首页> 数字经济 >2025 >第9&10期>  正文
构建多源大数据融合国土空间评价的方法
来源:雷竞技app下载安卓 -《数字经济》     作者:陈春炳 黄馨乐 覃晶 2025-11-04 06:51:42
微信分享二维码

扫码分享到微信

关闭

国土空间评价作为实施主体功能区战略、推进国土空间治理现代化的核心支撑,面临着前所未有的技术挑战。传统评价方法受限于数据源单一、处理能力不足、评价维度局限等问题,难以满足"三生空间"统筹发展和国土空间精细化管理的迫切需求。随着大数据、人工智能、数字孪生等前沿技术的快速发展,多源异构数据的智能融合为国土空间评价带来了革命性变革。构建多源大数据融合的国土空间评价方法,对提升国土空间治理现代化水平具有重要的理论价值和实践意义。

面向国土空间的多源大数据智能融合架构

国土空间多源异构数据融合算法与集成模型

国土空间多源异构数据融合是破解“三生空间”精准识别与空间适宜性评价难题的关键技术手段,其核心在于解决不同数据源之间语义鸿沟和时空尺度差异的问题。国土空间数据包含卫星遥感光谱影像、地理信息系统矢量数据、物联网传感器监测数据及社会经济统计数据等,在空间分辨率、时间粒度和数据格式方面存在本质上的差异。融合算法借助贝叶斯推理、证据理论等数学工具来建立数据源关联映射机制,从而实现异构数据语义对齐。深度神经网络具备强大的非线性建模能力,通过编码器-解码器架构把不同模态数据映射到统一特征空间,进而实现跨模态信息有效融合。

基于深度学习的国土空间数据智能融合框架

深度学习技术给国土空间多源数据智能融合带来了革命性范式,它强大的特征学习能力能自动发现复杂数据里的空间关联模式。融合框架采用多层次神经网络架构,底层卷积神经网络可提取遥感影像的纹理特征,中层循环神经网络能捕获数据的时序动态规律,顶层注意力机制可实现数据源自适应权重分配。区块链技术保障了融合过程的可信性,联邦学习解决了多机构数据协同中的隐私保护问题。框架集成了边缘计算能力,把融合计算下沉到数据源端以减少传输延迟,为国土空间动态监管和实时评价提供技术基础。

数字孪生驱动的国土空间综合评价体系

元宇宙环境下的国土空间三维数字重构与建模

元宇宙技术能为国土空间规划方案比选与空间冲突识别提供全新虚实融合环境,通过构建高精度数字化空间模型,来支撑多套规划方案效果预评估和科学决策。数字重构过程会把高分辨率卫星影像、激光雷达点云数据、倾斜摄影测量成果相融合,构建出包含地形地貌、植被覆盖、建筑设施等要素的完整三维场景,为国土空间用途管制和规划实施监督提供精准空间基础。智能建模算法能够自动识别不同地物类别并生成高保真三维几何模型,实现对永久基本农田、生态保护红线、城镇开发边界等重要空间要素精确表达。动态建模机制支持空间要素状态变化的实时更新,为国土空间动态监管提供数据支撑。元宇宙环境支持多用户协同开展规划方案比较和冲突分析,决策者可在虚拟空间中直观评估不同方案对生态保护、经济发展和社会民生的综合影响,显著提升国土空间规划决策的科学性和民主性。 

国土空间“三生功能”综合评价指标智能构建

人工智能技术为国土空间“三生功能”评价指标自动识别和智能构建提供强大支撑,突破传统指标体系构建主观性强且覆盖面窄的局限性。机器学习算法借助对海量空间数据进行深度分析,自动发现影响国土空间质量的关键因子。生态空间评价维度包含生物多样性指数、生态连通性指标和环境质量参数,通过遥感影像时序分析量化生态系统健康状况。生产空间评价维度整合土地利用效率、产业空间布局和基础设施配套指标,利用空间计量模型揭示经济要素的集聚规律。生活空间评价维度关注人口分布密度、公共服务匹配性和文化遗产保护等因素,通过大数据挖掘分析社会活动空间模式。智能指标挖掘系统具备自适应学习能力,可根据评价目标动态调整指标权重。

