景观空间耦合度计算方法.pdf

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1、(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 202310466624.1(22)申请日 2023.04.26(71)申请人 河南农业大学地址 450046 河南省郑州市郑东新区平安大道218号(72)发明人 穆博卫红雷雅凯蒋鹤赵汝婷郭楠董娜林郭宇龙(74)专利代理机构 郑州睿信知识产权代理有限公司 41119专利代理师 史萌杨(51)Int.Cl.G06F 17/10(2006.01)(54)发明名称一种景观空间耦合度计算方法(57)摘要本发明属于景观生态学技术领域，具体涉及一种景观空间耦合度计算方法，具体的步骤为：对于地球表面任意两类景观。

2、空间在二维平面上的空间关系进行分析，计算两类景观空间的边界重合度和两类景观空间的面积协同度，最终得到两类景观空间的耦合度。该研究发明的基于空间拓扑关系的两类景观空间耦合度的计算方法来量化不同类型景观空间耦合的类型、特征和程度，有利于未来进行多类景观的空间关系和配置格局的分析与研究，对未来科学规划布局国土空间各景观要素，促进各类国土空间要素协同发展，以及对水绿共融和城绿共生等规划策略的定量化评判具有重要支撑。权利要求书1页 说明书6页 附图5页CN 116502017 A2023.07.28CN 116502017 A1.一种景观空间耦合度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：1)对于地球表面任意。

3、两类景观空间在二维平面上的投影图斑矢量化并提取公共边，用两类景观空间的边界长度以及公共边，计算两类景观空间的边界重合度，并用具有公共边的两类景观空间的用地面积、所在区域内两类景观空间的总用地面积以及所在区域的总面积，计算该两类景观空间的面积协同度，其中，具有公共边的两类景观空间面积的差值越小，两类景观空间的面积协同度越高，具有公共边的两类景观空间面积的和值越大，两类景观空间的面积协同度越高；2)根据两类景观空间的边界重合度与面积协同度计算得到该两类景观空间的耦合度。2.根据权利要求1所述的景观空间耦合度计算方法，其特征在于，步骤1)中两类景观空间的边界重合度的计算公式为：其中，Pe为两类景观空。

4、间的边界重合度，Eab为两类景观空间的公共边长度，Ea、Eb分别为两类景观空间的边界长度。3.根据权利要求1所述的景观空间耦合度计算方法，其特征在于，步骤1)中两类景观空间的面积协同度的计算公式为：其中，Cab为两类景观空间的面积协同度，两类景观空间分别称为第一类景观空间和第二类景观空间，Ac为所在区域内两类景观空间的总用地面积，Ad为所在区域的总面积，Aa为第一类景观空间中与第二类景观空间存在耦合的图斑面积之和，Ab为第二类景观空间中与第一类景观空间存在耦合的图斑面积之和。4.根据权利要求1所述的景观空间耦合度计算方法，其特征在于，对两类景观空间的边界重合度与面积协同度进行加权求和，得到两类。

5、景观空间的耦合度。5.根据权利要求4所述的景观空间耦合度计算方法，其特征在于，景观空间的边界重合度对应的权重大于面积协同度对应的权重。权利要求书1/1 页2CN 116502017 A2一种景观空间耦合度计算方法技术领域0001本发明属于景观生态学技术领域，具体涉及一种景观空间耦合度计算方法。背景技术0002耦合指的是两个或者两个以上的系统或运动方式之间通过各种相互作用而彼此影响以至于联动起来现象，是在各个子系统间的良性互动下，相互依赖、相互协调、相互促进的动态关联关系。不同景观空间类型的镶嵌和耦合不仅可以增加景观的丰富程度，还可以使其功能发挥至最大。尤其是在城市内部，蓝绿空间与城市建设空间的。

6、高度耦合能够最大限度的发挥蓝绿生态空间的生态降温效应和社会服务功能，同时也能丰富和改善城市建设空间的景观质量。0003在以往的研究过程中，学者有对景观空间的存量特征进行研究，也有学者基于存量状态计算耦合度，现有研究绝大部分都只考虑了面积对景观空间耦合关系的影响，考虑的因素不够全面，并且对某两种或两种以上类型景观空间在形态上的耦合关系的量化不够精确。发明内容0004本发明的目的在于提供一种景观空间耦合度计算方法，用以解决多种类型景观空间在形态上考虑的影响因素不够全面从而导致耦合关系的量化研究不够精确的问题。0005为解决上述技术问题，本发明提供了一种景观空间耦合度计算方法，包括如下步骤：0006。

7、1)对于地球表面任意两类景观空间在二维平面上的投影图斑矢量化并提取公共边，用两类景观空间的边界长度以及公共边，计算两类景观空间的边界重合度，并用具有公共边的两类景观空间的用地面积、所在区域内两类景观空间的总用地面积以及所在区域的总面积，计算该两类景观空间的面积协同度，其中，具有公共边的两类景观空间面积的差值越小，两类景观空间的面积协同度越高，具有公共边的两类景观空间面积的和值越大，两类景观空间的面积协同度越高；00072)根据两类景观空间的边界重合度与面积协同度计算得到该两类景观空间的耦合度。0008其有益效果为：考虑到不同景观在空间形态上的耦合关系不仅受景观空间的面积影响，还受景观空间的边界。

