[發明專利]一種山地紅線區生態監測方法及裝置

有效

• 申請號: 201810651669.5
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN109165803B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 王樹東;楊邦會;王大成;王春紅
• 申請（專利權）人: 中科海慧（天津）科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

1.一種山地紅線區生態監測方法，其特征在于，包括：

基于多源遙感數據獲取山地紅線區生態環境要素數據；

將獲取的山地紅線區生態環境要素數據進行空間化處理，設置統一的投影及坐標系；

將山區水文響應單元作為監測與分析的單元，獲取各山區水文響應單元的生態環境要素數據；

基于獲取的各山區水文響應單元的生態環境要素數據，對預先建立的監測與分析的指標體系中的各項指標進行計算，獲取所述各項指標的值，以及確定所述各項指標的權重；

通過分析所述各項指標和對所述各項指標的值進行加權求和，得到所述山區水文響應單元的山地紅線區生態監測分析結果；

在基于獲取的各山區水文響應單元的生態環境要素數據，對預先建立的監測與分析的指標體系中的各項指標進行計算，獲取所述各項指標的值，以及確定所述各項指標的權重之前，所述方法還包括：

預先建立監測與分析的指標體系，所述監測與分析的指標體系用于表征生態系統的壓力，狀態和響應；

其中，所述建立監測與分析的指標體系，包括：壓力指標、狀態指標和響應指標；

所述壓力指標，包括：人類影響強度指數、地形地勢影響強度指數和降水影響強度指數；

所述狀態指標，包括：景觀破碎度指標、生態系統服務價值和生態恢復能力；

所述響應指標，包括：自然保護區指數、水土保持措施影響指數和封育指數；

所述基于獲取的各山區水文響應單元的生態環境要素數據，對預先建立的監測與分析的指標體系中的各項指標進行計算，獲取所述各項指標的值，包括：

基于獲取的各山區水文響應單元的生態環境要素數據提取得到的道路和居民區的信息，利用第一公式，計算得到所述人類影響強度指數的值；

其中，所述第一公式為：

P_i表示紅線區第i個山區水文響應單元人類影響強度指數，S_i表示居民區的面積，L_i為距離道路的距離，S₀和L₀分別為預設的值；

和/或，

基于獲取的各山區水文響應單元的數字高程模型DEM數據，利用第二公式，計算得到所述地形地勢影響強度指數的值；

其中，所述第二公式為：

SL_i為第i個山區水文響應單元地形地勢影響強度指數；SL_j為第i個山區水文響應單元中，第j個柵格的坡度值，SL₀為預設閾值，n為山區水文響應單元中柵格的個數；

和/或，

基于獲取的各山區水文響應單元的生態環境要素數據得到的降水數據，利用第三公式，計算得到所述降水影響強度指數的值；

其中，所述第三公式為：

PR_i為第i個山區水文響應單元的降水影響強度指數；PR_j為第j次降水量；m為降水次數；PR₀為預設的閾值；

和/或，

基于獲取的各山區水文響應單元的生態環境要素數據得到的土地利用信息，利用第四公式，計算得到所述景觀破碎度指標的值；

其中，所述第四公式為：

FI_i表示第i個山區水文響應單元的景觀破碎度指數，TA_i表示第i個山區水文響應單元的總面積，N_i表示給定的第i個山區水文響應單元內所有土地利用類型斑塊總數；

和/或，

基于獲取的各山區水文響應單元的生態環境要素數據得到的生態環境參量，結合生態服務功能價值估算模型，利用第五公式，計算得到所述生態系統服務價值的值；

其中，所述第五公式為：

其中，ESV_i表示第i個山區水文響應單元的生態服務價值，a_ij表示給定第i個山區水文響應單元內土地利用j類型的面積，V_j表示土地利用j類的生態服務價值，生態系統服務功能價值包括生物多樣性、水土保持、營養物質維持服務功能價值，V_j是利用第十公式計算得到的，TA_i表示第i個山區水文響應單元的總面積，s為土地利用類型總數，所述第十公式為：

Pr_i為第i個山區水文響應單元生態系統服務的價值量，Y_i,j為山地紅線區不同的用地生態系統服務價值量；

和/或，

基于獲取的各山區水文響應單元的生態環境要素數據得到的土地利用類型圖，利用第六公式，計算得到所述生態恢復能力的值；

其中，所述第六公式為：

ER_i表示第i個山區水文響應單元的生態恢復能力指數，a_ij表示給定第i個山區水文響應單元內土地利用j類型的面積，M_j表示土地利用j類型的恢復系數，TA_i表示第i個山區水文響應單元的總面積，s為土地利用類型總數；

和/或，

基于獲取的各山區水文響應單元的生態環境要素數據得到的山地紅線區生態規劃和自然保護區分布圖，利用第七公式，計算得到所述自然保護區指數的值；

其中，所述第七公式為：

Pt_i為自然保護區占第i個山區水文響應單元的比例，S_i為第i個山區水文響應單元中保護區的面積，TA_i為第i個山區水文響應單元的面積；

和/或，

基于獲取的各山區水文響應單元的生態環境要素數據得到的水土保持措施信息，利用第八公式，計算得到所述水土保持措施影響指數的值；

其中，所述第八公式為：

Pts_i為水保措施影響指數，S₀為第i個山區水文響應單元中的每個柵格的面積，M_j為水保措施對柵格j的影響系數，0≤M_j≤1；

和/或，

基于獲取的各山區水文響應單元的生態環境要素數據得到的封育區面積，利用第九公式，計算得到所述封育指數的值；

其中，所述第九公式為：

Ptf_i為封育指數，S_f為水文響應單元中封育區的面積。