[發明專利]一種公益林質量等級評價方法

在審

• 申請號: 201810320472.3
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108710986A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 曾岳明;張超;周文春;唐敏忠;余樹全
• 申請（專利權）人: 麗水市蓮都區公益林管理中心;浙江農林大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良;李欣瑋

1.一種公益林質量等級評價方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)以森林資源二類調查小班數據為基礎，結合衛星影像數據，獲得森林質量和經營管理質量的評價指標；

(2)使用面積加權平均法將小班指標屬性歸納至行政區域指標屬性，進而以行政區域為單位，采用因子分析法獲得公益林質量得分；

(3)以公益林質量得分平均數±1倍標準差為評定等級劃分的標準，將參與評價的行政區域分為高、中、低三個類別。

2.根據權利要求1所述的公益林質量等級評價方法，其特征在于，所述森林質量包括樹種結構、郁閉度、森林起源、平均胸徑、單位蓄積量、林齡結構、植被覆蓋度、高植被覆蓋度區最大斑塊占景觀面積比例指數、高植被覆蓋度區斑塊平均大小指數、高植被覆蓋度區鄰近斑塊平均最近距離、病蟲害等級、火災等級、森林健康度、坡度、坡位和土層厚度16個評價指標。

3.根據權利要求1或2所述的公益林質量等級評價方法，其特征在于，所述經營管理質量包括事權等級、區位重要性、蓄積動態變化、病蟲害發生、火災發生和公益林投資效益6個評價指標。

4.根據權利要求3所述的公益林質量等級評價方法，其特征在于，

樹種結構、郁閉度、森林起源、平均胸徑、單位蓄積量、林齡結構、病蟲害等級、火災等級、森林健康度、事權等級、坡度、坡位和土層厚度13個指標由森林資源二類調查小班現狀數據獲得；

植被覆蓋度、高植被覆蓋度區最大斑塊占景觀面積比例指數、高植被覆蓋度區斑塊平均大小指數、高植被覆蓋度區鄰近斑塊平均最近距離4個指標由衛星影像數據采用像元二分法獲得；

近10年病蟲害發生和火災發生2個指標由統計獲得；

區位重要性以小班到區域主要交通干線、重要景區和自然保護區的直線距離表示，通過統計獲得；

蓄積動態變化通過近10年兩期森林資源二類調查數據獲得；

公益林投資效益基于近10年經營管理投入與公益林森林質量產出，通過數據包絡分析得到。

5.根據權利要求3所述的公益林質量等級評價方法，其特征在于，所述步驟(1)中評價指標的具體評價方式如下：

樹種結構：分類變量，將樹種結構以闊葉林、針闊混交林、針葉林、毛竹林、灌木林進行分類，分別賦值為10、8、6、4、2；

郁閉度：數值變量，林分郁閉度的高低，體現了森林的生物量水平，能夠反映整體質量的好壞；

森林起源：分類變量，把公益林分為天然林和人工林兩種類型，將天然林和人工林分別賦值為10和5；

平均胸徑：數值變量，平均胸徑是林分生產力的具體表現；

單位蓄積量：數值變量，單位面積活立木蓄積量是反映林分質量的重要指標，指標值越大，表明現狀森林資源越豐富，林分生產力越高，生態效益越好；

林齡結構：類別變量，分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林、過熟林5個齡組，分別賦值為2、10、8、6、4；

植被覆蓋度：數值變量，基于衛星影像采用像元二分法獲得，是單位面積內植被冠層垂直投影所占的百分比，對森林物種多樣性、水土流失、林內小氣候形成等都有重要作用，對森林健康有重要影響；

最大斑塊占景觀面積比例指數：數值變量，指植被覆蓋度大于75％區域中的最大斑塊占據整個景觀面積的比例；

斑塊平均大小指數：數值變量，指植被覆蓋度大于75％區域的總面積除以該類型的斑塊數目，其值代表一種平均狀態，反映了景觀異質性；

鄰近斑塊平均最近距離：數值變量，指植被覆蓋度大于75％區域斑塊離散程度，其值越大，說明同類型斑塊間相隔距離越遠，分布較離散；反之，則說明同類型斑塊間艱巨近，呈團聚分布；

病蟲害等級：類別變量，林木受各種病害的嚴重程度，分為無、輕、中、重4個等級，分別賦值為10、7.5、4.5、2；

火災等級：類別變量，林木遭受火災危害的嚴重程度，分為無、輕、中、重4個等級，分別賦值為10、7.5、4.5、2；

森林健康度：類別變量，根據林木的生長發育、外觀表象特征及受災情況綜合評定森林健康狀況，分為健康、亞健康、中健康、不健康4個等級，分別賦值為2、5、7.5、10；

坡度：數值變量，坡度越小，水土流失減緩，土壤較為深厚，利于林木的生長，林分質量越好；

坡位：類別變量，分脊、上、中、下、谷、平地及全坡7個類型，劃分為5個等級，山谷下部為I級，中部和全坡為II級，上部為III級，山脊為IV級，分別賦值為10、7.5、4.5、2；

土層厚度：數值變量，土層的厚度直接影響林木的生長速度；

事權等級：類別變量，分為國家級公益林和省級公益林2類，分別賦值為10和6；

區位重要性：數值變量，以小班到區域主要交通干線、重要景區和自然保護區的直線距離來確定林地區位重要性；

蓄積動態變化：數值變量，以近10年前后兩期森林資源二類調查數據為準，計算單位面積蓄積量變化值；

病蟲害發生：數值變量，以行政區域為單位統計近10年病蟲害發生面積，求得每畝發生率；

火災發生：數值變量，以行政區域為單位統計近10年森林火災發生面積，求得每畝發生率；

經營投資效率：數值變量，基于近10年經營管理投入與公益林森林質量產出，通過數據包絡分析得到公益林經營投資效率。

6.根據權利要求3所述的公益林質量等級評價方法，其特征在于，所述步驟(2)包括如下步驟：

(2-1)：使用面積加權平均法將小班指標屬性歸納至行政區域指標屬性，得到參評指標值，

Y_ij＝(S₁×X_1j+S₂×X_2j+S₂×X_2j+S₃×X_3j+S₄×X_4j+S₅×X_5j+S_i×X_ij)S

式中，Y_ij為第i個區域第j個評價指標值，S_i為第i個小班面積，X_ij為第i個小班第j個評價指標值，S為第i個區域小班總面積；

(2-2)：對參評指標值進行因子分析，得到因子旋轉載荷矩陣和因子得分系數矩陣，利用各個指標的標準化數值和權重系數值，計算各行政區域公益林質量得分情況，

λ＝λ₁+λ₂+λ₃+λ₄+λ₅+λ_i

式中，λ_i為第i個公因子特征向量值，F_i為第i個公因子的因子得分，F為公益林質量得分。