[發(fā)明專利]基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)的河網(wǎng)地區(qū)水系連通性測(cè)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910045656.4
• 申請(qǐng)日: 2009-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN101482612A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳玫玫;楊凱;趙軍;白義琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S7/48
• 分類號(hào): G01S7/48;G06F19/00
• 代理公司: 上海藍(lán)迪專利事務(wù)所
• 代理人: 徐筱梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及景觀生態(tài)規(guī)劃領(lǐng)域，具體是指采用地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS) 和遙感技術(shù)(RS)測(cè)度平原河網(wǎng)地區(qū)水系的景觀連通性。

背景技術(shù)

河流廊道是重要的生態(tài)廊道之一，在區(qū)域景觀生態(tài)規(guī)劃實(shí)踐中，河流廊 道空間結(jié)構(gòu)特征的度量分析指標(biāo)一般包括廊道長(zhǎng)度和寬度、廊道曲度、廊道 連通性、廊道密度等，其中，河流廊道連通性是核心指標(biāo)之一，對(duì)于河流水 文調(diào)節(jié)、生物多樣性保護(hù)等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能具有重要的表征意義。河網(wǎng)連 通性一般是指河鏈與河網(wǎng)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的連接程度，參考圖論理論，目前大多 要采用水系網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際成環(huán)率α、連接率指標(biāo)β、和實(shí)際結(jié)合度指標(biāo)γ來加 以測(cè)度和評(píng)價(jià)，各指標(biāo)計(jì)算公式如下：

α＝(L-N+p)/(2N-5p)0≤α≤1(1)

β＝L/N?3＞β＞0(2)

γ＝L/[3×(N-2)]0≤γ≤1(3)

以上三式中，L是指河網(wǎng)中的河鏈數(shù)，N是指河網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)，p是指河網(wǎng)中 的子網(wǎng)數(shù)，即相互不發(fā)生水力聯(lián)系的子水系數(shù)，在一個(gè)特定研究區(qū)域，水系 一般都是相互連通的，取p＝1。可以看出，河鏈數(shù)L和河網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)N是河網(wǎng) 水系連通性測(cè)度所需要的關(guān)鍵參數(shù)。

近年來河網(wǎng)水系連通性測(cè)度方法的應(yīng)用開始得到關(guān)注，例如：丁圣彥 (2004)對(duì)清末一百年以來河南開封地區(qū)的水域景觀連通性的測(cè)度(丁圣彥， 曹新向.清末以來開封市水域景觀格局變化.地理學(xué)報(bào)，2004，59(6)： 956～963)；何曉蓉(2004)對(duì)青藏高原尼洋河流域水系連通性的測(cè)度(何曉 蓉，李輝霞，范建容等.青藏高原流域廊道體系對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響-以尼洋 河流域?yàn)槔帘３盅芯浚?004，11(2)：97～99)；徐慧(2007)對(duì)江蘇太 倉(cāng)地區(qū)水系現(xiàn)狀和規(guī)劃方案連通性的測(cè)度(徐慧，徐向陽(yáng)，崔廣柏.景觀空 間結(jié)構(gòu)分析在城市水系規(guī)劃中的應(yīng)用.水科學(xué)進(jìn)展，2007，18(1)：108～ 113)；盧濤(2008)對(duì)2004年中國(guó)東北三江平原3個(gè)矩形樣區(qū)的網(wǎng)狀溝渠的 連通性的測(cè)度(盧濤，馬克明，傅伯杰，等.三江平原溝渠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)區(qū)域 景觀格局的影響.生態(tài)學(xué)報(bào)，2008，28(6)：2476～2452)。

應(yīng)該指出，上述河網(wǎng)水系廊道連通性的研究區(qū)域大多為低密度河網(wǎng)地區(qū)， 或是研究區(qū)域河網(wǎng)已經(jīng)過概化，河網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，一般僅存在1個(gè)子圖網(wǎng) 絡(luò)，因而大多采用目視判斷即可識(shí)別河流廊道中的節(jié)點(diǎn)和河鏈，雖然該方法 的主觀性較強(qiáng)，但所獲得的N值和L值以及相應(yīng)的水系連通性測(cè)度結(jié)果一般 可較為準(zhǔn)確。然而，一方面，平原河網(wǎng)地區(qū)水系高度發(fā)育，河道縱橫交錯(cuò)， 河網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和河鏈較為復(fù)雜，兩者數(shù)目可達(dá)數(shù)百個(gè)以上；另外一方面受城市化 影響，往往研究區(qū)域的水系被相互隔斷，可能存在多個(gè)相互不發(fā)生水力聯(lián)系 的網(wǎng)絡(luò)子圖，這都導(dǎo)致靠主觀的目視方法將難以準(zhǔn)確判斷河網(wǎng)中的N值、L 值、p值，河網(wǎng)水系連通性的測(cè)度方法也因而面臨困惑。

發(fā)明內(nèi)容