本发明公开了支撑国土空间规划双评价的精细化网格评价方法，通过坐标散点数据的准备，依据可获取的计算机硬件资源，划分并行计算方案，准备分块控制文件，生成精细化的分块网格坐标点文件，以及分块信息文件和分块控制文件。经空间分配、反距离插值、四点插值和最邻近插值等方法，将标准与处理文件转化为基础(3级)指标。根据每个评价指标的计算公式，修改并行计算流程中的计算公式，即可进行该指标的计算；根据计算结果，将各分块结果合并，转化成可视化结果，供校核检验。经以上步骤内容，即可实现支撑国土空间规划“双评价”的精细化网格评价。
支撑国土空间规划双评价的精细化网格评价方法
技术领域
[0001] 本发明属于空间规划、城市发展管理技术领域，具体涉及支撑国土空间规划“双评价”的精细化网格评价方法。
背景技术
[0002] 《省级空间规划试点方案》、《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价指南(试行)》等文件要求，在国土空间规划时，开展“双评价”，即资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价。结合现状地表分区、土地权属，分析并找出需要生态保护、利于农业生产、适宜城镇发展的单元地块，划分适宜等级并合理确定规模，为划定“三区三线”奠定基础。将环境影响评价作为优化空间布局的重要技术方法，增强空间规划的环境合理性和协调性。
[0003] “双评价”作为空间规划的重要参考依据，其评价的尺度影响着空间规划布局的精确性。“双评价”中的资源环境承载能力评价，已有的评价案例，多以行政单元为评价单元，根据评价范围不同，评价单元可以县级单元、乡镇/街道级单元、行政村级单元；国土空间开发适宜性评价，依据不同的理解，一种从宏观尺度判断国土空间承载城镇化、工业化开发这一地域功能的适宜程度，一种从微观层面到地块上来考虑是否适宜开发建设。两项评价的空间尺度尚不能完全统一，不利于空间规划精细化划定“三区三线”。
发明内容
[0004] 为了实现支撑国土空间规划“双评价”的精细化网格评价方法，本发明采取的技术方案是：
[0005] 提供一种支撑国土空间规划“双评价”的精细化网格评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006] 步骤1.精细化网格及并行计算方案生成
[0007] 依据网格空间尺度要求对数字高程DEM栅格数据进行重采样，以栅格中心点为网格坐标点，提取并导出栅格中心点坐标数据；对网格坐标点进行经度和纬度两个方向分块，生成数量为MN＝M*N的分块网格文件，其中X轴M块，Y轴N块，并生成网格坐标点文件及相应的分块控制文件、分块信息文件；
[0008] 步骤2.指标的分布式并行计算准备
[0009] 根据网格坐标点分块后生成的分块计算方案，进行并行计算准备，包括文件目录的设计，计算控制文件的设计和并行计算流程的设计；
[0010] 步骤3.评价指标基础数据的准备
[0011] 依据国土空间规划“双评价”涉及的评价指标，筛选需要用到的原始数据，并对筛选出的原始数据进行分类；依据原始数据的不同类别对其进行前处理，生成标准预处理数据文件；
[0012] 步骤4.基础指标的转化
[0013] 按照不同的指标转化方法，确定指标转化程序，将标准预处理数据文件依据其类别，选择相应的指标转化程序，关联至网格坐标点文件，生成基础(3级)指标的指标标准文件，包括计算指标文件和计算指标出图文件；
[0014] 步骤5.评价指标的计算和结果校验
[0015] 根据评价指标的计算方法，进行指标计算公式的设计，并在并行计算流程中，修改指标计算步骤中的相应公式；准备该指标计算的控制文件，包括输入指标、输出指标；进行评价指标并行计算，同时启动运行多个进程，分进程读取输入指标的指标标准文件中的计算指标文件，进行计算和输出结果，输出结果同时作为下一层级指标评价计算的输入文件，按指标标准文件进行存储；指标计算完成后，将分块计算结果合并为一个文件，再将文件转换为矢量点文件，通过运用GIS工具的反距离插值方法，将矢量点文件转换为栅格文件，并进行可视化展示与校验。
[0016] 接上述技术方案，在步骤1中，进行网格坐标点分块需要准备的步骤有：
[0017] (1)坐标散点数据准备
[0018] 运用GIS工具，对待评价的研究区域的数字高程DEM进行重采样，并转化为点图层，读取数字高程DEM的高程属性至点图层；选择投影坐标系，计算点图层中点要素的X和 Y坐标；导出点图层属性表中的X坐标、Y坐标、Z高程三列属性，文件即为原始坐标散点文件，以TXT或者DAT文件格式保存；
[0019] (2)划分方案的准备
[0020] 依据计算运行机器最大可同时运算的网格点数PCAL，设计X轴方向和Y轴方向的分块数M和N，得到评价范围内的分块总数为MN＝M*N，其中，满足MN*PCAL≥ANUM， ANUM为读取评价范围内所有网格点个数；依据计算运行机器在最大可同时运算的网格点数 PCAL条件下，同时运行的进程数PPROC，设置需要循环运算的次数CNUM， CNUM＝INT(MN/PPROC)+1；
[0021] (3)准备分块控制文件
[0022] 分块控制文件涉及两种文件，文件名为控制文件NAME_COORD和初始分块控制文件 COORD_P0；
[0023] (4)分块网格坐标点文件的生成
[0024] 对原始坐标散点文件进行行列号转换，通过循环的方式，逐步计算每个网格点的行列号，生成每一分块的网格坐标点文件；
[0025] (5)分块信息文件和分块控制文件的生成
