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申请/专利权人：中国科学院东北地理与农业生态研究所

摘要：基于智能优化算法的农业‑湿地区景观格局优化配置方法，涉及一种农业‑湿地区景观格局优化配置方法。本发明为了解决现有技术在农业‑湿地生态区景观格局优化配置上的技术难题。方法：准备数据；获取各行政地各地类对应的面积；构建经济效益目标函数和生态价值目标函数，调整初始化参数，制定优化算法的目标函数权重比例和变量约束条件，筛选出影响地区经济发展的主要驱动力因子，将其整合为0到1之间的隶属度数值，模拟预测未来年份的景观格局配置，将真实影像与预测影像进行对比验证，若kappa精度大于0.75，则认为预测是可靠的，从而获得未来预测年份的景观格局优化方案。本方法解决了因土地分类模糊而导致的经济和生态价值高估问题。本发明属于农业‑湿地生态区景观格局优化配置领域。

主权项：1.基于智能优化算法的农业-湿地区景观格局优化配置方法，其特征在于所述基于智能优化算法的农业-湿地区景观格局配置方法如下：步骤一、准备土地利用数据、盐渍土数据和规划文本数据，土地利用数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心；盐渍土数据是根据典型盐渍土区域光学影像，依据盐渍土的反射率和纹理特征进行反演，并通过野外实地采样观测验证后，得到真实的盐渍土数据；规划文本数据来源于省市人民政府网站；步骤二、在土地利用数据中提取耕地、林地和草地地类，将其与盐渍土数据叠合处理，将叠合部分单独提取，即得盐渍耕地、盐渍林地和盐渍草地三种地类，最后获取一级地类的耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地、盐渍耕地、盐渍林地、盐渍草地的盐渍土区土地利用图，将影像数据剪裁为3700×2800像元大小，并按行政区划分、汇总各行政地各地类对应的面积；步骤三、通过综合衡量区域发展，以社会效益产值为主要评估标准，构建两种目标需求函数，即经济效益目标函数和生态价值目标函数，经济目标通过按行政区筛选统计年鉴中的经济产值数据，估算九种地类的单位面积产值；生态目标则参照中国生态系统服务价值当量因子表，综合步骤二中提取的各地类对应的面积数据及研究地区近几十年粮食产量和单价进行计算；1经济效益目标函数设置如下： 式中：F1为经济效益，单位：万元km2；n＝9为九种土地利用类型，即耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地、盐渍耕地、盐渍林地、盐渍草地；xi为各个用地类型对应的面积km2；Ai为对应地类的经济效益系数值，单位：万元km2；2生态价值目标函数设置如下： 式中：F2为生态价值，单位：万元km2；n＝9为九种土地利用类型，即耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地、盐渍耕地、盐渍林地、盐渍草地；xi为各用地类型的面积km2；Bi为各类土地利用类型的生态价值系数，单位：万元km2；步骤四、调整经济效益目标函数和生态价值目标函数的初始化参数，以适应应用场景；所述初始化参数为迭代次数、种群大小、交叉比例和变异比例；步骤五、根据地区发展规划，设定四个未来发展情景，制定优化算法的目标函数权重比例和变量约束条件，确保经济效益目标函数和生态价值目标函数算法的目标与区域发展战略相匹配；所述未来发展情景是自然发展情景、粮食生产优先情景、生态安全优先情景、经济-生态均衡的盐渍土壤改良情景；步骤六、当算法达到最大迭代次数或全局最优解时，输出粮食生产优先情景、生态安全优先情景、经济-生态均衡的盐渍土壤改良情景下的数量优化方案，同时利用趋势预测模型，预测地区自然发展情景未来的像元数量值；步骤七、根据研究区发展现状，筛选出影响地区经济发展的关键驱动力因子，并对这些数据进行预处理，将其整合为0到1之间的隶属度数值，为步骤八中的模拟预测提供准备；步骤八、利用FLUS模型输入步骤二各地类初始年份的面积像元值，获取初始年份的土地适宜性分布影像，基于邻域因子权重、转移矩阵和适宜性概率影像，模拟预测未来年份的景观格局配置；步骤九、将真实影像与预测影像进行对比验证，若kappa精度大于0.75，则认为预测是可靠的，进而重复步骤八，获得未来预测年份的景观格局优化方案。

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