[發明專利]草地生態預警方法及裝置

有效

• 申請號: 201811324703.4
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109447363B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 史惠蘭;劉夢萍;史發忠;姚茜;朱世海
• 申請（專利權）人: 青海大學
• 主分類號: G08B21/18
• 分類號: G08B21/18;G08B31/00;G06N7/02;G06F17/16;G06Q50/26
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王文紅

本發明提供了一種草地生態預警方法及裝置，涉及草地生態預警的技術領域，包括選定預警指標，測定樣地中每個預警指標的具體值；構建預警指標體系，確定預警指標的權重集和模糊物元矩陣；構建適合高寒草地健康預警的指標判別體系，為每一個因子構建可用于高寒草地不同草地類型的因子水平狀況預警判斷的指標判斷體系；構建預警警級判別體系，進行綜合景氣度指數計算及預警級別劃分。從而判別評價樣地的預警狀況，分析指標因子與健康水平閾值的差值，溯因影響草地生態健康的主要因子，提出生態預警后草地管理關鍵因子的定量調控措施。能夠進行草地生態預警，全面評價草地狀況，指示未來草地的變化方向，為進行高寒草地針對性的健康管理提供保障。

技術領域

本發明涉及草地生態預警技術領域，尤其是涉及一種草地生態預警方法及裝置。

背景技術

草地生態系統作為一個復雜的模糊系統，其健康狀況及預警狀況受多種因素及因子的影響。通常，鑒于管理需求，針對不同退化狀態，生產者及利用者提出和遵守一定的管理措施。但生產者和利用者將草地描述為已退化、未退化等基本狀態，采用覆被蓋度、生物量、地面坡度等指標的退化狀態描述方法往往較為簡單，不能全面反映復雜模糊系統草地的真正狀況。近年，用層次分析法進行草地健康評價，評價體系構建指標豐富。但對草地管理及利用，僅僅停留在評價層次，僅能反映草地的現狀，包括其退化嚴重程度，但不能指示未來草地變化方向。

在青藏高原，由于高原環境惡劣，高寒草地生態系統對干擾特別敏感。尤其是近年來，由于氣候變暖和過度放牧，高寒草地生態系統功能已經顯示出草地覆蓋率降低，生物量下降的退化跡象。隨著集約利用，放牧方式改變，草地生態系統面臨著越來越大的放牧壓力，極易退化。在草地退化嚴重，生態功能下降的情形下，尚未建立有效的草地生態預警系統。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種草地生態預警方法及裝置，能夠對草地進行生態預警，全面評價草地狀況，反映草地正向或逆向演替的趨勢，指示未來草地的變化方向，為對草地進行針對性的健康管理提供保障。

第一方面，本發明實施例提供了一種草地生態預警方法，包括：

根據地形、放牧方式、草地類型、植被狀況和土壤狀況對不同的樣地選定預警指標；

對所述樣地進行樣品采集，并測定所述樣品的每個預警指標的預警指標值；

根據所述預警指標值確定每塊樣地的每個所述預警指標的警級，以獲取所述樣地的關鍵預警指標；

根據所述預警指標采用層次分析法構建預警指標體系，為每個預警指標賦予權重，對所述預警指標權重進行一致性檢驗，確定預警指標的權重集W_m；

根據下式建立預警指標模糊物元矩陣R_mn：

式中，M為樣地，m為樣地數，c為預警指標，n為預警指標數，u為模糊物元值；根據所述預警指標模糊物元矩陣R_mn和所述權重集W_m計算綜合景氣度指數I_m，其中，I_m＝W_m×R_mn＝(I₁,I₂,…,I_m)；

根據所述綜合景氣度指數I_m進行預警級別劃分；

計算每塊樣地的綜合景氣度指數I_m，根據所述綜合景氣度指數I_m得到每塊樣地所處的預警級別。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，根據所述預警指標采用層次分析法構建預警指標體系，為每個預警指標賦予權重，對所述預警指標權重進行一致性檢驗，確定預警指標的權重集W_m的步驟，包括：