边缘计算支撑的国土空间实时评价权重优化

边缘计算技术把评价权重优化计算下放到数据产生边缘节点,以此实现国土空间用途管制实时监督和违法用地行为快速识别,显著提升空间治理动态监管的时效性与精准性。权重优化算法融合多种数学分析方法构建自适应权重分配机制,针对不同空间功能区管控要求动态调整评价指标重要性。边缘计算节点部署在关键空间监测点位实时采集土地利用变化等数据,通过本地化智能处理实现对违法占地等行为的及时预警。优化算法充分考虑不同评价指标时空维度差异化重要性建立动态权重调整模型,根据国土空间规划实施情况和监测数据变化自动修正指标权重配置。智能学习技术不断积累空间治理经验,通过分析历史监管案例持续改进权重分配策略。分布式计算架构确保多个边缘节点高效协同,形成覆盖全域范围的国土空间实时监管网络。

融合大数据的国土空间智能评价方法

5G+物联网的国土空间时空大数据流处理引擎

5G网络具备超低延迟和高带宽特性,能为构建全域国土空间监测预警网络提供可靠通信保障,进而支撑对违法用地识别、生态保护红线监管等实时动态监管应用。物联网传感器网络会在重点区域进行部署,以此形成针对永久基本农田、生态保护红线、城镇开发边界的全天候智能感知体系。数据流处理引擎采用分布式流计算架构,可实现海量时空数据高效处理和违法行为快速识别预警,引擎集成数据清洗、格式转换、时空对齐等预处理算法,能确保国土空间监测数据准确性和一致性。内存计算技术可显著提升处理速度,达成毫秒级违法用地识别和生态破坏预警响应,系统依靠完善的容错机制和负载均衡策略来确保国土空间监管系统稳定可靠运行。

国土空间适宜性智能评价与空间配置优化模型

强化学习技术能给国土空间适宜性评价与土地利用结构优化提供智能化决策支撑,通过持续不断学习来优化空间配置策略进而实现生产、生活、生态空间科学统筹。评价模型把国土空间当作复杂多要素的耦合系统,每个空间单元按照自然禀赋、区位条件和发展需求确定最适宜土地的利用方式。国土空间形态包含地形地貌、气候水文、土壤条件等自然要素,以及人口分布、经济发展、基础设施等社会经济要素。评价函数综合考量经济效益、生态价值和社会需求并运用多目标优化算法统筹平衡不同发展目标,智能算法达成配置策略持续优化,并在资源环境约束和空间管控要求下寻找最优国土空间开发保护格局。动态评价机制支持多情景对比和发展趋势预测,为主体功能区优化和国土空间规划调整提供科学依据。

XR技术驱动的国土空间评价结果沉浸式展示

XR技术融合了虚拟现实、增强现实和混合现实的优势,为国土空间规划的公众参与和民主决策提供革命性展示平台,能让社会公众直观理解规划方案且积极参与决策过程。沉浸式展示系统构建出高精度三维虚拟环境,规划管理者和公众可借助穿戴式设备身临其境体验不同规划方案的空间效果。增强现实技术把规划方案叠加到真实场景当中,可实现规划实施的现场监督和效果评估,交互式界面支持手势识别、语音控制等操作方式,用户能够直观调整规划参数并实时查看对空间格局的影响。多用户协同功能让不同利益相关者在同一虚拟空间开展规划讨论,平台集成专业分析工具,用户可在沉浸式环境中查看统计数据、对比方案差异并生成决策报告,为国土空间治理民主化和科学化提供有力支撑。

结束语

多源大数据融合国土空间评价方法为解决传统空间治理技术瓶颈提供了创新路径。通过建立深度学习驱动的多模态数据智能融合框架来实现异构数据源有效整合,构建数字孪生支撑的综合评价体系,可显著提升空间适宜性评价精度和实时性。开发智能化评价方法能为国土空间规划决策和动态监管提供科学支撑,算法验证结果显示该方法在空间要素识别精度、评价准确率及系统效率方面均显著提升且具备良好工程应用前景。不过多源数据质量控制及算法模型可解释性等方面仍需深入研究,未来仍需进一步完善融合算法理论基础并加强对评价结果的不确定性分析,推动技术成果在国土空间规划、生态保护、城乡建设等领域的广泛应用。

陈春炳   黄馨乐  覃晶  华蓝设计(集团)有限公司)

基于大数据的中央企业干部选拔优化研究

也是实现企业治理体系和治理能力现代化的关键一步提升数据素养与培育组织文化新生态的构建需要人的能力的…

2025-11-04 06:42

基于大数据的水电项目成本控制模型研究

项目成本信息管理体系构建信息采集系统整合水电项目成本信息涵盖工程量清单、设备材料采购及人工费用等多…

2025-11-04 07:14
你可能也喜欢这些文章
Baidu
map