[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于Arcgis和SWMM的礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210742213.6
• 申請(qǐng)日: 2022-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114926097A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王麗;王凱;徐建輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 滁州學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G06F16/21;G06F30/20;G06Q50/02
• 代理公司: 北京眾合佳創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 16020
• 代理人: 何龍其

1.一種基于Arcgis和SWMM的礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟S1、計(jì)算礦區(qū)植被VCI指數(shù)并確定礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃區(qū)范圍；

步驟S2、利用Arcgis數(shù)據(jù)管理功能，建立礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)，準(zhǔn)備礦區(qū)植被修復(fù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

步驟S3、利用Arcgis圖形編輯功能構(gòu)建礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃方案并繪制規(guī)劃圖；

步驟S4、應(yīng)用SWMM模擬評(píng)價(jià)礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃方案徑流削減效果；

步驟S5、應(yīng)用SEM模擬評(píng)價(jià)礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃方案植被修復(fù)效果；

步驟S6、綜合評(píng)定礦區(qū)植被修復(fù)最優(yōu)規(guī)劃方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Arcgis和SWMM的礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：

S11、下載礦區(qū)歸一化植被指數(shù)NDVI數(shù)據(jù)；

S12、計(jì)算植被條件指數(shù)VCI，反應(yīng)植被健康程度，選取VCI指數(shù)低的區(qū)域作為規(guī)劃修復(fù)區(qū)，VCI指數(shù)為當(dāng)前的NDVI與多年來(lái)同一時(shí)間段NDVI最大與最小值比率，如下式所示：

式中，是i時(shí)的植被狀態(tài)指數(shù)；是i時(shí)的NDVI值；NDVImax是所有圖像中最大的NDVI值，NDVImin是所有圖像中最小的NDVI值，是NDVI在i時(shí)的相對(duì)于最大NDVI的比例。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于Arcgis和SWMM的礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

S21、利用Arcgis建立礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)，收集并導(dǎo)入植被修復(fù)規(guī)劃區(qū)坡度圖、土地利用現(xiàn)狀圖、土壤類(lèi)型圖和給排水管網(wǎng)圖基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)，統(tǒng)一進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換；收集并導(dǎo)入礦區(qū)氣象數(shù)據(jù)；收集并導(dǎo)入礦區(qū)植被數(shù)據(jù)；收集并導(dǎo)入礦區(qū)土壤數(shù)據(jù)；收集并導(dǎo)入礦區(qū)開(kāi)采數(shù)據(jù)；收集并導(dǎo)入礦區(qū)水文數(shù)據(jù)；收集導(dǎo)入LID設(shè)施參數(shù)；

S22、提取土地類(lèi)型、土壤類(lèi)型、高程點(diǎn)、河底標(biāo)高、管道節(jié)點(diǎn)、管道長(zhǎng)度、管徑、管道埋深和檢查井地面高程相關(guān)信息，錄入屬性表；

S23、添加相關(guān)的注記，編繪礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃方案底圖。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于Arcgis和SWMM的礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括：

S31、方案1，在礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃區(qū)主干道兩側(cè)地勢(shì)低洼處依地勢(shì)布設(shè)15m寬下沉綠地，在坡度20～25度范圍的坡面內(nèi)布設(shè)生態(tài)草溝，在以喬木、灌木類(lèi)群落為主的區(qū)域布設(shè)生物滯留設(shè)施；

S32、方案2，在礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃區(qū)次要干道兩側(cè)地勢(shì)低洼處依地勢(shì)布設(shè)10m寬下沉綠地，在坡度15～25度范圍的坡面內(nèi)布設(shè)生態(tài)草溝，在以喬木、灌木及半灌木類(lèi)群落均布設(shè)生物滯留設(shè)施；

S33、方案3，在礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃區(qū)主干道和次要干道的兩側(cè)均依地勢(shì)分別布設(shè)15m和10m寬的沉綠地，在坡度10～25度范圍的坡面內(nèi)布設(shè)生態(tài)草溝，在喬木、灌木及半灌木、草本植物的區(qū)域均布設(shè)生物滯留設(shè)施。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于Arcgis和SWMM的礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：

S41、利用Arcgis統(tǒng)計(jì)三套方案對(duì)應(yīng)SWMM模型參數(shù)，包括不同類(lèi)型LID設(shè)施面積、匯水區(qū)面積、平均坡度、特征寬度和不滲透面積百分比參數(shù)；

S42、構(gòu)建基于SWMM的礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃方案雨洪削減效果評(píng)價(jià)模型；

S43、導(dǎo)入礦區(qū)水文數(shù)據(jù)，輸入SWMM模型對(duì)應(yīng)參數(shù)，運(yùn)行模型模擬計(jì)算三套方案徑流削減效果評(píng)價(jià)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于Arcgis和SWMM的礦區(qū)植被修復(fù)規(guī)劃方法，其特征在于，所述步驟S5具體包括：

S51、構(gòu)建基于SEM構(gòu)建礦區(qū)植被修復(fù)效果評(píng)價(jià)模型；

S52、擬合礦區(qū)降雨量與土壤水的數(shù)量關(guān)系；

S53、依據(jù)三套方案對(duì)應(yīng)降雨量，計(jì)算相應(yīng)的土壤水含量；

S54、假定其他環(huán)境條件不變，基于三套方案對(duì)應(yīng)的土壤水因子指標(biāo)值，應(yīng)用礦區(qū)植被修復(fù)效果評(píng)價(jià)模型，測(cè)算三套方案對(duì)應(yīng)土壤水含量條件下植被恢復(fù)狀態(tài)。