[0026] 校验每一分块网格坐标点文件中，是否存在坐标点个数为0的情况，并重新对分块控制文件进行编号；
[0027] 分块信息文件按以下格式输出：
[0028] 第1行：1，分块内散点数IJ_IPN(1)，分块起始行号I_IDN(1,1)，分块起始列号J_IDN(1,1)，分块终止行号I_IDN(1,2)，分块终止列号J_IDN(1,2)，分块最小横坐标X_IDN(1,1)，分块最小纵坐标Y_IDN(1,1)，分块最大横坐标X_IDN(1,2)，分块最大纵坐标Y_IDN(1,2) ……
[0029] 第MN_ID行：MN_ID，分块内散点数IJ_IPN(MN_ID)，分块起始行号I_IDN(MN_ID,1)，分块起始列号J_IDN(MN_ID,1)，分块终止行号I_IDN(MN_ID,2)，分块终止列号 J_IDN(MN_ID,2)，分块最小横坐标X_IDN(MN_ID,1)，分块最小纵坐标Y_IDN(MN_ID,1)，分块最大横坐标X_IDN(MN_ID,2)，分块最大纵坐标Y_IDN(MN_ID,2)；
[0030] 分块控制文件中，将循环计算次数进行重新计算，CNUM_N＝INT(MN_ID/PPROC)+1；
[0031] 分块控制文件输出格式为：
[0032] 第1行：分块散点总数ANUM，起始行号(I1＝1)，起始列号(J1＝1)，终止行号(IMAX)，终止列号(JMAX)；
[0033] 第2行：最小横坐标(XMIN)，最小纵坐标(YMIN)，最大横坐标(XMAX)，最大纵坐标(YMAX)；
[0034] 第3行：横坐标方向精度(GPRCS)，纵坐标方向精度(GPRCS)，循环次数(CNUM_N)；
[0035] 第4行：1，分块数目KNUM(1)＝PPROC，相对编号SNUM(1)＝1；
[0036] ……
[0037] 第CNUM_N+3行：CNUM_N，分块数目KNUM(CNUM_N)＝MN-(CNUM_N-1)*PPROC，相对编号 SNUM(CNUM_N)＝(CNUM_N-1)*PPROC+1。
[0038] 接上述技术方案，原始坐标散点文件的文件格式如下：
[0039] 第1行：总数(ANUM)
[0040] 第2行：X(1),Y(1),Z(1)
[0041] ……
[0042] 第ANUM+1行：X(ANUM),Y(ANUM),Z(ANUM)
[0043] 使用GIS工具，读取点图层中X和Y坐标的最小值和最大值，分别记为XMIN，YMIN， XMAX，YMAX；X和Y方向的列数和行数最小值分别为1，依据网格精度GPRCS，计算X和 Y方向的最大列数(IMAX)和最大行数(JMAX)：
[0044] IMAX＝INT((XMAX-XMIN)/GPRCS)+1；
[0045] JMAX＝INT((YMAX-YMIN)/GPRCS)+1。
[0046] 接上述技术方案，其中，在步骤2中，指标的分布式并行计算分为以下步骤：
[0047] (1)文件目录的设计
[0048] 以评价区域，命名评价项目工程目录，在该目录下进行目录细分为4个子目录，分别为DAT_0、DAT_3、DAT_2、DAT_1；将评价的指标分为基础指标，中间指标和结果指标。基础指标直接由标准预处理文件得到；中间指标为基础指标计算，以生成的中间指标计算得到；结果指标为中间指标计算得到，中间指标和基础指标共同计算得到；
[0049] (2)计算控制文件的设计
[0050] 计算控制文件为评价指标计算过程中，进行输入数据和输出数据说明的文件；
[0051] (3)并行计算流程
[0052] 输入文件存放根目录，赋给字符变量VART0；输入待计算指标控制文件名称 NAME_****，赋给字符变量VART1；
[0053] 进行评价指标存放路径拼接，以文件存放根目录VART0，指标控制文件名VART1，文件类型，文件级别4个要素组合，形成完整的控制文件路径。读取控制文件中的数据，以文件存放根目录VART0，指标名，文件类型，文件级别4个要素组合，形成完整输入和输出指标文件路径；其中，输入和输出文件为散点形式的，文件名生成文件名+XXX的形式， XXX一般为三位数，从0开始，不足三位以0补充，共MN个；
[0054] 进行并行启动、输入文件输入、计算和结果输出。
[0055] 接上述技术方案，在步骤3中，评价的原始数据需根据文件类型，经过预处理，生成标准预处理数据文件，包括统计数据文件和散点数据文件，统计数据文件为评价范围区域内按行政区、流域的分区方法统计的数据，散点数据文件为评价范围区域内可转化为带坐标的散点的数据。
[0056] 接上述技术方案，在步骤4中，指标标准计算文件的转化方法为：
[0057] (1)空间分配
[0058] 进行空间分配的数据类型为统计数据，转换方法为将网格坐标点依据分区的属性，关联赋值至网格坐标点，所需步骤包括：
[0059] a.准备分区网格坐标点文件，准备统计数据文件；
[0060] b.分区读取网格坐标点文件，读取全部统计数据文件；
[0061] c.进行循环判断，如果网格坐标点分区属性与统计文件编号一致，则将统计文件对应编号属性赋予网格坐标点；
[0062] (2)反距离插值
[0063] 进行反距离插值的数据类型为散点类型，其特征在于在整个研究区域内，散点个数远小于网格坐标点个数，且散点分布分散，转换方法所需步骤包括：
[0064] a.准备分区网格坐标点文件，准备散点数据文件；
[0065] b.分区读取网格坐标点文件，读取全部散点数据文件；
[0066] c.进行循环计算，计算每个散点到网格坐标点的距离，并求其反距离权重；
[0067] d.将散点的属性与其反距离权重相乘，并将所有乘积相加，即得到该网格坐标点处的散点属性；
