本申請涉及基于生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃領(lǐng)域，尤其是涉及一種區(qū)域生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃的孿生仿真方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、區(qū)域生態(tài)承載力是衡量區(qū)域自然生態(tài)系統(tǒng)對人類活動支持能力的關(guān)鍵指標(biāo)，隨著城市化進(jìn)程加速，傳統(tǒng)規(guī)劃方法難以應(yīng)對資源約束、環(huán)境壓力與可持續(xù)發(fā)展需求，數(shù)字孿生技術(shù)通過構(gòu)建物理空間與虛擬空間的實(shí)時映射，為生態(tài)承載力研究提供了動態(tài)模擬與決策支持新路徑。其核心在于整合多源數(shù)據(jù)，構(gòu)建高精度生態(tài)模型，實(shí)現(xiàn)資源供給、環(huán)境容量與人類活動需求的動態(tài)平衡分析；
2、現(xiàn)有的技術(shù)在數(shù)據(jù)獲取與處理方面，多源數(shù)據(jù)來源廣泛但缺乏高效智能整合手段，數(shù)據(jù)提取和對齊過程繁瑣且易出錯，難以保證標(biāo)準(zhǔn)化多源數(shù)據(jù)集的準(zhǔn)確性和完整性；
3、現(xiàn)有的技術(shù)在區(qū)域生態(tài)承載力模型功能集成度不足，對生態(tài)系統(tǒng)過程模擬不夠精細(xì)，承載力閾值計(jì)算單元的子單元劃分不夠全面合理，動態(tài)閾值調(diào)整機(jī)制不夠靈活，難以保證區(qū)域生態(tài)承載力平的準(zhǔn)確性；
4、現(xiàn)有的技術(shù)在對生態(tài)發(fā)展預(yù)測計(jì)算時對歷史數(shù)據(jù)挖掘不深入，難以精準(zhǔn)得到適配發(fā)展規(guī)劃參照數(shù)據(jù)集，待評估發(fā)展規(guī)劃方案評估時，各模塊協(xié)同分析不足，主要依賴單一指標(biāo)評估，無法全面考量方案對多維度生態(tài)承載力的綜合影響，導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果準(zhǔn)確性欠佳，難以有效指導(dǎo)區(qū)域生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種區(qū)域生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃的孿生仿真方法及系統(tǒng)以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種區(qū)域生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃的孿生仿真系統(tǒng)，包括：
3、多源數(shù)據(jù)智能獲取與預(yù)處理模塊：用于獲取目標(biāo)區(qū)域的自然資源數(shù)據(jù)和生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)并進(jìn)行對齊處理，得到目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化多源數(shù)據(jù)集；
4、區(qū)域生態(tài)承載力數(shù)字孿生模型構(gòu)建模塊：用于基于目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化多源數(shù)據(jù)集，構(gòu)建區(qū)域生態(tài)承載力數(shù)字孿生模型，所述區(qū)域生態(tài)承載力數(shù)字孿生模型集成有生態(tài)系統(tǒng)過程模擬單元、承載力閾值計(jì)算單元和動態(tài)閾值更新單元，通過各單元協(xié)同計(jì)算得到目標(biāo)區(qū)域的多維度生態(tài)承載力閾值指標(biāo)；
5、生態(tài)發(fā)展預(yù)測計(jì)算模塊：用于獲取目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的歷史標(biāo)準(zhǔn)化多源數(shù)據(jù)集和歷史規(guī)劃信息，并進(jìn)行綜合評估得到目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的適配發(fā)展規(guī)劃參照數(shù)據(jù)集；
6、待評估發(fā)展規(guī)劃方案評估模塊：用于將待評估區(qū)域發(fā)展方案進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，得到待評估區(qū)域發(fā)展方案對應(yīng)的主要規(guī)劃參數(shù)，并結(jié)合目標(biāo)區(qū)域的多維度生態(tài)承載力閾值指標(biāo)和目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的適配發(fā)展規(guī)劃參照數(shù)據(jù)集進(jìn)行評估，得到待評估區(qū)域發(fā)展方案對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果。
7、在本方案的較佳方案中，多源數(shù)據(jù)智能獲取與預(yù)處理模塊具體包括：
8、對來自遙感平臺、物聯(lián)網(wǎng)傳感器及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，得到目標(biāo)區(qū)域的原始多源數(shù)據(jù)流，所述目標(biāo)區(qū)域的原始多源數(shù)據(jù)流包括自然資源數(shù)據(jù)和生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，將目標(biāo)區(qū)域的原始多源數(shù)據(jù)流進(jìn)行時序?qū)R，得到目標(biāo)區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)化多源數(shù)據(jù)集。
9、在本方案的較佳方案中，區(qū)域生態(tài)承載力數(shù)字孿生模型構(gòu)建模塊具體包括：
10、基于目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化多源數(shù)據(jù)集構(gòu)建區(qū)域生態(tài)承載力數(shù)字孿生模型，所述區(qū)域生態(tài)承載力數(shù)字孿生模型包括生態(tài)系統(tǒng)過程模擬單元、承載力閾值計(jì)算單元和動態(tài)閾值更新單元，其中承載力閾值計(jì)算單元包括水資源評估子單元、土地資源評估子單元，植被資源評估子單元和生物多樣性評估子單元；
11、所述生態(tài)系統(tǒng)過程模擬單元用于通過目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的自然資源數(shù)據(jù)和生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評估，得到目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的生態(tài)敏感性綜合指數(shù)；
12、所述動態(tài)閾值更新單元用于動態(tài)調(diào)整各類型自然資源數(shù)據(jù)和生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)在生態(tài)系統(tǒng)過程模擬單元中的權(quán)重系數(shù)；
13、所述承載力閾值計(jì)算單元用于評估目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的目標(biāo)區(qū)域的多維度生態(tài)承載力閾值指標(biāo)，所述多維度生態(tài)承載力閾值指標(biāo)包括水資源可利用量閾值，土地資源開發(fā)面積閾值、植被破壞面積閾值和物種豐富度損失量閾值。
14、在本方案的較佳方案中，生態(tài)發(fā)展預(yù)測計(jì)算模塊的具體執(zhí)行方式包括：
15、獲取目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的歷史標(biāo)準(zhǔn)化多源數(shù)據(jù)集；
16、獲取目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的歷史規(guī)劃信息，對歷史規(guī)劃信息進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，得到目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)各期規(guī)劃的實(shí)施時間點(diǎn)和各期規(guī)劃方案的主要規(guī)劃參數(shù)；
