[發明專利]一種使用遙感影像觀測野生動物種群數量的方法

有效

• 申請號: 201611120357.9
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106600637B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 趙鵬;楊紅生;孫景春;周毅;張濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院海洋研究所
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李穎;周秀梅

本發明涉及野生動物保護領域，尤其涉及一種使用遙感影像觀測野生動物種群數量的方法。具體為遙感影像像元的灰度值與動物個體正射投影面積占該像元的比例呈線形相關，計算各像元中動物正射投影面積占像元面積的比例并求和，獲得目標動物種群正射投影總面積，在與實測動物個體正射投影面積相除的基礎上獲得種群數量，解決了野生動物種群數量和分布格局難以在同一時點觀察的難題。本發明使用衛星遙感影像觀測動物種群，獲得同一時點的種群數量，避免了以往計數和估測等方法造成的誤差，提高了調查的精度和可靠性。本發明采用遙感影像觀察動物種群，避免了因近距離觀察野生動物對動物行為的干擾及對其棲息地的破壞，也大大增強了野外觀測的安全性和經濟性，具有較高的應用價值。

技術領域

本發明涉及野生動物保護領域，尤其涉及一種使用遙感影像觀測野生動物種群數量的方法。

背景技術

種群(population)是指在一定時間內占據一定空間的同種生物的所有個體。種群數量是種群內個體數量的總和，是計算種群密度、出生率、死亡率、遷入與遷出率的基礎。觀測野生動物種群數量一方面有助于揭示野生動物種群變化規律，為野生動物保護提供基礎數據支撐；另一方面也有助于分析影響動物種群分布的自然、社會因素，為生態系統保護和恢復、促進棲息地周圍經濟社會可持續發展提供必要的依據。

長期以來，對野生動物種群和種群數量的觀測和計數主要通過人工實地計數和估測進行。這些方法受觀測人員經驗影響較大，計數結果不處于同一時點，難以觀察較隱蔽的個體，一次調查需耗費大量人力、物力和時間。既存在著較大的誤差，經濟性和效率也不高。高分辨率遙感影像的成熟和應用，為從正射角度俯視野生動物，獲得同一時刻野生動物分布格局特征提供了新的思路。

發明內容

針對現有技術難以精確觀測野生動物種群數量、以及野生動物種群數量觀測方法的局限，本發明于提供一種可精確觀測、獲得處于同一時時刻使用遙感影像觀測野生動物種群數量的方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種使用遙感影像觀測野生動物種群數量的方法，通過遙感影像像元的灰度值與動物個體正射投影面積占該像元的比例呈線性相關，計算各像元中動物正射投影面積占像元面積的比例并求和，獲得目標動物種群正射投影總面積，在與實測動物個體正射投影面積相除的基礎上獲得種群數量。

具體按如下步驟：

(1)根據實測野生動物個體正射投影面積S_a選擇適宜分辨率的遙感影像；

(2)計算個體正射面積占單個像元面積S₀比例的最大值r；

若a>l、a>w，則r＝σ×(l×w)/a²；

若l>a>w，且則

若l>a>w，且則r＝σ×w/a；

若a<l、a<w，則r＝1；

其中，a為像元邊長(影像分辨率)；

l為野生動物個體體長；

w為野生動物個體體寬；

σ為修正系數，由實測動物個體正射投影面積與體長與體寬之積比較計算得出；

(3)根據生境類型特征，目視解譯選劃出有野生動物分布的感興趣區域；

(4)統計感興趣區域的亮度背景值V_min；

(5)統計動物影像亮度值的最大值V_max；

(6)按下式計算動物個體正射投影占每個像元的比例：