[0068] (3)四点插值
[0069] 进行四点插值的数据类型为散点类型，其特征在于整个研究区域内，散点个数与网格坐标点个数差别较小，或者散点的空间精度与网格坐标点相差不大，转换方法所需步骤包括：
[0070] a.准备分区网格坐标点文件，准备散点数据文件；
[0071] b.分区读取网格坐标点文件，分区读取散点数据文件；
[0072] c.进行循环计算，计算每个散点到网格坐标点的距离，判断大小，找出相对网格坐标点四个象限内距离网格坐标点最近的四个点，计算四个点的反距离权重；
[0073] d.将四个散点的属性与其反距离权重想乘，并将所有乘积相加，即得到该网格坐标点处的散点属性；
[0074] (4)最邻近插值
[0075] 进行最邻近插值的数据类型为散点类型，其特征在于整个研究区域内，散点个数与网格坐标点个数相近或更多，或者散点的空间精度与网格坐标点接近或精度更高；转换方法所需步骤包括：
[0076] a.准备分区网格坐标点文件，准备散点数据文件；
[0077] b.分区读取网格坐标点文件，分区读取散点数据文件；
[0078] c.进行循环计算，计算每个散点到网格坐标点的距离，判断大小，找出距离最小的散点；
[0079] d.将距离最小的散点的属性赋予相应网格坐标点。
[0080] 7、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，文件名为控制文件NAME_COORD的格式为：
[0081] 第1行：输入文件总数＝2；
[0082] 第2行：1，COORD_N1，2，0；
[0083] 第3行：2，COORD_P0，2，0；
[0084] 第4行：输出文件总数＝3；
[0085] 第5行：1，COORD_C，2，0；
[0086] 第6行：2，COORD_P，2，0；
[0087] 第7行：3，COORD，0，0；
[0088] 其中第1行和第4行分别表示输入文件的总数和输出文件的总数，第2、3行为输入文件的信息，第5、6行为输出文件的信息，输入文件和输出文件信息均由四列组成，第2 列为编号，第2列为文件名，第3列为文件级别，第4列为文件属性；文件属性分为3种， 0代表坐标点文件，包含X，Y的坐标信息；1代表散点文件，仅包含指标的值信息；2 代表统计文件，即以区县、乡镇等行政单元为单位的统计信息；文件级别有4种，0代表前处理文件，存放在DAT_0目录下；3代表三级指标文件(基础指标文件)，存放在DAT_3 目录下；2代表中间过程文件，存放在DAT_2目录下；1代表最终评价结果文件，存放在 DAT_3目录下；COORD_P0为初始分块控制文件名，COORD_C为分块信息文件名， COORD_P分块控制文件名，COORD表示输出的分块网格坐标点文件的文件名，以此为基础，结合分块编号生成新的网格坐标点文件名。
[0089] 接上述技术方案，文件名为初始分块控制文件COORD_P0的格式为：
[0090] 第1行：分块散点总数，起始行号(I1＝1)，起始列号(J1＝1)，终止行号(IMAX)，终止列号(JMAX)；
[0091] 第2行：最小横坐标(XMIN)，最小纵坐标(YMIN)，最大横坐标(XMAX)，最大纵坐标(YMAX)；
[0092] 第3行：横坐标方向精度(GPRCS)，纵坐标方向精度(GPRCS)，循环次数(CNUM)；
[0093] 第4行：1，分块数目KNUM(1)＝PPROC，相对编号SNUM(1)＝1；
[0094] ……
[0095] 第CNUM+3行：CNUM，分块数目KNUM(CNUM)＝MN-(CNUM-1)*PPROC，相对编号 SNUM(CNUM)＝(CNUM-1)*PPROC+1。
[0096] 接上述技术方案，分块网格坐标点文件的格式如下：
[0097] 第1行：总数(ANUM)
[0098] 第2行：X(1),Y(1),Z(1),I(1),J(1)
[0099] ……
[0100] 第ANUM+1行：X(ANUM),Y(ANUM),Z(ANUM),I(ANUM),J(ANUM)。
[0101] 接上述技术方案，文件目录的设计中，各级文件夹的文件布置为：
[0102] DAT_0中存放文件包括：分块网格坐标点文件，以COORD命名文件夹，将MN_ID 个分块网格坐标点均存放至次目录；分块信息文件COORD_C.DAT；分块控制文件 COORD_P.DAT；控制文件，以NAME_****命名，保存为DAT格式，****代表待计算的指标名称，以字母缩写表示；
[0103] DAT_3中存放文件包括：标准预处理文件，标准预处理文件经预处理后生成的基础指标文件和基础指标出图文件，其中基础指标文件，按其指标名，建立同名文件夹，存放DAT 格式的基础指标文件；在DAT_3目录下，建立GIS文件夹，存放基础指标出图文件，按其指标名，建立同名文件夹，存放TXT格式的基础指标出图文件；该文件夹中还包括中间指标的权重文件、矩阵判断文件；
[0104] DAT_2中存放文件包括：中间指标文件，中间指标文件是用基础指标经过计算生成的结果文件，也包括中间指标经过计算生成的结果文件，同时包括相应的出图文件。其中中间指标文件，按其指标名，建立同名文件夹，存放DAT格式的指标文件；在DAT_2目录下，建立GIS文件夹，存放中间指标出图文件，按其指标名，建立同名文件夹，存放TXT 格式的中间指标出图文件，该文件夹中还包括计算结果指标的权重文件、矩阵判断文件；
