項目名稱:面向國土空間規(guī)劃的智能優(yōu)化關鍵技術及應用示范
獲獎者單位:信陽師范學院,鄭州輕工業(yè)大學,武漢大學
獲獎者:牛繼強,焦利民,劉殿鋒,徐豐,王華,李志剛,王偉,陳時雨,張兵兵,趙翔
獎勵年度: 2019
獎勵類型:河南省科技進步獎
獎勵級別:二等獎
項目簡介:針對大數據背景下國土空間規(guī)劃存在的多源異構數據整合難度大、領域空間知識利用不足、多目標協(xié)同程度低、海量數據導致的計算密集等問題,在國家自然科學基金和地方合作項目的持續(xù)支持下,通過研究多源異構數據集成融合、國土資源利用智能評價、國土利用分區(qū)多目標智能優(yōu)化決策、領域知識空間優(yōu)化配置、算法資源共享及并行化等五大關鍵技術,并開展工程應用,促進了GIS技術在國土空間規(guī)劃應用中由空間數據分析服務向空間優(yōu)化決策支持服務轉變。1、主要創(chuàng)新技術內容:(1)建立了面向國土空間規(guī)劃的多源、異構數據規(guī)范體系;發(fā)展了多源、異構數據集成與融合關鍵技術,研究了多源、異構數據不確定性分析與質量評價關鍵技術,實現(xiàn)主題多樣化、類型多元化、結構多態(tài)化的國土空間規(guī)劃數據一體化集成融合。(2)提出了國土資源評價空間約束規(guī)則挖掘技術,構建了統(tǒng)一化的國土資源利用評價計算框架,提出了耦合智能地理計算的國土資源利用評價技術,實現(xiàn)了國土資源利用評價任務與人工智能模型的耦合。(3)建立了多目標協(xié)同的智能化土地用途分區(qū)模型,提出了基于模糊概念格和地理實體語義相似度的領域知識獲取模型、領域知識驅動的多目標人工智能優(yōu)化關鍵技術,實現(xiàn)了國土空間分區(qū)的智能自動劃定。(4)建立了國土空間優(yōu)化配置領域知識的結構化解析及本體表征模型,提出了領域知識驅動的多目標空間優(yōu)化決策建模技術,構建了基于人工免疫的土地利用空間優(yōu)化配置多情景模擬技術,實現(xiàn)了領域知識與智能空間優(yōu)化配置模型的無縫耦合。(5)突破了國土空間規(guī)劃計算智能模型的資源化共享與中間件開發(fā)關鍵技術,研制了國土空間規(guī)劃智能服務系統(tǒng),實施了該平臺關鍵技術的重大工程應用,實現(xiàn)了面向國土空間規(guī)劃的智能決策技術集成。2、主要技術指標:(1)提出的面向國土空間規(guī)劃的系列地理計算智能技術,建立了4類國土資源利用評價問題、2類國土利用分區(qū)問題以及3類國土空間優(yōu)化配置問題的編碼方法,30余種空間化數據融合、分析計算算子,實現(xiàn)數據管理與分析能力達到PB級。(2)提出的計算智能并行化技術,實現(xiàn)算法并行效率60%以上。(3)研發(fā)的智能國土空間規(guī)劃決策支持系統(tǒng),實現(xiàn)了整體技術流程自動化程度達80%。(4)提出的智能空間優(yōu)化技術應用于地價土地利用總體規(guī)劃、土地集約節(jié)約利用評價、土地綜合整治規(guī)劃等工程,提高工作效率4倍以上。3、應用推廣情況:成果應用于土地利用總體規(guī)劃、土地綜合整治規(guī)劃工程和城鎮(zhèn)化動態(tài)監(jiān)測等重大工程中,完成了河南、湖北等省10多縣市土地利用總體規(guī)劃工程,完成了湖北省多市縣的土地綜合整治規(guī)劃工程,完成了河南、湖北等省市土地集約利用評價,完成了羅山、澠池、新蔡、宜城、嘉魚等縣區(qū)的永久基本農田劃定,促進了行業(yè)科技進步。4、主要科技成果:發(fā)表相關研究論文32篇,其中SCI、EI論文27篇,獲國家發(fā)明專利授權7項,國家軟件著作權登記3項,出版專著2部。