分为两个分支,分别进行不同的任务,即突变原因的分类和突变影响的回归;

输出层1:将分支层的第一个分支进行全连接运算,输出2个神经元,即输出向量为2x1,表示突变原因的分类结果;使用Sigmoid激活函数,将输出值映射到0到1之间,表示概率;使用交叉熵损失衡量模型的输出和真实值之间的差异;使用准确率评估模型的效果和可靠性;

输出层2:将分支层的第二个分支进行全连接运算,输出1个神经元,即输出向量为1x1,表示突变影响的回归结果;使用恒等激活函数,将输出值保持不变,表示数值;使用均方误差损失衡量模型的输出和真实值之间的差异;使用均方根误差评估模型的效果和可靠性。

3.根据权利要求1所述的国土空间规划空间数据突变检查方法,其特征在于,对处理后的数据进行再次检查具体包括:将处理后的数据与处理前的数据进行对比,检查数据的变化和差异,以及数据的一致性和兼容性,检查数据是否符合规划的要求和标准;

数据验证:将处理后的数据进行验证,检查数据的正确性和完整性,以及数据的精度、准确度和有效性,检查数据是否存在错误、缺失和重复问题;

对于再次检查中发现的数据问题,进行修正和完善;

将处理后的数据进行数据审核,检查数据是否符合国土空间规划的要求和标准,对处理后的数据进行数据规范性审核、数据合理性审核和数据兼容性审核操作。

4.一种国土空间规划空间数据突变检查应用系统,用于基于权利要求1所述的国土空间规划空间数据突变检查方法来进行数据处理和突变检查,其特征在于,包括云客户端应用系统和云服务端应用系统,所述云客户端应用系统包括:用户登录模块,用于用户注册和登录云客户端应用系统;数据预处理模块,用于执行数据格式转换和坐标系转换;所述云服务端应用系统包括:空间数据突变检查模块,用于对数据进行突变检查,发现并记录数据中存在的突变问题,生成检查报告;存储模块,用于存储对比数据和标准;分析与建议模块,通过分析评估模型对生成的检查报告进行分析并提出修改建议;纠错与复检模块,进行复检以验证是否还存在数据突变现象。

5.一种国土空间规划空间数据突变检查云系统,用于部署权利要求4所述的国土空间规划空间数据突变检查应用系统,其特征在于,包括:云客户端,用于部署所述云客户端应用系统;

云服务端,用于部署所述云服务端应用系统,为云客户端应用系统提供对比服务,发现并记录数据中存在的突变问题,生成检查报告;

云支撑平台,用于为云客户端应用系统和云服务端应用系统提供计算、存储、网络通信及运行能力支持,并部署分析评估模型。