[發(fā)明專利]一種植物物種豐富度分布的空間模擬方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710450396.3
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN108388566B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范澤孟;黃言;岳天祥
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06T17/05;G06T17/30;G06F30/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種植物物種豐富度分布的空間模擬方法，包括三個步驟：

第一步、數(shù)據(jù)收集與預(yù)處理

1-1在收集研究區(qū)國家自然保護(hù)空間范圍圖及其植物物種數(shù)量的基礎(chǔ)上，運(yùn)用GIS空間制圖功能，實(shí)現(xiàn)各個自然保護(hù)區(qū)邊界矢量數(shù)字化，并結(jié)合土地利用/覆蓋空間數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、氣候因子數(shù)據(jù)和土壤數(shù)據(jù)，構(gòu)建植物物種豐富度空間模擬分析模型所需基礎(chǔ)參數(shù)的空間數(shù)據(jù)庫；

1-2運(yùn)用高精度曲面建模HASM方法，分別實(shí)現(xiàn)各自然保護(hù)區(qū)年平均生物溫度、年平均降水、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤厚度的空間模擬；

1-3運(yùn)用GIS空間分析方法，分別求算各個自然保護(hù)區(qū)類內(nèi)每一種土地利用/覆蓋類型的面積，及其結(jié)構(gòu)的斑塊連通性、破碎度和生態(tài)多樣性指數(shù)，以及計(jì)算地形起伏度指數(shù)；

第二步、構(gòu)建植物物種豐富度與生境因子相關(guān)性的最佳方程

2-1分別采用線性相關(guān)和多種非線性相關(guān)方程對自然保護(hù)區(qū)的植物物種豐富度與土地利用/覆蓋類型面積之間的相關(guān)性進(jìn)行定量求解，并以相關(guān)系數(shù)最高者對應(yīng)的擬合方程作為二者之間的最佳相關(guān)方程，土地利用/覆蓋類型為耕地、林地、草地、濕地、荒漠、建設(shè)用地；

2-2分別采用線性相關(guān)和多種非線性相關(guān)方程對自然保護(hù)區(qū)的植物物種豐富度與環(huán)境因子之間的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行擬合求算，并以相關(guān)系數(shù)最高者對應(yīng)的擬合方程作為二者之間的最佳相關(guān)方程，環(huán)境環(huán)境因子為年平均生物溫度、年平均降水、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤厚度及地形起伏度；

2-3分別采用線性相關(guān)和多種非線性相關(guān)方程對自然保護(hù)區(qū)的植物物種豐富度與土地利用/覆蓋結(jié)構(gòu)指數(shù)及生態(tài)多樣性的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行擬合求算，并以相關(guān)系數(shù)最高者對應(yīng)的擬合方程作為二者之間的最佳相關(guān)方程，土地利用/覆蓋結(jié)構(gòu)指數(shù)為斑塊連通性和破碎度；

第三步、構(gòu)建植物物種豐富度空間模擬分析模型

3-1運(yùn)用第二步獲得的植物物種豐富度與土地利用/覆蓋類型面積、環(huán)境因子和土地利用/覆蓋結(jié)構(gòu)指數(shù)三大類型因子的最佳相關(guān)擬合方程，利用空間相關(guān)分析方法，建立植物物種豐富度與生境因子之間的最佳空間相關(guān)方程，進(jìn)而構(gòu)建研究區(qū)的植物物種豐富度空間模擬模型；

3-2基于GIS空間模擬分析平臺和運(yùn)用各生境因子的空間柵格數(shù)據(jù)，調(diào)試和運(yùn)行植物物種豐富度空間模擬模型，并在利用部分國家自然保護(hù)區(qū)現(xiàn)有植物物種豐富度數(shù)據(jù)進(jìn)行精度驗(yàn)證和誤差分析的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)研究區(qū)植物物種豐富度的空間模擬分析。