(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211167746.2 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 高唐县国有土地收购储备中心 地址 252800 山东省聊城市高唐 县人和西 路88号 (72)发明人 郭媛媛　王玉瑞　田超　 (74)专利代理 机构 济南誉琨知识产权代理事务 所(普通合伙) 37278 专利代理师 王英杰 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06N 3/12(2006.01) (54)发明名称 基于多目标优化的国土空间规划的方法 (57)摘要 本发明属于国土规划应用技术领域， 尤其涉 及一种基于多目标优化的国土空间规划的方法。 本发明通过将国土资源进行有效的分类， 并根据 分类以经济效益、 生态效益、 耕地用地和建设用 地的紧凑性 以及各类用地的空间协调性为目标 函数， 形成多目标模型再利用遗传算法对多目标 进行求解， 进而达到最优规划的目的。 权利要求书2页 说明书6页 CN 115481810 A 2022.12.16 CN 115481810 A 1.一种基于多目标优化的国土空间规划的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： a、 首先获取需要规划地区的国土状况以及人口状况； b、 根据获取的需要规划地区的国土状况将国土分为耕地用地、 建设用地、 园林用地、 其 他用地以及非可用地， 其中， 所述园林用地为配合建设用地所建设的人造园林用地， 所述其 他用地为经济作物用地， 所述非可用地 为需要规划地区的无法改变土地 性质的用地； c、 然后从经济效益、 生态效益、 耕地用地和建设用地的紧凑性以及各类用地的空间协 调性构建相应的目标函数， 其中， 所述经济效益目标函数为： 其中， fe(X)为经济效益 目标函数， X为决策变量， i为各类用地类型， Ei为不同用地类型 的经济效应系数； 所述生态效益目标函数为： 其中， fec(X)为生态效益目标函数， X为决策变量， i为各类用地类型， ECi为不同用地类 型的生态效应系数； 所述耕地用地和建 设用地的紧凑性 函数为： 其中， K为将需要规划地区的国土格栅化处理后耕地用地相同单元的个数、 建设用地相 同单元的个数， N为国土格栅化处理后横坐标中各类用地类型单元 的个数， M为国土格栅化 处理后纵坐标中各类用地类型单元的个数， cnmk为耕地用地或建设用地国土单元领域聚集 度变量， Xnmk为二元变量， 当单 元(n， m)为国土空间类型和K相同时， 值 为1， 否则取值0； 所述各类用地的空间协调性构建相应的目标函数为： 其中， N为国土格栅化处理后横坐标中各类用地类型单元的个数， M为国土格栅化处理 后纵坐标中各类用地类型 单元的个数， dnm为某国土空间单 元与其相邻单 元的协调度； d、 根据c步骤构建的目标函数构建目标函数的约束条件， 所述约束条件包括耕地用地 约束条件、 国土总面积约束条件、 最小园林用地约束 条件、 建设用地约束 条件以及用地类型 约束条件， 其中， 所述耕地用地约束条件为： 其中， Smin为最小耕地用地， P为规划后的总人口， α 为粮食最低自给率， Gr为一年内人均 粮食需求 量， r为耕地复种指数， t为 粮食亩产量； e、 然后， 先对经济效益、 生态效益的目标函数在d步骤约束条件下利用遗传算法求解， 得到不同用地类型的面积， 然后， 在地图上初步划分出不同用地类型， 再将地图给格栅化处 理， 利用遗传算法对c步骤所提供的目标函数求 最优解， 得到最优规划。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115481810 A 22.根据权利要求1所述的基于多目标优化的国土空间规划的方法， 其特征在于， 所述d 步骤中， 国土总面积约束条件为： 其中， X为决策变量， i 为各类用地类型， Smax为需要规划地区的国土面积。 3.根据权利要求1所述的基于多目标优化的国土空间规划的方法， 其特征在于， 所述d 步骤中， 最小园林用地约束条件为： λ1XJ≤XY≤ λ2XJ 其中， λ1为园林用地与建筑用地之间最小比例， λ2为园林用地与建筑用地之间最大比 例， XJ为规划后的建 设用地， XY为规划后的园林用地。 4.根据权利要求1所述的基于多目标优化的国土空间规划的方法， 其特征在于， 所述d 步骤中， 建 设用地约束条件为： XJ≥Xj(1+β ) 其中， XJ为规划后的建设用地。 Xj为规划前的建设用地， β 为需要规划地区内建设用地增 长系数。 5.根据权利要求1所述的基于多目标优化的国土空间规划的方法， 其特征在于， 所述d 步骤中， 用地类型约束条件为： Xi＞0 其中， X为决策变量， i 为各类用地类型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115481810 A 3