[0105] DAT_1中存放文件包括：结果指标文件，结果指标为评价最终呈现的结果，可由中间指标计算得到，也可以由基础指标和中间指标计算得到，其中结果指标文件，按其指标名，建立同名文件夹，存放DAT格式的指标文件；在DAT_1目录下，建立GIS文件夹，存放结果指标出图文件，按其指标名，建立同名文件夹，存放TXT格式的结果指标出图文件。
[0106] 本发明产生的有益效果是：本发明提出支撑国土空间规划“双评价”的精细化网格评价方法，可设置空间规划“双评价”的评价单元尺度到30*30米网格甚至更小尺度，运用并行计算技术，加快评价指标计算速度，提高指标评价效率，能有效地运用于空间规划的“双评价”。本发明提出的支撑国土空间规划“双评价”的精细化网格评价方法具有规范性，依据提出的数据转换方法，解决“双评价”过程中数据来源广、部门多的复杂问题；本方法具有良好拓展性，能够快速运用到不同层级行政单元以及不同区域。
附图说明
[0107] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0108] 图1为本发明实施例国土空间按开发适宜性评价方法；
[0109] 图2为本发明实施例研究区域分块划分方案；
[0110] 图3为本发明实施例分块网格坐标点文件；
[0111] 图4为本发明实施例分块信息文件；
[0112] 图5为本发明实施例分块控制文件；
[0113] 图6为本发明实施例文件目录设计；
[0114] 图7为本发明实施例评价案例文件目录；
[0115] 图8为本发明实施例交通优势度指标的计算指标控制文件；
[0116] 图9为本发明实施例交通优势度的单项评价结果；
[0117] 图10为本发明实施例多指标综合评价结果；
[0118] 图11为本发明实施例开发适宜性评价结果；
[0119] 图12是本发明实施例支撑国土空间规划“双评价”的精细化网格评价方法流程图。
具体实施方式
[0120] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0121] 本发明实施例的支撑国土空间规划“双评价”的精细化网格评价方法，如图12所示，包括以下步骤：
[0122] 步骤1.精细化网格及并行计算方案生成
[0123] 依据研究区域划定评价范围，依据评价的精细化要求确定网格坐标点空间尺度，依据可用计算机硬件条件确定最大可并行计算量，设计评价范围区域分块并行计算方案；首先进行坐标散点数据准备，准备评价范围DEM(数字高程)栅格数据，依据网格空间尺度要求对DEM栅格数据进行重采样，以栅格中心点为网格坐标点，提取并导出栅格中心点坐标数据；其次进行划分方案准备，依据评价范围区域分块并行计算方案，对网格坐标点进行经度(X轴M块)和纬度(Y轴N块)两个方向分块，生成数量为MN＝M*N的分块网格文件，其中X轴M块，Y轴N块；然后准备控制文件，生成网格坐标网格点文件及相应的分块控制文件、分块信息文件。
[0124] 步骤2.指标的分布式并行计算
[0125] 根据网格坐标点分块后生成的分块计算方案，进行并行计算准备，涉及到文件目录的设计，计算控制文件的设计和并行计算流程的设计。
[0126] 步骤3.评价指标基础数据的准备
[0127] 依据国土空间规划“双评价”涉及的评价指标，筛选需要用到的原始数据，并对指标原始数据进行分类；依据原始数据的不同类别对其进行前处理，生成标准预处理数据文件。
[0128] 步骤4.基础指标的转化
[0129] 按照空间分配、反距离插值、四点插值、最邻近插值等不同的指标转化方法，在并行计算流程中，修改指标计算中的相应公式，准备指标转化程序。将标准预处理数据依据其类别，分别采用对应得转化程序，关联至网格坐标点文件，生成基础(3级)指标的指标标准文件，包括计算指标文件和计算指标出图文件。其中，指标标准文件包括DAT格式的计算指标文件和TXT格式的计算指标出图文件。
[0130] 步骤5.评价指标的计算和结果校验
[0131] 评价指标的计算主要为根据评价指标的计算方法，进行指标计算公式的设计，并在并行计算流程中，修改指标计算步骤中的相应公式；并准备该指标计算的控制文件，包括输入哪些指标，输出那些指标。进行评价指标并行计算，同时启动运行多个进程，分进程读取输入指标的指标标准文件中的计算指标文件，进行计算和输出结果，输出结果作为下一层级评价指标计算的输入文件，按指标标准文件格式存储。指标计算完成后，首先将分块计算结果合并为一个文件，再将该文件转换为矢量点文件，通过运用GIS工具的反距离插值等方法，将结果文件转换为栅格文件，对结果进行可视化展示与校验。
[0132] 其中，在步骤1中，进行网格坐标点分块需要准备的步骤有：
[0133] (1)坐标散点数据准备
[0134] 运用GIS工具，对待评价的研究区域的DEM进行重采样，并转化为点图层，并读取 DEM的高程属性至点图层。选择合适的投影坐标系，计算点图层中点要素的X和Y坐标。导出点图层属性表中的X坐标、Y坐标、Z高程三列属性，以TXT或者DAT文件格式保存，其中保存的标准格式要求为第一列X坐标，第二列Y坐标，第三列Z高程，文件即为原始坐标散点文件，文件名为COORD_N0.DAT。运用GIS工具，读取评价范围内所有网格点个数为ANUM。
[0135] 坐标散点文件(COORD_N0.DAT)的文件格式如下：
[0136] 第1行：总数(ANUM)
[0137] 第2行：X(1),Y(1),Z(1)
[0138] ……
[0139] 第ANUM+1行：X(ANUM),Y(ANUM),Z(ANUM)
[0140] 使用GIS工具，读取点图层中X和Y坐标的最小值和最大值，分别记为XMIN，YMIN， XMAX，YMAX。X和Y方向的列数和行数最小值分别为1，依据网格精度GPRCS，计算X和 Y方向的最大列数(IMAX)和最大行数(JMAX)，即：
