(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 202210965719.3 (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 北京大学 地址 100871 北京市海淀区颐和园路5号 (72)发明人 赵鹏军　卢业勤　陈霄依　万婕　 万丹　 (74)专利代理 机构 北京辰权知识产权代理有限 公司 11619 专利代理师 谷波 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/08(2020.01) (54)发明名称 一种土地利用变化模拟预测方法、 装置、 设 备及介质 (57)摘要 本公开涉及一种土地利用变化模拟预测方 法、 装置、 设备及介质， 所述方法包括： 采集地理 信息兴趣点数据以及手机信令大数据并提取得 到土地利用数据； 提取土地模拟变量模型中的基 期年数据作为驱动因子； 将所述土地利用数据和 所述驱动因子输入逻辑回归模型并标定各驱动 因子的影 响系数； 提取土地模拟变量模型中的动 态预测年数据代入所述逻辑回归模 型， 并进行计 算得到土地模拟预测结果。 本公开的方法精度 高， 相对于现有的基于Logistic ‑CA的土地利用 模拟技术在土地类型分类上实现更加细化， 因而 类型精度更高。 相比于传统算法， 新技术实现了 动态模拟， 采用时空大数据和动态模拟技术 （动 态迭算、 动态调整参数） ， 因而时间尺度上精度更 高。 权利要求书3页 说明书14页 附图4页 CN 115169744 A 2022.10.11 CN 115169744 A 1.一种基于时空大 数据的土地利用变化模拟预测方法， 其特 征在于， 包括： 采集地理信息兴趣点数据以及手机信令大 数据并提取 得到土地利用数据； 提取土地模拟变量模型中的基期年数据作为驱动因子； 将所述土地利用数据和所述驱动因子输入逻辑回归模型并标定各驱动因子的影响系 数； 提取土地模拟变量模型中的动态预测年数据代入所述逻辑 回归模型， 并进行计算得到 土地模拟预测结果； 将所述土地模拟预测结果以图形显示或以消息的形式推送给用户。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述土地利用数据 具体包括： 居住用地、 商 业服务业设施用地、 公共管理与公共服务用地、 公用设施用地、 绿地与广场用地、 道路与交 通设施用地、 工业用地和/或非建 设用地。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述并进行计算得到土地模拟预测结果之 后， 所述方法还 包括： 利用土地模拟约束条件 对土地模拟预测结果进行修 正。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述土地模拟约束条件为： 当坡度 临界值时， 可开发为对应地类的概 率为0， 否则为1； ； 式中， 为不同用地的坡度临界值。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述提取土地模拟变量模型中的动态预测 年数据代入所述逻辑回归 模型， 并进行计算得到 土地模拟预测结果具体包括： 将研究区划分成250m网格单元， 对每一个网格单元中每一类用地的地理信息兴趣点数 据的频数密度和类别比例进行 统计计算， 选择类别比例最大的用地类型作为城市用地的主 导类型； 计算公式为： ； 其中， 频数密度 是网格单元内第i类 地理信息兴趣点数据占该类 地理信息兴趣点数据 总量的比例； ni为网格单元内第i类地理信息兴趣点点的数量， 是研究区第i类地理信息 兴趣点的总数； 类别比例 是网格单元内第i类地理信息兴趣点数据的频数密度 占该单 元内所有类别地理信息兴趣点数据频 数密度的比例； 对于某一网格性质转变为某一 地类的总体概 率值 为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115169744 A 2； 其中， 为局部转换概率， 即在t时刻 城市用地单元i转化为其他性质用地的概率， 计算公式为： ； 式中， ， 其中， γ0， γ1，……， γn为权重系数， ， ，……， 为土地利用转换的各项驱动因子； 为邻域作用， 计算公式为： ； 其中， 是条件函 数， 若中心元胞以外的邻域 元胞状态为v， 则赋值为 1， 否则为0， 之后求和表示所有邻域元 胞中状态为v的数量； 为用地转换系数， 表示某一种土地类型向其 他土地利用类型转换的固有难度； 为惯性系数， 表示当前元胞的土地利用类型为k时， 在第t次迭代时仍为k的 继承性， 与 别表示第 t‑1次和第t‑2次迭代中土地利用类型k的宏观需求与实际分 配数量的差值， 初始 惯性系数均设为1， 计算公式为： 。 6.根据权利要求1~5任一项中所述的方法， 其特征在于， 所述手机信令大数据具体包 括： 年龄标签、 性别标签、 驻留信息、 居住地网格编号、 网格居住人口数量等信息识别分类 型常住人口、 人口居住地分布和/或人口迁移情况 数据。 7.一种模拟预测在装置， 其特 征在于， 包括： 数据采集模块， 用于采集手机信 令大数据以及地理信 息兴趣点数据并提取得到土地利 用数据； 数据提取模块， 用于提取土地模拟变量模型中的基期年数据作为驱动因子； 标定模块， 用于将所述土地利用数据和所述驱动因子输入逻辑 回归模型并标定各驱动 因子的影响系数； 计算模块， 用于提取土地模拟变量模型中的动态预测年数据代入所述逻辑回归模型，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115169744 A 3