8、长度影响，因而本发明将景观空间的面积和边界长度均考虑在内去计算两类景观空间的耦合度。该研究发明的基于空间拓扑关系的两类景观空间耦合度的计算方法来量化不同类型景观空间耦合的类型、特征和程度，使计算的景观空间耦合度更为精确，有利于未来进行各类景观的空间关系分析与研究，对未来科学规划布局国土空间各景观要素，促进各类国土空间要素协同发展，以及对水绿共融和城绿共生等规划策略的定量化评判具有重要支撑。0009进一步地，步骤1)中两类景观空间的边界重合度的计算公式为：说明书1/6 页3CN 116502017 A300100011其中，Pe为两类景观空间的边界重合度，Eab为两类景观空间的公共边长度，Ea、。

9、Eb分别为两类景观空间的边界长度。0012其有益效果为：用计算得到两类景观空间的边界重合度表示其边界长度对两类景观空间耦合程度的影响，为最终计算两类景观空间的耦合度提供数据支撑，量化得到的空间耦合度更精确，有利于未来进行各类景观的空间关系处理与研究。0013进一步地，步骤1)中两类景观空间的面积协同度的计算公式为：00140015其中，Cab为两类景观空间的面积协同度，两类景观空间分别称为第一类景观空间和第二类景观空间，Ac为所在区域内两类景观空间的总用地面积，Ad为所在区域的总面积，Aa为第一类景观空间中与第二类景观空间存在耦合的图斑面积之和，Ab为第二类景观空间中与第一类景观空间存在耦合的。

10、图斑面积之和。0016其有益效果为：用计算得到两类景观空间的面积协同度表示其面积规模对两类景观空间耦合程度的影响程度，为最终计算两类景观空间的耦合度提供数据支撑，量化得到的空间耦合度更精确，有利于对未来科学规划布局国土空间各景观要素。0017进一步地，对两类景观空间的边界重合度与面积协同度进行加权求和，得到两类景观空间的耦合度。0018其有益效果为：综合考虑两类景观空间耦合度受空间面积和边界长度的共同影响，使最终得到的两类景观空间耦合度更为精准，为后续规划布局提供重要科学依据。0019进一步地，景观空间的边界重合度对应的权重大于面积协同度对应的权重。0020其有益效果为：以两类景观空间的边界重。

11、合度为主，进一步地使最终得到的两类景观空间耦合度更为精准，为后续规划布局提供重要科学依据。附图说明0021图11是本发明的两类景观的第一种空间不耦合的平面示意图；0022图12是本发明的两类景观的第二种空间不耦合的平面示意图；0023图13是本发明的两类景观的第三种空间不耦合的平面示意图；0024图14是本发明的两类景观的第四种空间不耦合的平面示意图；0025图15是本发明的两类景观的第一种空间部分耦合的平面示意图；0026图16是本发明的两类景观的第二种空间部分耦合的平面示意图；0027图17是本发明的两类景观的第三种空间部分耦合的平面示意图；0028图18是本发明的两类景观的空间完全耦合的。

12、平面示意图；0029图2是本发明的流程图；0030图3是本发明的郑州市中心城区景观空间耦合度计算结果示意图；0031图4是本发明的郑州市五个行政区景观空间耦合度计算结果示意图。说明书2/6 页4CN 116502017 A4具体实施方式0032本发明的基本构思为：对任意两类景观空间可能存在的耦合类型分析，计算当前两类景观空间的边界重合度和面积协同度，并用计算出来的两类景观空间的边界重合度和面积协同度加权求和计算出所选区域两类景观空间耦合度。0033下面将结合附图以及方法实施例对本发明进行详细说明。0034方法实施例：0035本发明的一种景观空间耦合度计算方法，流程图如图2所示，具体过程如下：0。

13、036步骤一，任意两类景观空间耦合类型可能性分析。0037当任意两类景观空间(a和b)在二维平面上存在一定的交集且具有公共边(Eab)，便可视为两类景观空间在空间形态上是耦合的，当没有公共边时(Eab0)，两类景观空间不耦合，如图11图14所示；当有公共边时(Eab0)，分为部分耦合与完全耦合两种耦合方式，如图15图17所示，当公共边小于两类景观空间任意一类的边界长度时(0Eaby。0072本发明的方法实施例基于空间拓扑关系的两类景观空间耦合度的计算方法来量化不同类型景观空间耦合的类型、特征和程度，使计算的景观空间耦合度更为精确，有利于未来进行各类景观的空间关系处理与研究，对未来科学规划布局国土空间各景观要素，促进各类国土空间要素协同发展，以及对水绿共融和城绿共生等规划策略的定量化评判具有说明书5/6 页7CN 116502017 A7重要支撑。说明书6/6 页8CN 116502017 A8图1-1图1-2图1-3图1-4图1-5说明书附图1/5 页9CN 116502017 A9图1-6图1-7图1-8说明书附图2/5 页10CN 116502017 A10图2说明书附图3/5 页11CN 116502017 A11图3说明书附图4/5 页12CN 116502017 A12图4说明书附图5/5 页13CN 116502017 A13。