[0141] IMAX＝INT((XMAX-XMIN)/GPRCS)+1
[0142] JMAX＝INT((YMAX-YMIN)/GPRCS)+1
[0143] (2)划分方案的准备
[0144] 依据计算运行机器最大可同时运算的网格点数PCAL，设计X轴方向和Y轴方向的分块数M和N，得到评价范围内的分块总数为MN＝M*N。其中，满足MN*PCAL≥ANUM。依据计算运行机器在最大可同时运算的网格点数PCAL条件下，可同时运行的进程数PPROC，设置需要循环运算的次数CNUM，即CNUM＝INT(MN/PPROC)+1。
[0145] (3)准备分块控制文件
[0146] 分块控制文件涉及两种文件，一种为文件名控制文件(NAME_COORD)和初始分块控制文件(COORD_P0)
[0147] 文件名控制文件(NAME_COORD)格式为：
[0148] 第1行：输入文件总数＝2
[0149] 第2行：1，COORD_N1，2，0
[0150] 第3行：2，COORD_P0，2，0
[0151] 第4行：输出文件总数＝3
[0152] 第5行：1，COORD_C，2，0
[0153] 第6行：2，COORD_P，2，0
[0154] 第7行：3，COORD，0，0
[0155] 其中第1行和第4行分别表示输入文件的总数和输出文件的总数。第2、3行为输入文件的信息，第5、6行为输出文件的信息。输入文件和输出文件信息均由四列组成，第2 列为编号，第2列为文件名，第3列为文件级别，第4列为文件属性。文件属性分为3种， 0代表坐标点文件，包含X，Y的坐标信息；1代表散点文件，仅包含指标的值信息；2 代表统计文件，即以区县、乡镇等行政单元为单位的统计信息；文件级别有4种，0代表前处理文件，存放在DAT_0目录下；3代表三级指标文件(基础指标文件)，存放在DAT_3 目录下；2代表中间过程文件，存放在DAT_2目录下；1代表最终评价结果文件，存放在 DAT_3目录下。COORD_P0为初始分块控制文件名，COORD_C为分块信息文件名， COORD_P分块控制文件名，COORD表示输出的分块网格坐标点文件的文件名，以此为基础，结合分块编号生成新的网格坐标点文件名。
[0156] 初始分块控制文件(COORD_P0.DAT)格式为：
[0157] 第1行：分块散点总数，起始行号(I1＝1)，起始列号(J1＝1)，终止行号(IMAX)，终止列号(JMAX)
[0158] 第2行：最小横坐标(XMIN)，最小纵坐标(YMIN)，最大横坐标(XMAX)，最大纵坐标(YMAX)[0159] 第3行：横坐标方向精度(GPRCS)，纵坐标方向精度(GPRCS)，循环次数(CNUM)[0160] 第4行：1，分块数目KNUM(1)＝PPROC，相对编号SNUM(1)＝1
[0161] ……
[0162] 第CNUM+3行：CNUM，分块数目KNUM(CNUM)＝MN-(CNUM-1)*PPROC，相对编号 SNUM(CNUM)＝(CNUM-1)*PPROC+1
[0163] (4)分块网格坐标点文件的生成
[0164] 首先，对原始坐标散点文件(COORD_N0.DAT)进行行列号转换，通过循环的方式，逐步计算每个网格点的行列号，计算方式如下：
[0165]
[0166]
[0167] 其中，I表示网格点的列号，J表示网格点的行号。
[0168] 并输出成为网格坐标点文件(COORD_N1.DAT)，格式如下：
[0169] 第1行：总数(ANUM)
[0170] 第2行：X(1),Y(1),Z(1),I(1),J(1)
[0171] ……
[0172] 第ANUM+1行：X(ANUM),Y(ANUM),Z(ANUM),I(ANUM),J(ANUM)
[0173] 其次，准备各网格坐标点文件的网格点I和J范围，计算方法如下：
[0174] HX＝FLOAT(IMAX-1)/FLOAT(M)
[0175] HY＝FLOAT(JMAX-1)//FLOAT(N)
[0176] HXT＝(XMAX-XMIN)/FLOAT(M)
[0177] HYT＝(YMAX-YMIN)/FLOAT(N)
[0178]
[0179] 其中，HX为I方向上每一份分块的列数，HY为J方向上每一份分块的行数；IDD为每一分块的编号，累计计数后等于分块总数MN；I_ID(IDD,1)为该分块I的最小值， I_ID(IDD,2)为该分块I的最大值；J_ID(IDD,1)为该分块I的最小值，J_ID(IDD,2)为该分块I的最大值；HXT为X方向上每一份分块的横坐标跨度，HYT为Y方向上每一份分块的纵坐标跨度；X_ID(IDD,1)为该分块X的最小值，X_ID(IDD,2)为该分块X的最大值； Y_ID(IDD,1)为该分块Y的最小值，Y_ID(IDD,2)为该分块Y的最大值。
[0180] 然后，将坐标散点文件中每一个点，依据I和J的属性，分配到对应的分块中去，并输出成分块网格坐标点文件。分配的计算方法如下：
[0181]
[0182] 其中，IJ_IP为每一分块网格坐标点文件中，网格点的局部编号，经累计计数后为网格点的个数；IJ1D为每一分块网格坐标点文件中，网格点在网格坐标点文件中整体编号；X_IP 为为每一分块网格坐标点文件中，网格点的X坐标；Y_IP为为每一分块网格坐标点文件中，网格点的Y坐标；I_IP为每一分块网格坐标点文件中，网格点在网格坐标点文件中整体列号；J_IP为每一分块网格坐标点文件中，网格点在网格坐标点文件中整体行号。
