專利名稱：一種城鄉(xiāng)生態(tài)規(guī)劃的生態(tài)類因子分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種利用生態(tài)類因子進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)的方法。
背景技術(shù)：
生態(tài)類因子分析方法是城鄉(xiāng)生態(tài)規(guī)劃類因子分析方法中專門針對(duì)生態(tài)的ー種空間生態(tài)分析方法，用于針對(duì)城鄉(xiāng)生態(tài)規(guī)劃的空間分析。通過(guò)分析、研究動(dòng)植物生態(tài)系統(tǒng)植被類型、群落演替狀態(tài)和生態(tài)效應(yīng)等各項(xiàng)植被特征要素，將具有影響對(duì)象區(qū)域植被生態(tài)環(huán)境及生態(tài)安全的幾個(gè)主導(dǎo)因素按權(quán)重值疊加，定量評(píng)價(jià)植被敏感性和脆弱性，從而為區(qū)域生態(tài)資源研究和生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)提供依據(jù)，同時(shí)也輔助確定城市建設(shè)用地范圍和植被保護(hù)區(qū) 域范圍。目前植被評(píng)價(jià)方法代表性主要有以下幾類(I)實(shí)地調(diào)研監(jiān)測(cè)植被此方法是利用現(xiàn)有的科學(xué)儀器，基于景觀生態(tài)學(xué)、植物學(xué)理論對(duì)植被群落的各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)量，評(píng)價(jià)植被的連接度、破碎度、豐富度、優(yōu)勢(shì)度等來(lái)監(jiān)測(cè)植被群落的穩(wěn)定性。該方法所測(cè)的指標(biāo)往往反映了植被類型、構(gòu)成及相互作用，但無(wú)法體現(xiàn)植被的生態(tài)效應(yīng)大小。(2)隨著遙感影像在林業(yè)和城市各類規(guī)劃中的應(yīng)用，美國(guó)馬里蘭大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院等機(jī)構(gòu)利用modis衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的光譜長(zhǎng)短合成了植被歸一化指數(shù)、植被葉面積指數(shù)等各類植被指數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)植被覆蓋度、生物量估算和植被動(dòng)態(tài)變化情況。國(guó)內(nèi)也相應(yīng)地建立如“新疆植被景觀遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”等植被生態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)級(jí)系統(tǒng)。該方法能快捷地滿足人們對(duì)城市土地利用現(xiàn)狀的調(diào)研和分析工作，避免了大量的調(diào)查工作。但該方法僅大致反映了植被蓋度等部分生態(tài)效應(yīng)指標(biāo)和變化趨勢(shì)，無(wú)法反映植被類型、構(gòu)成及其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性等。要綜合反映區(qū)域植被所處的狀態(tài)，不僅要包括植被分布、類型、構(gòu)成及相互關(guān)系，也要反映植被生態(tài)適宜性和植被所發(fā)揮的生態(tài)效應(yīng)。此外，城鄉(xiāng)生態(tài)規(guī)劃要求生態(tài)類因子分析與其他資源類因子分析具有聯(lián)系性和可對(duì)比性，能直接為規(guī)劃提供依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明g在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題之一或至少提供ー種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的ー個(gè)目的在于提出一種通過(guò)GIS將植被各方面的指標(biāo)信息綜合疊カロ，利用層次分析法建立數(shù)量化體系，利用生態(tài)類因子進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)的方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用生態(tài)類因子進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)的方法，包括以下步驟步驟S100，在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)針對(duì)多個(gè)生態(tài)單因子進(jìn)行調(diào)查測(cè)量，并將結(jié)果繪制成專題地圖；步驟S200，將每個(gè)所述生態(tài)單因子用GIS矢量化，建立統(tǒng)ー坐標(biāo)系統(tǒng)，繪制每個(gè)所述生態(tài)單因子圖；步驟S300，將每個(gè)所述生態(tài)單因子按照預(yù)設(shè)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)；步驟S400，采用層次分析法確定每個(gè)所述生態(tài)單因子的權(quán)重值；步驟S500，采用GIS將所述多個(gè)生態(tài)單因子進(jìn)行互相疊加；步驟S600，對(duì)每個(gè)所述生態(tài)單因子加權(quán)平均得到所述生態(tài)類因子以完成生態(tài)類因子分析圖，從而對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用生態(tài)類因子進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)的方法，通過(guò)GIS將植被各方面的指標(biāo)信息綜合疊加，利用層次分析法建立數(shù)量化體系，可以更加科學(xué)客觀地分析研究生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而利用生態(tài)類因子對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的利用生態(tài)類因子進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述多個(gè)生態(tài)單因子包括植被分布、植物群落生物量、植物綠量率、植被進(jìn)化功能和植被防護(hù)功能。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述步驟S200包括以下步驟步驟S201，將所述每個(gè)生態(tài)單因子矢量化，矢量圖是連續(xù)不重疊的唯一面域，唯一面域是指矢量化的各要素相互連接但互不重疊，需滿足以下條件SI U S2 U …U Sn = SSi n Sj = OS為每個(gè)生態(tài)單因子的范圍，SI、S2、Si、Sj、Sn等是指每個(gè)生態(tài)單因子里面劃分的多個(gè)小區(qū)域范圍，η是小區(qū)域總數(shù)；和步驟S202，建立統(tǒng)ー坐標(biāo)系統(tǒng)，對(duì)矢量化后的每個(gè)生態(tài)單因子圖在GIS中定義投影、轉(zhuǎn)換投影為高斯投影坐標(biāo)系統(tǒng)繪制每個(gè)所述生態(tài)單因子圖。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述步驟S400包括以下步驟步驟S401，所述多個(gè)生態(tài)單因子為η個(gè)，比較η個(gè)生態(tài)單因子yz = (yz1; yz2,. . . yzn)對(duì)目標(biāo)zz (植被現(xiàn)狀)的影響，從而確定它們?cè)趜中所占的比重,每次取兩個(gè)因素Ii和y」用au表示Ji與Yj對(duì)z的影響程度之比，按I 9的比例標(biāo)度來(lái)度量au，用數(shù)字I 9及其倒數(shù)作為標(biāo)度，按表I所示數(shù)量化每個(gè)生態(tài)單因子的重要值和影響性的區(qū)別得到權(quán)重值，表I權(quán)重比較值
