[發明專利]一種生態覆被特征表征方法

在審

• 申請號: 201410508631.4
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104268235A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 劉耀林;劉艷芳;焦利民;何建華
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06Q50/26
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

技術領域

本發明屬于地理國情統計分析與時空數據挖掘技術領域，特別是涉及一種生態覆被特征表征方法。

背景技術

地理國情是地形地貌、地表覆蓋、交通網絡、城鎮布局等多種自然和人文要素在宏觀層面的綜合表達，反映了國家自然資源、經濟社會和人文在地理空間上的時空特征與基本規律，是基本國情的重要組成部分。

地理國情根據其表達的專題要素內容的不同，可分為自然地表、生態覆被和生態覆被等多個專題內容以反映地理國情的不同方面。其中，自然地表主要反映區域地形、地貌、地表覆蓋和地表格局等自然地理國情要素的時空格局及變化特征；生態覆被則主要從區位的角度主要反映區域的自然資源環境、城鎮布局和交通網絡等區位特征的時空格局及變化特征；生態覆被則主要從生態環境的角度對區域的植被覆蓋、水域濕地、生物豐度和土地退化等特征進行評價和表征。

為全面掌握我國地理國情，滿足社會經濟和生態文明發展的決策需求，國務院提出了于2013年至2015年在全國范圍內開展第一次地理國情普查。地理國情信息的普查、監測和統計分析工作的開展對地理空間信息的采集、存儲、可視化與統計分析提出了更高要求。遙感技術、地理信息技術、全球定位技術、并行計算技術和時空數據挖掘等技術被廣泛用于地理國情要素信息的采集、存儲和統計分析。通過開展地理國情普查和監測工作，能夠準確、及時的掌握區域地理國情要素(耕地、園地、公路、河流、湖泊等)的空間位置、數量和形狀等信息。地理國情普查與監測是地理國情評價、表征與應用的前提，為地理國情的表征和決策應用提供重要的數據基礎。

隨著全國第一次地理國情普查試點工作的完成和后續工作的推進，如何基于地理國情普查和監測基礎數據，結合必要的社會經濟統計數據，準確、客觀、合理的描述區域人地系統中的自然與社會經濟條件的空間分布及其組合狀況，反映生態覆被條件的優劣，服務政府、部門和公眾的多層次決策，已成為地理國情普查監測成果應用的迫切需求。

基于我國地理普查監測工作的實踐，地理國情評價與表征的相關技術主要可分為以下幾種：

(一)基于點、線、面的地理國情矢量圖形表征技術

地理國情普查監測數據集中，地理國情相關的要素對象被抽象為點、線、面等幾何形態進行表征。如，高速公路出入口、學校、醫院等被抽象為帶屬性的點狀要素；公路、鐵路、河渠被抽象為帶有屬性的線狀要素；湖泊、耕地、園地、城市建成區被抽象為帶屬性信息的面要素。以點、線、面表征地理國情要素能夠非常詳細、具體和直觀的表達地理國情要素的空間位置、形狀。其缺點主要在于缺乏對區域地理國情信息的整體把握，如無法直接表達區域內各類地理國情要素的面積、長度、個數、密度等信息。

(二)基于匯總統計方法的地理國情評價與表征技術

匯總統計方法是以地理國情普查/監測數據為統計對象，針對不同的統計單元，根據地理國情實體的空間形態特征，將其劃分為點狀地理國情實體、線狀地理國情實體和面狀地理國情實體，以數量、密度、長度、面積、距離等作為統計指標，開展統計分析。以行政區劃為單元，以地理國情要素為統計對象進行的地理國情匯總統計方法和步驟具體見國務院第一次全國地理國情普查領導小組辦公室發布的系列技術規范。

生態覆被是一個區域植被覆蓋、水域濕地、生物資源和土地退化等特征的綜合反映。目前基于匯總統計方法的地理國情表征技術一定程度能夠從整體上反映區域地理國情要素的數量特征，如通過匯總統計方法可獲得某個行政區范圍內的耕地面積、園地面積、各等級道路的長度、學校設施的密度等。然而，目前已有的兩種地理國情表征技術均缺乏從對區域生態覆被宏觀評價與表征方法，不能宏觀、全面的反映區域生態覆被特征。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種生態覆被特征表征方法，為地理國情普查監測的后續成果統計分析、數據挖掘與應用工作奠定技術基礎，推進地理國情普查監測成果服務于區域發展決策水平。

本發明所采用的技術方案是：1.一種生態覆被特征表征方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：確定要進行生態覆被特征表征的范圍和統計單元；

步驟2：按照生態覆被特征綜合評價與表征的指標體系，根據統計單元的編碼及各項指標因子的數據來源，分別從相關聚集中提取各統計單元的指標因子值；

步驟3：在生態覆被特征綜合評價與表征的區域范圍內，對所有統計單元的所有指標因子值進行標準化，使得所有指標因子的值的取值區在0-100之間；