[0183] 并将每一分块网格坐标点文件输出成单独文件，命名为COORD_XXX.DAT。XXX表示每一分块网格坐标点文件的编号，从1到MN，不足三位数时以0填充。依据实际分块的大小MN，可拓展到以四位数甚至更大位数来进行编号。第ID个分块网格坐标点文件格式如下：
[0184] 第1行：总数(IJ_IP(ID))
[0185] 第2行：IJ1D(1,ID),X_IP(1,ID),Y_IP(1,ID),I_IP(1,ID),J_IP(1,ID)[0186] ……
[0187] 第IJ_IP(ID)+1行：IJ1D(IJ_IP(ID),ID),X_IP(IJ_IP(ID),ID),Y_IP(IJ_IP(ID),ID), I_IP(IJ_IP(ID),ID),J_IP(IJ_IP(ID),ID)
[0188] (5)分块信息文件和分块控制文件的生成
[0189] 首先，校验每一分块网格坐标点文件中，是否存在坐标点个数为0的情况，并重新对分块控制文件进行编号。校验方式如下：
[0190]
[0191] 其中，MN_ID为新的分块的编号，累计计数后为新的分块总数；I_IDN(MN_ID,1)为该分块I的最小值，I_IDN(MN_ID,2)为该分块I的最大值；J_IDN(MN_ID,1)为该分块I 的最小值，J_IDN(MN_ID,2)为该分块I的最大值；X_IDN(MN_ID,1)为该分块X的最小值， X_IDN(MN_ID,2)为该分块X的最大值；Y_IDN(MN_ID,1)为该分块Y的最小值， Y_IDN(MN_ID,2)为该分块Y的最大值。
[0192] 分块信息文件(COORD_C.DAT)按以下格式输出：
[0193] 第1行：1，分块内散点数IJ_IPN(1)，分块起始行号I_IDN(1,1)，分块起始列号J_IDN(1,1)，分块终止行号I_IDN(1,2)，分块终止列号J_IDN(1,2)，分块最小横坐标X_IDN(1,1)，分块最小纵坐标Y_IDN(1,1)，分块最大横坐标X_IDN(1,2)，分块最大纵坐标Y_IDN(1,2)[0194] ……
[0195] 第MN_ID行：MN_ID，分块内散点数IJ_IPN(MN_ID)，分块起始行号I_IDN(MN_ID,1)，分块起始列号J_IDN(MN_ID,1)，分块终止行号I_IDN(MN_ID,2)，分块终止列号 J_IDN(MN_ID,2)，分块最小横坐标X_IDN(MN_ID,1)，分块最小纵坐标Y_IDN(MN_ID,1)，分块最大横坐标X_IDN(MN_ID,2)，分块最大纵坐标Y_IDN(MN_ID,2)
[0196] 其次，分块控制文件(COORD_P.DAT)中，将循环计算次数进行重新计算，[0197] CNUM_N＝INT(MN_ID/PPROC)+1。
[0198] 分块控制文件(COORD_P.DAT)输出格式为：
[0199] 第1行：分块散点总数ANUM，起始行号(I1＝1)，起始列号(J1＝1)，终止行号(IMAX)，终止列号(JMAX)
[0200] 第2行：最小横坐标(XMIN)，最小纵坐标(YMIN)，最大横坐标(XMAX)，最大纵坐标(YMAX)[0201] 第3行：横坐标方向精度(GPRCS)，纵坐标方向精度(GPRCS)，循环次数(CNUM_N)[0202] 第4行：1，分块数目KNUM(1)＝PPROC，相对编号SNUM(1)＝1
[0203] ……
[0204] 第CNUM_N+3行：CNUM_N，分块数目KNUM(CNUM_N)＝MN-(CNUM_N-1)*PPROC，相对编号 SNUM(CNUM_N)＝(CNUM_N-1)*PPROC+1
[0205] 其中，在步骤2中，指标的分布式并行计算分为以下几步：
[0206] (1)文件目录的设计
[0207] 以评价区域，命名评价项目工程目录，在该目录下进行目录细分为4个子目录，分别为DAT_0、DAT_3、DAT_2、DAT_1。将评价的指标分为基础指标，中间指标和结果指标。基础指标直接由标准预处理文件得到；中间指标为基础指标计算，以生成的中间指标计算得到；结果指标为中间指标计算得到，中间指标和基础指标共同计算得到。
[0208] 各级文件夹的文件布置为：
[0209] DAT_0中存放文件包括，分块网格坐标点文件，以COORD命名文件夹，将MN_ID 个分块网格坐标点均存放至次目录；分块信息文件(COORD_C.DAT)；分块控制文件 (COORD_P.DAT)；控制文件，以NAME_****命名，保存为DAT格式，****代表待计算的指标名称，以字母缩写表示。
[0210] DAT_3中存放文件包括，标准预处理文件；标准预处理文件经预处理后生成的基础指标文件和基础指标出图文件。其中基础指标文件，按其指标名，建立同名文件夹，存放DAT 格式的基础指标文件；在DAT_3目录下，建立GIS文件夹，存放基础指标出图文件，按其指标名，建立同名文件夹，存放TXT格式的基础指标出图文件。该文件夹中还包括中间指标的权重文件、矩阵判断文件等。
[0211] DAT_2中存放文件包括，中间指标文件。中间指标文件是用基础指标经过计算生成的结果文件，也包括中间指标经过计算生成的结果文件，同时包括相应的出图文件。其中中间指标文件，按其指标名，建立同名文件夹，存放DAT格式的指标文件；在DAT_2目录下，建立GIS文件夹，存放中间指标出图文件，按其指标名，建立同名文件夹，存放TXT 格式的中间指标出图文件。该文件夹中还包括计算结果指标的权重文件、矩阵判断文件等。
