[發明專利]基于DPSIR模型的海岸帶生態系統健康預測方法、電子設備及計算機可讀介質

在審

• 申請號: 202110015899.4
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112801344A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 陳夢華;陳峰;馮宇希;唐崇杰;盧燕
• 申請（專利權）人: 湛江市環境科學技術研究所
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 西安知誠思邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61237
• 代理人: 麥春明

本發明公開了一種基于DPSIR模型的海岸帶生態系統健康預測方法、電子設備及計算機可讀介質，所述預測方法具體包括以下步驟：步驟1，建立海岸帶的生態系統健康指標體系；步驟2，采集海岸帶生態系統歷年的指標數據，建立原始數據矩陣；步驟3，對各指標數據進行標準化處理；步驟4，計算各指標在影響生態系統時的權重；步驟5，確定海岸帶歷年來各年份的生態系統健康指數；步驟6，構建模型預測海岸帶生態系統未來的健康指數；本發明能夠準確獲得海岸帶生態系統的歷史健康指數，據此對海岸帶生態系統健康進行預測，預測結果準確性好，能為海岸帶生態系統治理提供理論基礎。

技術領域

本發明屬于海岸帶生態環境與生態安全評價技術領域，特別是涉及一種基于DPSIR模型的海岸帶生態系統健康預測方法、電子設備及計算機可讀介質。

背景技術

生態環境預警是對人類活動引起的生態系統退化與環境質量惡化進行預測，并提出及時的警告，是生態安全研究的重要方面，對推動區域社會經濟持續健康發展具有重要參考價值；海岸帶作為海陸交接地帶，是重要的生態區和社會經濟發展區，具有重要的經濟利用價值和生態服務功能，隨著海岸帶開發利用的深入，環境污染與生態破壞問題日漸明顯，這些均制約著海岸帶生態經濟社會的可持續發展，對海岸帶生態系統健康進行預測，能夠協調生態環境保護與經濟快速發展的矛盾，推進生態環境保護與經濟發展的協同，對實現區域社會經濟持續、健康發展具有重要意義。

不同學者研究內容或側重點的不同，導致對海岸帶生態系統健康的確定方法不同，國內外尚無統一的生態系統健康確定方法，目前海岸帶生態系統健康評價中常使用指示物種法和指標體系法來確定生態系統的健康，指示物種法利用生物的健康程度反映生態系統的健康，進而反映人類的健康；其通過統計生態系統中的物種(關鍵種、特有種、環境敏感種等)數量，觀察其生理和結構功能等狀況，衡量生態系統的健康狀況，該方法簡單易行，但也存在以下缺點：(1)指示物種的篩選標準不明確，一些不適合的群類被用于指示物種，導致最終評價結果出現偏差；(2)監測物種的參數選擇不恰當，導致評價結果出現偏差。

指標體系法將多種指標、信息集成來表示生態系統的健康狀況，充分考慮生態系統的復雜性，全面反映生態系統的健康狀況；其與指示物種法相比不僅考慮了不同組織水平和同一組織水平的指示物種間的相互作用，還考慮了不同尺度間的相互轉換引起的指示物種監測指標變化，遵循一定的指標選取理論、原則和方法，合理構建評價指標體系，經過指標標準化和權重確定建立評價模型，獲得生態系統的健康結果；目前常用的指標體系法有綜合指數法、層次分析法、AD-AS模型、PSR模型、DPSR模型和VOR模型等，上述評價方法在實際應用中存在諸多不足，一是沒有考慮海岸帶生態系統的確定性關系和不確定性關系，二是沒有反映海岸帶生態系統的內部關系結構，對于生態系統的變化趨勢難以預測，在海岸帶綜合健康狀況確定，健康狀態影響因素分析，尤其是在海岸帶生態系統可持續發展指導方面存在一定的局限性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于DPSIR模型的海岸帶生態系統健康預測方法、電子設備及計算機可讀介質，所述預測方法基于DPSIR模型選取歷史指標數據，獲得海岸帶歷年的生態系統健康情況，進而預測得到海岸帶生態系統的健康情況，該預測結果符合實際生活、社會發展，能夠為人們及時采用響應措施提供理論基礎。

本發明所采用的技術方案是，基于DPSIR模型的海岸帶生態系統健康預測方法，包括以下步驟：

步驟1，建立基于DPSIR的海岸帶生態系統健康指標體系；

步驟2，獲取歷年來海岸帶的指標數據，建立原始數據矩陣X，其中i為表示指標項數的變量，n為指標總項數，i＝1,2,…,n，j為表示年份的變量，m為年份總數，j＝1,2,…,m，X_ij為j年第i項指標的初始值；

步驟3，對原始數據矩陣中的各數據進行標準化處理；

步驟4，計算各項指標影響生態系統健康的權重；