17、根據(jù)目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)各期規(guī)劃的實(shí)施時間點(diǎn)對目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的歷史規(guī)劃信息進(jìn)行劃分，得到各期規(guī)劃對應(yīng)的歷史標(biāo)準(zhǔn)化多源數(shù)據(jù)集；
18、根據(jù)各期規(guī)劃對應(yīng)的主要規(guī)劃參數(shù)和歷史標(biāo)準(zhǔn)化多源數(shù)據(jù)集進(jìn)行評估，得到目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的適配發(fā)展規(guī)劃參照數(shù)據(jù)集。
19、在本方案的較佳方案中，待評估發(fā)展規(guī)劃方案評估模塊具體包括：
20、對待評估區(qū)域發(fā)展方案進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，得到待評估發(fā)展方案對應(yīng)的主要規(guī)劃參數(shù)；
21、將待評估發(fā)展方案對應(yīng)的主要規(guī)劃參數(shù)、目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的適配發(fā)展規(guī)劃參照數(shù)據(jù)集和區(qū)域生態(tài)承載力數(shù)字孿生模型進(jìn)行協(xié)同分析，得到待評估發(fā)展方案對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果。
22、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案：一種區(qū)域生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃的孿生仿真方法，包括以下步驟：
23、獲取目標(biāo)區(qū)域的自然資源數(shù)據(jù)和生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)并進(jìn)行對齊處理，得到目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化多源數(shù)據(jù)集；
24、基于目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化多源數(shù)據(jù)集，構(gòu)建區(qū)域生態(tài)承載力數(shù)字孿生模型，所述區(qū)域生態(tài)承載力數(shù)字孿生模型集成有生態(tài)系統(tǒng)過程模擬單元、承載力閾值計(jì)算單元和動態(tài)閾值更新單元，通過各單元協(xié)同計(jì)算得到目標(biāo)區(qū)域的多維度生態(tài)承載力閾值指標(biāo)；
25、獲取目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的歷史標(biāo)準(zhǔn)化多源數(shù)據(jù)集和歷史規(guī)劃信息，并進(jìn)行綜合評估得到目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的適配發(fā)展規(guī)劃參照數(shù)據(jù)集；
26、將待評估區(qū)域發(fā)展方案進(jìn)行數(shù)據(jù)提取，得到待評估區(qū)域發(fā)展方案對應(yīng)的主要規(guī)劃參數(shù)，并結(jié)合目標(biāo)區(qū)域的多維度生態(tài)承載力閾值指標(biāo)和目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的適配發(fā)展規(guī)劃參照數(shù)據(jù)集進(jìn)行評估，得到待評估區(qū)域發(fā)展方案對應(yīng)的預(yù)測結(jié)果。
27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
28、本發(fā)明通過多源數(shù)據(jù)智能獲取與預(yù)處理模塊，實(shí)現(xiàn)自然資源和生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時同步與標(biāo)準(zhǔn)化處理，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和時效性，區(qū)域生態(tài)承載力數(shù)字孿生模型集成了生態(tài)系統(tǒng)過程模擬、承載力閾值計(jì)算和動態(tài)閾值更新功能，能精準(zhǔn)計(jì)算水資源、土地、植被和生物多樣性等多維度生態(tài)承載力閾值，系統(tǒng)基于歷史規(guī)劃數(shù)據(jù)構(gòu)建適配發(fā)展規(guī)劃參照數(shù)據(jù)集，通過科學(xué)對比分析待評估方案與生態(tài)承載力閾值的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對發(fā)展規(guī)劃的精準(zhǔn)評估與預(yù)警，該技術(shù)融合了數(shù)字孿生的實(shí)時性、高保真度和預(yù)測性特點(diǎn)，有效解決了傳統(tǒng)生態(tài)承載力評估中數(shù)據(jù)不全、模型單一、預(yù)測不準(zhǔn)的問題，為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)決策支持，避免生態(tài)承載力超載，促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)與經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從"被動響應(yīng)"到"主動預(yù)測"的轉(zhuǎn)變，為區(qū)域生態(tài)規(guī)劃與管理提供了數(shù)字化、智能化、精準(zhǔn)化的工具，對推動生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展具有重要實(shí)踐價值。
1.一種區(qū)域生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃的孿生仿真系統(tǒng)，其特征在于：包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種區(qū)域生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃的孿生仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述多源數(shù)據(jù)智能獲取與預(yù)處理模塊具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種區(qū)域生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃的孿生仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)域生態(tài)承載力數(shù)字孿生模型構(gòu)建模塊具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種區(qū)域生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃的孿生仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述生態(tài)發(fā)展預(yù)測計(jì)算模塊的具體執(zhí)行方式包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種區(qū)域生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃的孿生仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述待評估發(fā)展規(guī)劃方案評估模塊具體包括：
6.一種區(qū)域生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃的孿生仿真方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述一種區(qū)域生態(tài)承載力適配發(fā)展規(guī)劃的孿生仿真系統(tǒng)，其特征在于：包括：