[0212] DAT_1中存放文件包括，结果指标文件。结果指标为评价最终呈现的结果，可由中间指标计算得到，也可以由基础指标和中间指标计算得到。其中结果指标文件，按其指标名，建立同名文件夹，存放DAT格式的指标文件；在DAT_1目录下，建立GIS文件夹，存放结果指标出图文件，按其指标名，建立同名文件夹，存放TXT格式的结果指标出图文件。
[0213] (2)计算控制文件的设计
[0214] 计算控制文件为评价指标计算过程中，进行输入数据和输出数据说明的文件。命名为 NAME_****，控制文件格式为：
[0215] 第1行：输入文件总个数(INPU)
[0216] 第2行：1，输入文件名，文件属性，文件级别
[0217] ……
[0218] 第INPU-1行：INPU-1，COORD，0，0
[0219] 第INPU行：INPU，COORD_C，3，0
[0220] 第INPU+1行：INPU+1，COORD_P，3，0
[0221] 第INPU+2行：输出文件总个数(OUPU)
[0222] 第INPU+3行：1，输出文件名，文件属性，文件级别
[0223] ……
[0224] 第INPU+OUPU+2行：OUPU，输出文件名，文件属性，文件级别
[0225] 其中，输入文件中，分块网格坐标点文件，分块控制文件，文件信息文件一般分别放置在输入文件的最后三个。文件属性分为3种，0代表坐标点文件，包含X，Y的坐标信息；1代表散点文件，仅包含指标的值信息；2代表统计文件，即以区县、乡镇等行政单元为单位的统计信息；文件级别有4种，0代表前处理文件，存放在DAT_0目录下；3代表三级指标文件(基础指标文件)，存放在DAT_3目录下；2代表中间过程文件，存放在 DAT_2目录下；1代表最终评价结果文件，存放在DAT_3目录下。COORD_P0为初始分块控制文件名，COORD_C为分块信息文件名，COORD_P分块控制文件名，COORD表示输出的分块网格坐标点文件的文件名，以此为基础，结合分块编号生成新的网格坐标点文件名。
[0226] (3)并行计算流程
[0227] 首先，输入文件存放根目录，赋给字符变量VART0；输入待计算指标控制文件名称 NAME_****，赋给字符变量VART1。
[0228] 其次，进行评价指标存放路径拼接。以文件存放根目录VART0，指标控制文件名 VART1，文件类型，文件级别4个要素组合，形成完整的控制文件路径。读取控制文件中的数据，以文件存放根目录VART0，指标名，文件类型，文件级别4个要素组合，形成完整输入和输出指标文件路径。其中，输入和输出文件为散点形式的，文件名生成文件名 +XXX的形式，XXX一般为三位数，从0开始，不足三位以0补充，共MN个。
[0229] 然后，进行并行启动、输入文件输入、计算和结果输出。计算流程如下：
[0230]
[0231] 其中，在读取散点指标文件环节，按指标散点类型为0和1分别进行读取。在输出计算结果环节，按两种类型进行输出，一类为指标文件，包括编号，值；一类为指标出图文件，包括编号，X坐标，Y坐标，值。进行指标计算环节，根据评价指标所需的计算方法，可以自行设计计算公式。
[0232] 计算指标文件(以第XXX分块为例)格式为：
[0233] 第一行：编号＝1，值
[0234] ……
[0235] 第IJ_IPN(XXX)行：编号＝IJ_IPN(XXX)，值
[0236] 计算指标出图文件(以第XXX分块为例)格式为：
[0237] 第一行：编号＝1，X，Y，值
[0238] ……
[0239] 第IJ_IPN(XXX)行：编号＝IJ_IPN(XXX)，X，Y，值。
[0240] 其中，在步骤3中，评价的原始数据需根据文件类型，经过预处理，生成标准预处理数据文件，其类型有：
[0241] (1)统计文件生成
[0242] 统计文件为评价范围区域内按行政区(省、市、区/县、乡/镇等不同级别)、流域(不同级别水文分区)等分区方法统计的数据。其格式为：
[0243] 第一行：统计总数(NUM)
[0244] 第二行：编号(ID1)，属性(ATTRIBUTE1)
[0245] ……
[0246] 第NUM行：编号(IDNUM)，属性(ATTRIBUTENUM)
[0247] 其中，统计总数为评价范围区域内按不同分区方式得到的分区单元总个数；编号为将分区单元按一定规则排序，赋予从0开始依次增大的整数；属性为某类指标数据在分区单元上的数值。
[0248] (2)散点文件生成
[0249] 散点文件为评价范围区域内可转化为带坐标的散点的数据。其格式为：
[0250] 第一行：统计总数(NUM)
[0251] 第二行：编号(ID1)，X坐标(X1)，Y坐标(Y1)，属性(ATTRIBUTE1)
[0252] ……
[0253] 第NUM行：编号(IDNUM)，X坐标(XNUM)，Y坐标(YNUM)，属性(ATTRIBUTENUM)[0254] 其中，统计总数为评价范围区域内按不同分区方式得到的分区单元总个数；编号为将分区单元按一定规则排序，赋予从0开始依次增大的整数；X坐标为指标数据散点在经度方向上的大地坐标；Y坐标为指标数据散点在纬度方向上的大地坐标；属性为某类指标数据在分区单元上的数值。
[0255] 其中，在步骤4中，指标标准计算文件的转化方法有：
[0256] (1)空间分配
[0257] 进行空间分配的数据类型为统计数据，转换方法为将网格坐标点依据分区的属性，关联赋值至网格坐标点。所需步骤有：
[0258] a.准备分区网格坐标点文件，准备统计数据文件
[0259] b.分区读取网格坐标点文件，读取全部统计数据文件
[0260] c.进行循环判断，如果网格坐标点分区属性与统计文件编号一致，则将统计文件对应编号属性赋予网格坐标点
[0261] (2)反距离插值
