基于并行叠加的国土空间开发适宜性评价

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2021.11.010

东北大学学报（自然科学版） ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (11): 1585-1590.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2021.11.010

基于并行叠加的国土空间开发适宜性评价

杨宜舟¹，吴立新²，郭甲腾¹，刘善军¹

(1. 东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819; 2. 中南大学地球科学与信息物理学院，湖南长沙410083)

修回日期:2020-12-24 接受日期:2020-12-24 发布日期:2021-11-19
通讯作者: 杨宜舟
作者简介:杨宜舟(1987 -)，男，湖北荆门人，东北大学博士研究生; 吴立新(1966-)，男，江西宜春人，中南大学教授，博士生导师；刘善军(1965-)，男，河北涿鹿人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家高技术研究发展计划项目(2011AA120302).

Assessment of Suitability of Land Space Development Based on Parallel Spatial Overlay Analysis

YANG Yi-zhou¹， WU Li-xin²， GUO Jia-teng¹， LIU Shan-jun¹

1. School of Resources & Civil Engineering， Northeastern University， Shenyang 110819， China; 2. School Geosciences & Infor-Physics， Central South University， Changsha 410083， China.

Revised:2020-12-24 Accepted:2020-12-24 Published:2021-11-19
Contact: YANG Yi-zhou
About author:-
Supported by:
-

摘要/Abstract

摘要： 在国土空间大数据环境下，基于传统串行叠加分析计算的国土空间开发适宜性评价性能已达极限，需研究并行化方法，以利用更多的计算资源提升国土空间开发适宜性评价的效率.在分析基于多空间对象叠加综合评价原理的基础上，通过引入空间数据预处理方法、空间数据划分方法及并行空间索引，提出并实现了以并行叠加分析为核心的国土空间开发适宜性评价方法.西南四省的国土空间建设用地适宜性评价应用实验表明:本文方法相比传统方法性能提升了至少30倍，且节约了大量的人力物力资源，解决了传统架构下国土空间开发适宜性评价计算效率低或无法胜任的难题.

关键词: 空间开发;适宜性评价;并行空间索引;空间数据划分;叠加分析

Abstract: In the environment of land space big data， the performance of spatial development suitability evaluation based on serial superposition analysis has reached the extreme. In order to use more computing resources to improve the efficiency of spatial development suitability evaluation， it is necessary to study the parallelization method. Based on overlay analysis for multi factor of the principle of comprehensive evaluation， the spatial data preprocessing method， spatial data partition method and parallel spatial index are introduced， and the spatial development suitability evaluation based on parallel overlay analysis is realized. The application of this method in the suitability evaluation of space construction land in four provinces in Southwest China breaks the situation of low efficiency or incompetence in large-scale calculation under the traditional framework， and the efficiency has increased more than 30 times.

Key words: spatial development; suitability assessment; parallel spatial index; spatial data partitioning; overlay analysis

中图分类号:

TP20

杨宜舟，吴立新，郭甲腾，刘善军. 基于并行叠加的国土空间开发适宜性评价[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2021, 42(11): 1585-1590.

YANG Yi-zhou， WU Li-xin， GUO Jia-teng， LIU Shan-jun. Assessment of Suitability of Land Space Development Based on Parallel Spatial Overlay Analysis[J]. Journal of Northeastern University(Natural Science), 2021, 42(11): 1585-1590.

