[發明專利]一種區域生態建設見效時間的空間分異檢測方法

有效

• 申請號: 202010250696.9
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN111460386B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 劉彥隨;曹智;李裕瑞;陳玉福;王永生
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理有限公司 11457
• 代理人: 黃云鐸

本發明提出一種區域生態建設見效時間的空間分異檢測方法，包括以下步驟：步驟S1，獲取待檢測區域生態建設工程執行前后數年的植被指數數據集；步驟S2，將待檢測區域劃分為宏觀單元，確定各單元中植被指數擬合線變化率變化閾值；步驟S3，確定各宏觀單元的時間段閾值；步驟S4，判斷各基本單元的植被指數/年份圖是否具有明顯的轉折時間；步驟S5，依據轉折時間點及其兩側擬合線變化率變化，判斷該時間點是否為生態建設的明顯見效時間。本發明基于植被指數數據繪制植被指數/年份圖，并通過設定的擬合線變化率變化閾值和時間段閾值對植被指數/年份圖中植被指數波動情況進行計算，可有效確定不同地區的生態恢復開始年度和生態恢復速率。

技術領域

本發明屬于生態建設技術領域，具體涉及一種區域生態建設見效時間的空間分異檢測方法。

背景技術

土地退化和荒漠化是全世界面臨的重要的環境和社會經濟問題，我國是受此影響最嚴重的區域之一，特別是我國農牧交錯帶及周邊地區。為了應對土地退化和荒漠化問題，我國實施了很多大規模生態建設工程，如重點區域防護林體系建設工程(“三北”防護林、長江中上游防護林、沿海防護林等)、退耕還林(草)工程、全國野生動植物保護及自然保護區建設工程、天然林保護工程、荒漠化綜合治理工程等。開展生態建設工程實施效果評估有利于明確工程實施效果差異性，為識別工程實施案例、完善工程建設措施、推廣工程實施經驗提供重要參考依據。

當前生態建設效果多利用生態建設實施前后的土地利用變化、植被覆蓋增減情況反映。土地利用變化方面，主要通過分析評估期始末兩期土地利用現狀數據變化特征評估生態建設效果，評估精度主要取決于土地利用類型細分程度，難以有效反映不發生變化的土地利用類型生態功能的變化，且由于土地利用現狀數據獲取周期長，也難以有效反映生態建設效果的連續變化。植被覆蓋增減方面，主要通過對評估期內每年植被指數的連續變化進行趨勢檢驗或線性擬合的方式評估生態建設效果，生態建設效果連續性比土地利用變化方面有所增強。這兩個方面的評估期都是根據生態建設工程執行時間確定，然而在生態建設工程具體執行過程中不同地區存在一定的時序安排，工程見效時間也存在一定的滯后性，某些地區的生態恢復速率存在被低估現象，也難以有效獲取不同地區生態建設工程真正見效的年度。

發明內容

本發明提供了一種以生態建設工程實施區長時間序列植被指數數據為基礎，檢測實施區生態建設見效時間的空間分異的方法，可有效確定不同地區的生態恢復開始年度，并分別從生態開始恢復年度計算生態恢復速率的一種區域生態建設見效時間的空間分異檢測方法。

具體而言本發明提供了一種區域生態建設見效時間的空間分異檢測方法，其特征在于，所述見效時間的空間分異檢測方法包括以下步驟：

步驟S1，獲取待檢測區域生態建設工程執行前后數年的植被指數年度最大值合成數據集；

步驟S2，將待檢測區域劃分為有限數量的宏觀單元，生成各宏觀單元的植被指數/年份圖，并通過各宏觀單元中生成的植被指數擬合線變化率變化確定待檢測區域擬合線變化率變化閾值；

步驟S3，依據各宏觀單元的植被指數/年份圖設定時間段閾值；

步驟S4，依據設定的植被指數擬合線變化率變化閾值和時間段閾值，判斷在宏觀單元內基本單元的植被指數/年份圖中是否具有明顯的轉折時間點；

步驟S5，依據轉折時間點及其兩側擬合線變化率變化，判斷該時間點是否為生態建設的明顯見效時間，并分別從明顯見效時間計算生態恢復速率。

更進一步地，在步驟S2中，還包括以下步驟：

步驟S21，將待檢測區域依據行政區或自然區劃分為宏觀單元，計算合成數據集中各宏觀單元范圍內每一年份像素單元植被指數值的平均值；

步驟S22，依據待檢測區域植被指數的年份，生成各宏觀單元的所述植被指數/年份圖；