[0262] 进行反距离插值的数据类型为散点类型，特征在于整个研究区域内，散点个数远小于网格坐标点个数，且散点分布分散。转换方法所需步骤有：
[0263] a.准备分区网格坐标点文件，准备散点数据文件
[0264] b.分区读取网格坐标点文件，读取全部散点数据文件
[0265] c.进行循环计算，计算每个散点到网格坐标点的距离，并求其反距离权重[0266] d.将散点的属性与其反距离权重想乘，并将所有乘积相加，既得到该网格坐标点处的散点属性
[0267] (3)四点插值
[0268] 进行四点插值的数据类型为散点类型，特征在于整个研究区域内，散点个数与网格坐标点个数差别较小，或者散点的空间精度与网格坐标点相差不大。转换方法所需步骤有：
[0269] a.准备分区网格坐标点文件，准备散点数据文件
[0270] b.分区读取网格坐标点文件，分区读取散点数据文件
[0271] c.进行循环计算，计算每个散点到网格坐标点的距离，判断大小，找出相对网格坐标点四个象限内距离网格坐标点最近的四个点，计算四个点的反距离权重
[0272] d.将四个散点的属性与其反距离权重想乘，并将所有乘积相加，既得到该网格坐标点处的散点属性
[0273] (4)最邻近插值
[0274] 进行最邻近插值的数据类型为散点类型，特征在于整个研究区域内，散点个数与网格坐标点个数相近或更多，或者散点的空间精度与网格坐标点接近或精度更高。转换方法所需步骤有：
[0275] a.准备分区网格坐标点文件，准备散点数据文件
[0276] b.分区读取网格坐标点文件，分区读取散点数据文件
[0277] c.进行循环计算，计算每个散点到网格坐标点的距离，判断大小，找出距离最小的散点
[0278] d.将距离最小的散点的属性赋予该网格坐标点
[0279] 本发明实施例以中国沿海某市“双评价中”国土空间开发适宜性评价为例，在上述实施例的基础上进行。
[0280] 第一步，构建空间开发评价指标体系。基于各县(市、区)主体功能定位，综合考虑区域地形地貌实际情况，依据资源环境承载力、经济社会发展潜力与现有开发密度等差异，分别从资源环境约束性和社会经济发展基础两个维度构建指标体系(图1)。资源环境约束性评价主要包括地形地势评价、土地资源评价、水资源评价、环境评价、生态评价和灾害评价，其中，环境评价和水资源评价使用资源环境承载能力评价结果；社会经济发展基础评价主要包括人口集聚评价、城镇建设评价、经济发展评价、交通优势评价和区位优势评价。
[0281] 第二步，开展单项指标评价。根据构建的空间开发评价指标体系，在收集大量资料的基础上，进行整理与分析，以及空间矢量化、坐标转换、格式转换、数据拼接与裁切、区位点提取、道路连通性处理等数据的一致性处理，建立集图形和数字一体的综合数据库；进行评价因子、权重、重要参数及分级阈值等逻辑关系分析与计算，对评价结果进行空间差异性分级。
[0282] 第三步，开展多指标综合评价。将各项指标评价结果进行加权求和，并将求和结果进行三级分级处理。
[0283] 第四步，开展空间开发适宜性评价。根据多指标综合评价结果，结合现状地表实际情况，开展空间开发适宜性评价。
[0284] 具体实施步骤如下：
[0285] 1、精细化网格及并行计算方案生成
[0286] 按30*30米网格精度，提取研究区域内原始坐标散点文件，共计12716403个散点；计算机硬件能保证270000个散点的同时计算，则设计研究区域的并行方案为100块，依据该研究区域范围，设置横坐标方向分10段，纵坐标方向分11段，分块方案如附图1所示。生成的分块网格点文件、分块信息文件以及分块控制文件如图2～4所示。
[0287] 2、指标的分布式并行计算
[0288] 设计根目录存放为SAT_QZ文件夹，该目录下分DAT_0,DAT_3,DAT_2,DAT_1四个子目录，如图5和图6所示。计算指标控制文件设计如交通优势度指标为例，输入13个指标，输出1个指标，如图7所示。设计并行计算流程，每次采用37个进程进行，一共循环3次；第一次，文件名从0开始编号，第二次循环文件名从37开始编号，第三次循环，文件名开始从74开始。
[0289] 3、评价指标基础数据的准备
[0290] 该研究区域内的国土空间开发适宜性评价涉及的基础数据有乡镇人口、乡镇GDP、高程、土地利用、交通图层、水质与大气监测数据、气象数据、土壤质地、植被覆盖、地质灾害等数据。
[0291] 4、基础指标的转化
[0292] 乡镇人口和乡镇GDP等社会经济数据，以乡镇级行政单元为单位，采用空间分配的形式，分配到该乡镇包含的网格坐标点上，生成相应的基础(3级)指标文件，即指标标准计算文件。
[0293] 气象等数据，包含研究区域内仅少数气象站，根据气象站点的气温、降水等数据，采用反距离插值的方式，将气象属性赋到每一个网格坐标点上生成相应的基础(3级)指标文件。
[0294] 植被覆盖等数据，精度为1000*1000，较网格坐标点精度粗，采用四点插值的方式，将属性赋到每一个网格坐标点上生成相应的基础(3级)指标文件，即指标标准计算文件。
[0295] 交通图层等数据，需要准确反应网格坐标点上的交通干线的属性，采用最邻近插值的方式，将交通干线的属性赋到相应的网格坐标点上生成相应的基础(3级)指标文件，即指标标准计算文件。
[0296] 5、评价指标的计算和结果校验
[0297] 单指标评价结果以交通优势度为例，如图9所示。
[0298] 多指标综合评价结果如图10所示。
[0299] 国土空间开发适宜性评价结果如图11所示。
[0300] 应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
