[發明專利]一種水源涵養功能保護紅線的劃定方法

有效

• 申請號: 201611246764.4
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106651723B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 高吉喜;鄒長新;吳丹;林乃峰;徐夢佳;徐德琳
• 申請（專利權）人: 生態環境部南京環境科學研究所;南京信息工程大學
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 王濤;彭霜

1.一種水源涵養功能保護紅線的劃定方法，其特征在于，包括步驟：

步驟S1.獲取區域基礎數據，并預處理基礎數據；所述基礎數據包括：行政區基礎地理信息數據、遙感影像、土地利用調查數據、氣象數據、國家級和省級禁止開發區域的圖件數據、重要保護區域的圖件數據；

所述國家級和省級禁止開發區域的圖件數據，包括濕地公園、重要濕地、重要水源保護地、重要蓄滯洪區；所述重要保護區域的圖件數據包括重要江河湖泊水功能區、重要保護水域；

所述預處理包括：對濕地公園、重要濕地、重要水源保護地、重要蓄滯洪區、重要江河湖泊水功能區、重要保護水域的圖件數據進行掃描，建立掃描圖像的坐標系與投影方式，再與行政區基礎地理信息數據進行配準，并進行矢量化，得到保護區域的矢量圖；

針對遙感影像的預處理包括：地理坐標系變換、投影變換、配準和幾何糾正；

步驟S2.基于預處理后的基礎數據，對水源涵養功能進行重要性評估，并提取水源涵養功能區域；進一步包括：

步驟S21.以水源涵養量作為評價指標，采用水量平衡法估算水源涵養量；

步驟S22.對水源涵養量進行分級；

步驟S23.提取水源涵養量最高級別的區域，得到水源涵養功能區域；

步驟S24.將水源涵養功能區域轉換成矢量格式，作為水源涵養功能保護紅線的劃定的組成部分；

步驟S3.將矢量格式的水源涵養功能區域與至少一個矢量化的保護區域進行空間疊加，得到水源涵養功能保護紅線初步劃定區域；

步驟S4.對步驟S3中得到的初步劃定區域的圖斑進行修正，得到水源涵養功能保護紅線的劃定結果，包括步驟：聚合處理、扣除破碎斑塊、剔除人工用地、優化調整邊界和地面核查；

所述聚合處理是采用地理信息系統平臺的聚合工具，將相對聚集或鄰近的圖斑聚合為連片圖斑；

所述扣除破碎斑塊是將斑塊面積在閾值以下的獨立細小圖斑刪除；所述剔除人工用地是扣除聚合后圖斑內的大型建設用地和集中連片農田；

所述優化調整邊界是結合遙感影像中的自然地理邊界，調整水源涵養功能保護紅線的邊界；

所述地面核查是查明圖上難以明確界定或具有爭議的紅線區塊邊界走向，確定紅線邊界拐點地理坐標，并修正生態保護紅線區塊邊界走向。

2.根據權利要求1所述的水源涵養功能保護紅線的劃定方法，其特征在于，

所述氣象數據包括氣溫、降水、蒸發、風速、濕度、日照時數；

針對氣象數據的預處理包括：剔除多年觀測數據中的無效數據；根據氣象站點的經緯度信息，將氣象數據在空間上插值，并用柵格計算器進行多年平均。

3.根據權利要求1所述的水源涵養功能保護紅線的劃定方法，其特征在于，

步驟S21中采用水量平衡法估算水源涵養量的公式為：WY＝P-ET

式中，WY為水源涵養量，表征生態系統的水源涵養功能；P為多年平均年降水量；ET為多年平均蒸散量；

多年平均蒸散量ET用Budyko水熱耦合平衡假設進行計算，計算公式為：

式中，PET為多年平均潛在蒸散量，采用Penman-Monteith公式計算；ω為常數，表示自然氣候-土壤性質的非物理參數。

4.根據權利要求1所述的水源涵養功能保護紅線的劃定方法，其特征在于，步驟S22中對水源涵養量進行分級是采用自然分界法，將水源涵養量進行分級。

5.根據權利要求4所述的水源涵養功能保護紅線的劃定方法，其特征在于，將水源涵養量分為4個等級，即一般重要、中等重要、重要、極重要這4個等級。

6.根據權利要求1所述的水源涵養功能保護紅線的劃定方法，其特征在于，所述聚合處理中聚合距離為250m，最小孔洞大小為1km²。

7.根據權利要求1所述的水源涵養功能保護紅線的劃定方法，其特征在于，所述扣除破碎斑塊中的閾值為1km²。