[发明专利]一种景观破碎度指数的评价方法

说明书

本发明公开了一种景观破碎度指数的评价方法，属于景观生态学技术领域。该方法包括：获取待测土地的卫星遥感影像数据；根据所述卫星遥感影像数据，解译获得所述待测土地的多个景观指数；根据所述待测土地的多个景观指数，计算获得景观破碎度指数。利用本发明方法得到的景观破碎度指数，能够准确的反映区域内的景观破碎化程度，便于进行景观破碎度的研究；本方法综合了多个景观指数，能有效地避免区域异质性导致的指数偏离问题；本方法利于分析区域景观破碎度的空间分布格局；本发明提取方法具有通用、高效和简便的特点。

技术领域

本发明涉及景观生态学领域，特别涉及一种景观破碎度指数的评价方法。

背景技术

土地利用和土地覆盖变化是全球变化的重要组成部分，而破碎化则是景观格局演变的重要特征，目前有一些景观指数可以用来间接地描述区域的破碎化，但是缺少专门的一种景观指标来定量的描述破碎度。

空间分析技术和软件的发展，为研究空间景观格局提供了技术条件。利用景观指数模型结合空间遥感计算，使用有效网格连通性、形态学特征以及形状指数等进行区域内的破碎化格局研究是常用的方法，但是描述破碎化的指数仍缺乏统一的计量方法，亟待开发一种能够适用于定量研究区域景观破碎度指数的方法。

在区域景观破碎化格局的分析方面，缺乏较统一的计量方法，以往多数是采用间接地景观指数的方法对研究区进行整体性的定量描述，尤其是对景观破碎化的空间格局的指标较少。目前，景观破碎化格局研究方法主要有：从形态学的角度研究破碎化过程的方法；基于有效网格评估及网格连通性的方法；采用核密度估算与移动窗口法的基于路网格局的方法；基于景观镶嵌度指数的森林破碎度动态模拟；以及在城市化背景下的基于斑块密度和形状指数等景观指数的方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种景观破碎度指数的评价方法，以解决现有技术中缺乏较统一的景观破碎化格局的定量分析方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明的实施例，一种景观破碎度指数的评价方法，包括：

获取待测土地的卫星遥感影像数据；

根据卫星遥感影像数据，解译获得待测土地的多个景观指数；

根据待测土地的多个景观指数，计算获得景观破碎度指数。

在本方法中将多个景观指数与景观破碎度指数建立联系，不仅可以有效避免区域异质性导致的指数偏离问题，并且通过该方法计算出的景观破碎度指数更加精准，具有通用、高效和简便的特点。

在一些可选的实施例中，根据卫星遥感影像数据，解译获得第一数据矩阵；

对所述第一数据矩阵进行无量纲标准归一化处理，获得第二数据矩阵Z；

其中，所述第一数据矩阵包括由所述卫星遥感影像数据解译获得的各景观指数。

在本实施例中，具体的给出了获取多个景观指数的过程。

在一些可选的实施例中，根据待测土地的多个景观指数，计算获得景观破碎度指数的操作，包括：

获得第二数据矩阵Z的相关系数矩阵R；

根据第二数据矩阵Z的相关系数矩阵R，确定主成分个数m，获得各主成分的数据矩阵F_m；

根据下列公式，计算待测土地的景观破碎度指数矩阵U：

式中，λ_k为第k个主成分的特征值，F_k为第k个主成分，λ为k为正整数，取值范围为1～m。