参考文献

[1]杜海娥，李正，郑煜.资源环境承载能力评价和国土空间开发适宜性评价研究进展［J］.中国矿业，2019，28(sup2):159-165.(Du Hai-e，Li Zheng，Zheng Yu.Research progress on assessment of resources and environment bearing capacity and suitability of land space development［J］.China Mining Magazine， 2019，28(sup2):159-165.)
[2]钟镇涛，张鸿辉，梁宇哲，等.资源环境承载能力与国土空间开发适宜性智能化评价研究［J］.规划师，2020，36(2):71-77.(Zhong Zhen-tao，Zhang Hong-hui，Liang Yu-zhe，et al.Smart evaluation on environmental capacity and suitability of national space development［J］. Planners， 2020，36(2):71-77.)
[3]樊杰.资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价方法指南［M］.北京:科学出版社，2019:1-97.(Fan Jie.Guidelines for assessment of resources and environment bearing capacity and suitability of land space development［M］.Beijing:Science Press，2019:1-97.)
[4]Zhang X，Fang C，Wang Z，et al.Urban construction land suitability evaluation based on improved multi-criteria evaluation based on GIS(MCE-GIS):case of new Hefei City，China［J］.Chinese Geographical Science，2013，23(6):740-753.
[5]喻忠磊，张文新，梁进社，等.国土空间开发建设适宜性评价研究进展［J］.地理科学进展，2015，34(9):1107-1122.(Yu Zhong-lei，Zhang Wen-xin，Liang Jin-she，et al.Progress in evaluating suitability of spatial development and construction land［J］.Progress in Geography，2015，34(9):1107-1122.)
[6]CAICT.Big data whitepaper(2018)［EB/OL］.(2018-4-25)［2020-11-24］.http://www.cac.gov.cn/2018-04/25/c_1122741894.htm.
[7]周本海，乔建忠，林树宽.多核平台的并行实时调度与内存分配算法［J］.东北大学学报(自然科学版)，2012，33(3):357-360，376.(Zhou Ben-hai，Qiao Jian-zhong，Lin Shu-kuan.Research on parallel real time scheduling and memory allocation algorithm on multi-core platform［J］.Journal of Northeastern University(Natural Science)，2012，33(3):357-360，376.)
[8]Zhao L，Chen L，Ranjan R，et al.Geographical information system parallelization for spatial big data processing:a review［J］.Cluster Computing，2016，19(1):139-152.
[9]Wang S，Zhong Y，Wang E.An integrated GIS platform architecture for spatiotemporal big data［J］.Future Generation Computer Systems，2019，94:160-172.
[10]Eldawy A，Mokbel M F.Spatialhadoop:a mapreduce framework for spatial data［C］//2015 IEEE 31st International Conference on Data Engineering.Seoul:IEEE，2015:1352-1363.
[11]Yu J，Wu J，Sarwat M.Geospark:a cluster computing framework for processing large-scale spatial data［C］//Proceedings of the 23rd SIGSPATIAL International Conference on Advances in Geographic Information Systems.［s.l.］2015:1-4.
[12]Zhou Y，Wang S，Guan Y.An efficient parallel algorithm for polygons overlay analysis［J］.Applied Sciences，2019，9(22):4857.
[13]Wang Y，Liu Z，Liao H，et al.Improving the performance of GIS polygon overlay computation with MapReduce for spatial big data processing［J］.Cluster Computing，2015，18(2):507-516.
[14]Zhao K，Jin B，Fan H，et al.High-performance overlay analysis of massive geographic polygons that considers shape complexity in a cloud environment［J］.ISPRS International Journal of Geo-Information，2019，8(7):290.

[1]	耿蓉，吴亚倩，肖倩倩，徐赛. 基于改进GRU算法的天基信息网资源预测研究[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2023, 44(3): 305-314.
[2]	罗忠，吴东泽，李雷，葛长闯. 转子系统动力学仿真平台设计与实验验证[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2023, 44(3): 375-381.
[3]	侯振隆，郑玉君，巩恩普，程浩. 基于深度加权的重力梯度数据联合相关成像反演[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(11): 1628-1632.
[4]	吴超，李元辉，徐帅，戴星航. 地下工程岩体节理迹长统计下限值的确定方法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(8): 1167-1173.
[5]	温守钦，唐铁乔，谢伟，付建飞. 氧、硫逸度对岫岩红旗铅锌矿床矿物组合共生分异的制约[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(7): 999-1007.
[6]	齐锡晶，唐梁，康伟鑫，秦娇娇. 高速公路桥梁桥面板养护方案多目标决策方法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(7): 1033-1040.
[7]	蔡志辉，张德良，周彦君，文光奇. 应变速率对Fe-11Mn-2Al-0.2C中锰钢变形行为的影响[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(7): 1041-1047.
[8]	马树军，王霄霄. 吸附微粒对微悬空桥传感器的影响[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2020, 41(1): 108-112.
[9]	马树军，玄航，孙嘉蔚，杨磊. 在非黏性流体域中微悬臂梁振动的建模与仿真[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(9): 1272-1276.
[10]	马树军，修强. 考虑表面应力的微悬臂梁质量传感器的建模与仿真[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2018, 39(2): 237-241.
[11]	陈大力，沈岩涛，谢槟竹，马颖异. 基于余弦相似度模型的最佳教练遴选算法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2014, 35(12): 1697-1700.
[12]	潘峰，刘禄，薛定宇. 最优分数阶PIλDμ网络时延控制器[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2014, 35(10): 1382-1385.
[13]	刘禄，潘峰，薛定宇. 一种分数阶卡尔曼滤波器[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2014, 35(8): 1069-1072.
[14]	刘金海，冯健，马大中. 流体管道压力信号的高精度实时滤波方法[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2013, 34(1): 9-12.
[15]	孙艳蕊. 带时间和成本约束的随机流网络可靠度的计算[J]. 东北大学学报（自然科学版）, 2013, 34(11): 1537-1541.

基于并行叠加的国土空间开发适宜性评价

Assessment of Suitability of Land Space Development Based on Parallel Spatial Overlay Analysis

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价