[發明專利]一種河谷草地退化情況的信息數據采集及分析方法

有效

• 申請號: 201711398439.4
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108170926B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 閆俊杰;崔東;趙玉;劉影;劉海軍;陳晨;夏倩倩
• 申請（專利權）人: 伊犁師范學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種河谷草地退化情況的信息數據采集及分析方法，其具體步驟包括：獲取NDVI數據、獲取DEM數據、信息處理、數據折算、植被覆蓋度反演、草地退化等級劃分、草地退化冷/熱點分析、草地退化時空變化分析、草地退化冷/熱點分布與演化、河谷草地退化的海拔分異、草地覆蓋度分析、草地退化因素分析，本發明通過草地退化等級劃分圖，可以從整體上分析所測區域草地退化等級明顯的區域，數據分析更直觀；通過冷/熱點分析表明，草地退化與改善的空間差異更為明顯；通過草地覆蓋度分析，可以定量分析與表達不同覆蓋等級的草地的退化特征；通過氣候溫度、降雨量和放牧情況的分析，對草地退化情況的分析更加準確。

技術領域

本發明涉及草地退化改良技術領域，具體為一種河谷草地退化情況的信息數據采集及分析方法。

背景技術

在不合理利用下，草原生態系統逆行演替、生產力下降的過程稱草地退化，也稱草原退化。主要表現是草地植被的高度、蓋度、產量和質量下降，土壤生境惡化，生產能力和生態功能衰退。長時間、大范圍的草地退化，引起的不僅僅是草地本身生產力的下降，還造成生態環境惡化和對人類生存與發展的威脅。天然草地在干旱、風沙、水蝕、鹽堿、內澇、地下水位變化等不利自然因素的影響下，或過度放牧與割草等不合理利用，或濫挖、濫割、樵采破壞草地植被，引起草地生態環境惡化，草地牧草生物產量降低，品質下降，草地利用性能降低，甚至失去利用價值的過程稱為草地退化。草地退化包括草地退化、沙化和鹽漬化。

草地退化對環境的影響尤為惡劣，現有的草原退化信息采集處理方法，過于簡單，適用性較低。而我國河谷地區較多，普通的草原退化信息采集處理方法對于河谷地區較為復雜的地形，無法進行合理分析，數據不準確，數據處理的結果準確性低，可信性低，不能適用于河谷草地管理。

發明內容

本發明的目的在于提供一種河谷草地退化情況的信息數據采集及分析方法，從多方面進行信息采集處理，劃等級數據化分析處理，得出數據準確高，可靠性強，已解決上述提到的問題，該河谷草地退化情況的信息數據采集及分析方法的具體步驟如下：

S1：獲取所測區域植被覆蓋指數，通過遙感技術獲得所測區域的NDVI數據；

S2：獲取所測區域地形的數字高程模型數據，通過GPS、全站儀、航天影像或現有地形圖獲取所測區域的DEM數據；

S3：信息處理，對獲得的NDVI和DEM數據進行了數據格式轉換、鑲嵌、投影轉換及研究區提取處理；

S4：數據折算，將牲畜存欄量數據轉換為標準綿羊單位，對山羊、驢、牛和馬數量分別按0.8、3、5和6的比例進行折算；

S5：植被覆蓋度反演，利用像元二分模型來反演草地植被覆蓋度，其計算公式如下：

S6：草地退化等級劃分，根據標準按草地植被蓋度相對于未退化草地植被蓋度的百分比將草地退化程度分為未退化、輕度退化、中度退化、重度退化及極重度退化5級；

S7：草地退化冷/熱點分析，利用Getis-Ord G_i*分析來識別退化草地的“熱點”和“冷點”的空間格局，分析其演變特征，其計算公式為：

S8：草地退化時空變化分析，根據S6中的草地退化等級的劃分標準及其計算方法，制作三個時期段所測區域的草地退化等級分布圖，統計各個時期不同退化等級草地的面積和比例；

S9：草地退化冷/熱點分布與演化，將草地退化等級中的要改善的這一等級進一步細分為輕度改善、中度改善、高度改善和極高度改善，4個等級，并和S6中的5個等級，組成9個等級的代碼，并通過此9個代碼計算逐個像元Gi*的值，獲得退化草地冷/熱點分布圖；