[發明專利]一種基于像素單元的人為干擾指數構建方法

在審

• 申請號: 202210199298.8
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114580891A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 丁孫金衍;王凱;陳勇;李法玉;董震;董麗
• 申請（專利權）人: 青島星科瑞升信息科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 成都宏田知識產權代理事務所(普通合伙) 51337
• 代理人: 孔霞

本發明涉及人為干擾指數構建方法技術領域，具體地說是一種基于像素單元的人為干擾指數構建方法，包括基于像素單元的土地利用干擾系數構建，地表生態狀況指標構建，道路鄰近干擾指標構建和層次分析法加權融合構建人為干擾指數，本發明與現有技術相比，充分利用像素這一圖像最小單元作為人為干擾指數的構建單元，避免面積過大的單元內部不同土地利用類型的人為干擾均質化現象，同時考慮了相同土地利用類型在不同區域的人為干擾差異以及道路等線狀地物對周圍鄰近區域的干擾影響，從而增強復雜生態環境下的人為干擾空間異質性，提高人為干擾指數估算的準確性。

技術領域

本發明涉及人為干擾指數構建方法技術領域，具體地說是一種基于像素單元的人為干擾指數構建方法。

背景技術

人類活動被認為是20世紀中葉以來全球生態系統退化的主要因素，經濟發展、人口增長加劇了人類對自然資源的侵占和破壞。近年來，城市擴張、農業開墾、圍海造田等人類活動深刻影響著地表景觀格局和生態環境。定量評估人為干擾強度，探究人為干擾對景觀格局、生態系統健康等的影響對保護生態環境，促進區域可持續發展具有重要意義。

目前，人為干擾指數主要以行政區劃或針對研究區劃分的格網為基本單元，利用行政區劃內的人口密度、土地轉換、可達性、電力基礎設施等地理要素構建人為干擾指數，或者針對格網單元內不同土地利用類型的干擾系數和所占面積加權融合建立人為干擾指數，基本單元分辨率過低，對單元內部的干擾差異考慮不足，同時忽略了地物對鄰近區域的干擾影響。

因此，需要設計一種基于像素單元的人為干擾指數構建方法，能夠改善由于基本單元區域過大，單元內不同土地利用類型間干擾被中和導致均質化的問題，同時考慮了同一地表類型在不同位置的生態差異以及線狀地物對鄰近區域的干擾影響，增強人為干擾的空間差異，提高人為干擾估算的準確性。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供了一種基于像素單元的人為干擾指數構建方法，能夠改善由于基本單元區域過大，單元內不同土地利用類型間干擾被中和導致均質化的問題，同時考慮了同一地表類型在不同位置的生態差異以及線狀地物對鄰近區域的干擾影響，增強人為干擾的空間差異，提高人為干擾估算的準確性。

為了達到上述目的，本發明提供一種基于像素單元的人為干擾指數構建方法，包括以下步驟：

S1：基于像素單元的土地利用干擾系數構建；

S2：地表生態狀況指標構建；

S3：道路鄰近干擾指標構建；

S4：層次分析法加權融合構建人為干擾指數；

所述S1具體包括：

S10：對遙感影像數據進行預處理，包括輻射定標和大氣校正；

S11：根據研究區特點，建立土地利用分類體系，提取光譜特征、指數特征、紋理特征等并利用support vector machines(SVM)分類器提取土地利用信息；

S12：根據土地利用類型受人為干擾程度確定土地利用干擾系數，并賦值計算獲得土地利用干擾系數指標IC；

S2具體包括：

S20：在遙感數據預處理的基礎上，計算歸一化植被指數(Normalized DifferenceVegetation Index，NDVI)，同時利用纓帽變換計算濕度分量(Wetness)；

S21：采用均值加權的方法融合NDVI和Wetness獲得地表生態狀況指標EV；

S3具體包括：