[發(fā)明專利]基于遙感數(shù)據(jù)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)與方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710062817.5
• 申請(qǐng)日: 2017-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN106815690A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王力;黃妮;丁茜;康峻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06
• 代理公司: 北京卓孚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11523
• 代理人: 劉光明,李亞

1.一種生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，該系統(tǒng)完全基于遙感數(shù)據(jù)輸出評(píng)價(jià)結(jié)果，所述系統(tǒng)包括：

生境本底指標(biāo)單元，用于基于遙感數(shù)據(jù)計(jì)算生境本底指標(biāo)；

生態(tài)服務(wù)功能單元，用于基于遙感數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)生態(tài)服務(wù)功能；

環(huán)境壓力指數(shù)單元，用于基于遙感數(shù)據(jù)計(jì)算環(huán)境壓力指數(shù)；

生境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)單元，用于基于遙感數(shù)據(jù)計(jì)算生境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)；以及

綜合評(píng)價(jià)單元，用于基于通過以上單元分別得到的生境本底指標(biāo)、生態(tài)服務(wù)功能、環(huán)境壓力指數(shù)和生境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)來對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量做出綜合評(píng)價(jià)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其中：

所述生境本底指標(biāo)單元進(jìn)一步被配置用于基于地表組成復(fù)雜度、植被覆蓋穩(wěn)定性和景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)計(jì)算生境本底指標(biāo)；

所述生態(tài)服務(wù)功能單元進(jìn)一步被配置用于基于生產(chǎn)功能、固碳能力和氣候調(diào)節(jié)三個(gè)因子來評(píng)價(jià)生態(tài)服務(wù)功能；

所述環(huán)境壓力指數(shù)單元進(jìn)一步被配置用于基于近地面顆粒物污染物濃度、空氣污染指數(shù)和土壤侵蝕強(qiáng)度來計(jì)算環(huán)境壓力指數(shù)；以及

所述生境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)單元進(jìn)一步被配置用于基于待評(píng)價(jià)區(qū)域至道路、城鎮(zhèn)和水體的距離來計(jì)算生境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其中：

所述生境本底指標(biāo)單元進(jìn)一步被配置用于基于高分辨率遙感影像提取的植被精細(xì)分類數(shù)據(jù)來表征地表組成復(fù)雜程度，通過年度歸一化植被指數(shù)最大值和最小值的差值來表示植被覆蓋的穩(wěn)定程度，以及利用植被精細(xì)分類數(shù)據(jù)計(jì)算景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)；

所述生態(tài)服務(wù)功能單元進(jìn)一步被配置用于通過遙感數(shù)據(jù)反演的生物量來表示生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)功能，利用遙感反射率數(shù)據(jù)計(jì)算的增強(qiáng)植被指數(shù)(EVI)定量表示生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力，以及利用基于遙感數(shù)據(jù)的地表能量平衡模型來反演植被蒸散量(ET)從而反映氣候調(diào)節(jié)；

所述環(huán)境壓力指數(shù)單元進(jìn)一步被配置用于通過衛(wèi)星遙感反演的PM_2.5、PM₁₀來表示近地面顆粒物污染物濃度，通過衛(wèi)星遙感反演的SO₂，NO₂和CO來表示空氣污染指數(shù)，以及通過數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)提取的坡度數(shù)據(jù)和遙感植被指數(shù)計(jì)算的植被覆蓋度來量化土壤侵蝕強(qiáng)度；以及

所述生境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)單元進(jìn)一步被配置用于通過遙感數(shù)據(jù)提取的道路、城鎮(zhèn)和水體數(shù)據(jù)，利用空間分析的方法生成緩沖區(qū)分析待評(píng)價(jià)的區(qū)域至道路、城鎮(zhèn)和水體的距離。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，其中：

植被組成越復(fù)雜、景觀結(jié)構(gòu)越連通、植被覆蓋度越穩(wěn)定，生境本底狀況和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越好；

生態(tài)系統(tǒng)的生物量值、EVI和ET數(shù)值越大，表明生態(tài)服務(wù)功能和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越好；

污染物濃度越低、坡度越小和植被覆蓋度越高，表明環(huán)境壓力越小，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越好；以及

待評(píng)價(jià)區(qū)域距離道路和城鎮(zhèn)越遠(yuǎn)，同時(shí)距離水體越遠(yuǎn)，表明生境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)越低，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越好。

5.一種生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，該方法完全基于遙感數(shù)據(jù)輸出評(píng)價(jià)結(jié)果，所述方法包括：

基于遙感數(shù)據(jù)計(jì)算生境本底指標(biāo)；

基于遙感數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)生態(tài)服務(wù)功能；

基于遙感數(shù)據(jù)計(jì)算環(huán)境壓力指數(shù)；

基于遙感數(shù)據(jù)計(jì)算生境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)；以及

基于以上分別得到的生境本底指標(biāo)、生態(tài)服務(wù)功能、環(huán)境壓力指數(shù)和生境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)來對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量做出綜合評(píng)價(jià)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，其中：

所述的基于遙感數(shù)據(jù)計(jì)算生境本底指標(biāo)進(jìn)一步包括：基于地表組成復(fù)雜度、植被覆蓋穩(wěn)定性和景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)計(jì)算生境本底指標(biāo)；

所述的基于遙感數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)生態(tài)服務(wù)功能進(jìn)一步包括：基于生產(chǎn)功能、固碳能力和氣候調(diào)節(jié)三個(gè)因子來評(píng)價(jià)生態(tài)服務(wù)功能；

所述的基于遙感數(shù)據(jù)計(jì)算環(huán)境壓力指數(shù)進(jìn)一步包括：基于近地面顆粒物污染物濃度、空氣污染指數(shù)和土壤侵蝕強(qiáng)度來計(jì)算環(huán)境壓力指數(shù)；以及

所述的基于遙感數(shù)據(jù)計(jì)算生境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)一步包括：基于待評(píng)價(jià)區(qū)域至道路、城鎮(zhèn)和水體的距離來計(jì)算生境風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。