權(quán)利要求
1.一種利用生態(tài)類因子進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)的方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟S100，在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)針對(duì)多個(gè)生態(tài)單因子進(jìn)行調(diào)查測(cè)量，并將結(jié)果繪制成專題地圖； 步驟S200，將每個(gè)所述生態(tài)單因子用GIS矢量化，建立統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)，繪制每個(gè)所述生態(tài)單因子圖； 步驟S300，將每個(gè)所述生態(tài)單因子按照預(yù)設(shè)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)； 步驟S400，采用層次分析法確定每個(gè)所述生態(tài)單因子的權(quán)重值； 步驟S500，采用GIS將所述多個(gè)生態(tài)單因子進(jìn)行互相疊加；和步驟S600，對(duì)每個(gè)所述生態(tài)單因子加權(quán)平均得到所述生態(tài)類因子以完成生態(tài)類因子分析圖，從而對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用生態(tài)類因子進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)的方法，其特征在于，所述多個(gè)生態(tài)單因子包括植被分布、植物群落生物量、植物綠量率、植被進(jìn)化功能和植被防護(hù)功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用生態(tài)類因子進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)的方法，其特征在于，所述步驟S200包括以下步驟 步驟S201，將所述每個(gè)生態(tài)單因子矢量化，矢量圖是連續(xù)不重疊的唯一面域，唯一面域是指矢量化的各要素相互連接但互不重疊，需滿足以下條件SI U S2 U …U Sn = SSi n Sj = O S為每個(gè)生態(tài)單因子的范圍，Sl、S2、Si、Sj、Sn等是指每個(gè)生態(tài)單因子里面劃分的多個(gè)小區(qū)域范圍，n是小區(qū)域總數(shù)；和 步驟S202，建立統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)，對(duì)矢量化后的每個(gè)生態(tài)單因子圖在GIS中定義投影、轉(zhuǎn)換投影為高斯投影坐標(biāo)系統(tǒng)繪制每個(gè)所述生態(tài)單因子圖。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用生態(tài)類因子進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)的方法，其特征在于，所述步驟S400包括以下步驟步驟S401,所述多個(gè)生態(tài)單因子為n個(gè)，比較n個(gè)生態(tài)單因子yz = (yz1； yz2, . . . yzn)對(duì)目標(biāo)zz (植被現(xiàn)狀)的影響，從而確定它們?cè)趜中所占的比重，每次取兩個(gè)因素Ii和Yj用au表示yi與Yj對(duì)z的影響程度之比，按I 9的比例標(biāo)度來(lái)度量au，用數(shù)字I 9及其倒數(shù)作為標(biāo)度，按表I所示數(shù)量化每個(gè)生態(tài)單因子的重要值和影響性的區(qū)別得到權(quán)重值，表I權(quán)重比較值
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用生態(tài)類因子進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)的方法，其特征在于，所述步驟S600中的加權(quán)平均的公式為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用生態(tài)類因子進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)的方法，包括以下步驟在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)針對(duì)多個(gè)生態(tài)單因子進(jìn)行調(diào)查測(cè)量，并將結(jié)果繪制成專題地圖；將每個(gè)所述生態(tài)單因子用GIS矢量化，建立統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)，繪制每個(gè)所述生態(tài)單因子圖；將每個(gè)所述生態(tài)單因子按照預(yù)設(shè)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí)；采用層次分析法確定每個(gè)所述生態(tài)單因子的權(quán)重值；采用GIS將所述多個(gè)生態(tài)單因子進(jìn)行互相疊加；對(duì)每個(gè)所述生態(tài)單因子加權(quán)平均得到所述生態(tài)類因子以完成生態(tài)類因子分析圖，從而對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的利用生態(tài)類因子進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)的方法，可以更加科學(xué)客觀地分析研究生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而利用生態(tài)類因子對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行定量化生態(tài)分區(qū)。
文檔編號(hào)G06Q50/00GK102708412SQ20121013375
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者饒戎 申請(qǐng)人:清華大學(xué)