[發明專利]森林生態系統健康分析方法

在審

• 申請號: 201410469089.6
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN104200386A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 楊新兵;魯紹偉;曹云生;盧振啟
• 申請（專利權）人: 河北農業大學
• 主分類號: G06Q50/00
• 分類號: G06Q50/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及一種森林生態系統健康分析方法。

背景技術

由于森林覆蓋區域較大，地形復雜，收集到的數據有限，因此，很難對區域范圍的森林健康進行全面評價。已有的研究方法都是在對一定范圍內的樣地進行全面調查，在此基礎上，對所調查的樣地進行健康評價，如果想搞清楚較大區域的森林健康狀況，需要耗費大量的人力、物力、財力和很長的時間，進行樣地調查，所以，隨著區域面積的增大，森林生態系統的調查將很難實現。

如何實現在有限的人力、物力、財力和時間內，通過對有效數量的樣地的調查，實現對區域森林生態系統健康的快速評價，是目前要解決的難題。

發明內容

本發明的主要目的在于，提供一種森林生態系統健康分析方法，通過對有效數量的樣地的調查，實現對區域森林生態系統健康的快速評價。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種森林生態系統健康分析方法，包括：獲取樣地的環境數據，以及所述樣地的健康等級；根據所述樣地的環境數據和健康等級，訓練分類器模型；獲取區域森林生態系統的環境數據；使用訓練得到的分類器模型對所述區域森林生態系統的環境數據進行處理，得到所述區域森林生態系統的健康等級分布圖。

可選地，前述的森林生態系統健康分析方法，在使用訓練得到的分類器模型對所述區域森林生態系統的環境數據進行處理之前，還包括：根據對所述樣地的環境數據的獲取時間與對所述區域森林生態系統的環境數據的獲取時間之間的差別，對所述區域森林生態系統的環境數據進行修正。

可選地，前述的森林生態系統健康分析方法，在使用訓練得到的分類器模型對所述區域森林生態系統的環境數據進行處理之前，還包括：根據所述樣地的地理位置與所述區域森林生態系統的地理位置之間的差別，對于所述區域森林生態系統的環境數據進行修正。

可選地，前述的森林生態系統健康分析方法，在訓練分類器模型之前，還包括：將所述樣地的環境數據處理為預設形式的數據；在使用訓練得到的分類器模型對所述區域森林生態系統的環境數據進行處理之前，還包括：將所述區域森林生態系統的環境數據處理為所述預設形式的數據。

可選地，前述的森林生態系統健康分析方法，所述分類器模型為SVM（支持向量機）模型。

借由上述技術方案，本發明的森林生態系統健康分析方法至少具有下列優點：

分類器模型的特點在于需要樣本數據少但適用范圍大，在應用到區域森林生態系統健康分析時，依賴小數據量的樣地數據即可建立可靠度較高的模型，應用到森林范圍的環境數據時，可以快速分析出區域森林生態系統的健康狀況。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是根據本發明的一個實施例的森林生態系統健康分析方法的流程圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的森林生態系統健康分析方法其具體實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。

如圖1所示，本發明的一個實施例提出的一種森林生態系統健康分析方法，包括：

步驟110，獲取樣地的環境數據，以及樣地的健康等級。本實施例中對樣地不做限制，例如，已知的較典型的生態系統（可以準確判斷其健康等級）；對環境數據的類型不做限制，可以是每個樹木的胸徑（用胸圍尺實測），樹高（用望遠測樹儀實測），草本和灌木的種類、數量（灌木是5米×5米樣方，草本是1米×1米樣方，然后實測），生物量（喬木生物量采用挖全株，烘干，實測，（也可以采用他人經驗公式）；草本和灌木生物量是挖全株，烘干，實測），土壤水分物理性質（采用環刀法），土壤氮磷鉀含量（樣地取土樣，帶回實驗室，用常規土化分析方法測定），等等。

步驟120，根據樣地的環境數據和健康等級，訓練分類器模型。現有的分類器模型訓練方法較成熟，多種類型方法均適用于本實施例的技術方案。

步驟130，獲取區域森林生態系統的環境數據。

步驟140，使用訓練得到的分類器模型對區域森林生態系統的環境數據進行處理，得到區域森林生態系統的健康等級分布圖。