[发明专利]一种湿地生态安全预警等级评定方法

权利要求书

1.一种湿地生态安全预警等级评定方法，其特征在于，包括：

根据压力-状态-响应模型，确定预警体系指标因子，所述预警体系指标因子包括；压力指标因子、状态指标因子和响应指标因子；其中，所述压力指标因子包括：人口密度、GDP密度和第三产业增加值密度；所述状态指标因子包括：斑块数、平均斑块面积、边界密度、多样性指数、均匀度指数和优势度指数；所述响应指标因子包括：破碎度指数和聚集度指数；

通过灰色数列预测模型，获取压力指标因子的预测数值；

通过Clue-S模型，获取所需年份土地利用预测模拟图，并结合景观格局指数计算软件FRAGSTATS，确定状态指标因子预测数值和响应指标因子预测数值；并且通过Kappa指数方法评价Clue-S模型模拟精度；

采用层次分析法，通过构造判断矩阵，确定各预警体系指标因子的权重；

通过逻辑斯蒂增长曲线模型，确定各预警体系指标因子的生态安全指数；

根据压力指标因子的预测数值、状态指标因子预测数值、响应指标因子预测数值、各预警体系指标因子的权重和各预警体系指标因子的生态安全指数，通过综合评价法，确定湿地生态安全值；

根据所述湿地生态安全值，确定生态安全预警等级。

2.如权利要求1所述的湿地生态安全预警等级评定方法，其特征在于，对区域内调查分析的人类活动因子采用二元Logistic回归分析法，获取每个指示变量的事件发生比率，通过分析每个指示变量的事件发生比率大小，确定所述压力指标因子。

3.如权利要求2所述的湿地生态安全预警等级评定方法，其特征在于，所述事件发生比率为β系数的以E为底的指数值，即EXP(β)；当EXP(β)＞1时，表示事件发生比率增加；当EXP(β)＝1时，表示事件发生比率不变；当EXP(β)＜1时，表示事件发生比率减少。

4.如权利要求1所述的湿地生态安全预警等级评定方法，其特征在于，通过比较分析景观格局指数特征，且利用景观格局指数计算软件FRAGSTATS，确定所述状态指标因子和所述响应指标因子。

5.如权利要求1所述的湿地生态安全预警等级评定方法，其特征在于，所述灰色数列预测模型是以时间序列性资料为基础，通过对无规律的原始数列进行转换、建立有规律的生成数列的回归方程，并应用该方程对事物的动态发展趋势进行预测的一种较为常见的分析方法。

6.如权利要求1所述的湿地生态安全预警等级评定方法，其特征在于，所述Clue-S模型是在对区域土地利用变化经验理解的基础上，以栅格数据为单元进行研究，通过计算各土地利用类型在某一研究单元上的分布比例大小来确定优势土地利用，通过这个研究单元内的优势土地利用类型来显示该栅格内具体的土地利用状况。

7.如权利要求6所述的湿地生态安全预警等级评定方法，其特征在于，所述Clue-S模型模拟的前提条件是：某一区域的土地利用变化情况是受该地区土地利用需求情况影响的，并且某一区域的土地利用格局分布基本与土地需求以及该地区的自然和社会状况处于动态平衡；所述动态平衡的基础是具体分析土地利用的空间分布概率情况、土地利用变化规则和研究初期土地利用分布状况，依照总概率大小对土地利用需求进行空间分配的复杂过程；空间分配具体包括：

1)确定栅格系统中被允许参与变化模拟的栅格；

2)计算栅格适合土地利用类型的总概率；

3)对各土地利用类型赋相同的迭代变量值，按照每一栅格对不同土地利用类型分布的总概率从大到小对各栅格的土地利用变化进行初次分配；

4)比较不同土地利用类型的初次分配面积和需求面积；若土地利用初次分配的面积大于需求面积，就减小迭代变量值；反之，就增大迭代变量值；然后进行土地利用变化的第二次分配；

5)重复步骤2)～4)，直到各土地利用变化的分配面积等于需求面积为止，然后，保存该年的分配图并开始对下一年土地利用变化的分配。

8.如权利要求1所述的湿地生态安全预警等级评定方法，其特征在于，所述Kappa指数的取值范围在0到1之间，当Kappa指数≥0.75时，表示两幅图像一致性较高；当Kappa指数0.4≤Kappa指数≤0.75时，表示两幅图像一致性一般；当Kappa指数＜0.4时，表示两幅图像一致性较差。

9.如权利要求1所述的湿地生态安全预警等级评定方法，其特征在于，所述生态安全预警等级包括：

当湿地生态安全值为0.0≤I＜0.2时，Ⅰ级生态安全预警等级为重警；

当湿地生态安全值为0.2≤I＜0.4时，Ⅱ级生态安全预警等级为中警；

当湿地生态安全值为0.4≤I＜0.6时，Ⅲ级生态安全预警等级为预警；

当湿地生态安全值为0.6≤I＜0.8时，Ⅳ级生态安全预警等级为较安全；

当湿地生态安全值为0.8≤I＜1.0时，Ⅴ级生态安全预警等级为安全。