[发明专利]一种高原湖滨生态景观修复规划的评估识别方法

权利要求书

1.一种高原湖滨生态景观修复规划的评估识别方法，其特征在于，包括以下方面：

(1)基于视域的高原湖滨生态景观成分评估基于地形指数和地形湿度指数，建立湖滨生态景观微地貌识别算法，并与视域分析相结合，确定与分析高原湖滨生态景观体系的组成；

(2)高原湖泊湖滨生态景观修复价值评估；通过区域内生态的稀有程度，可获取的需求两方面综合评估景观价值；通过累积视域分析评估生态景观修复价值可获取性的空间差异；使用K-Means聚类算法定量描述每个视场中景观类型的稀有性；

(3)人类活动干扰强度评估；所述人类活动干扰强度评估方法具体为：使用阻力模型实现复杂地形区人类活动对生态系统干扰强度的评估；湖滨生态系统中，地形对于人类活动的范围与强度的影响与可到达的难易程度有关；在阻力模型中，将生态体系划分为威胁源区和受威胁区，两者可相互转换；阻力模型用以下公式表达：

R_j＝max[Ri×Si(i＝1，2，3，Λ8)]

Ri＝T_i×D_i(i＝1，2，3，Λ8)

式中：Rj代表斑块j的人类活动强度，Ri代表是斑块i对于缓解人类活动作用强度的阻力系数，Si代表斑块i的人类活动强度；Ti和Di代表地理的阻力系数以及距离的阻力系数；

通过设置地形阻隔程度的参数，评估出合理的人类活动范围；使用土地利用数据，以不同地形条件下农田分布面积作为反映人类活动范围与强度的指标，建立回归关系式，最终确定Ti和Di值；

(4)高原湖滨典型湿地水鸟潜在生境识别；所述高原湖滨典型湿地水鸟潜在生境识别方法具体为：将水文过程模型与阻力模型与最大熵模型进行集成，量化水鸟分布的关键环境参数以及人类活动的影响；水文过程模型利用地理信息系统提供的水文分析模块，阻力模型原理与高原湖滨生态系统/湿地人类活动干扰强度评估模型一致；最大熵模型，按如下公式进行表达；

H(P)＝-∑_xp(x)log p(x)

0≤H(P)≤log|x|

式中：|X|是X的取值个数，当且仅当X的分布是均匀分布时右边的等号成立；当X服从均匀分布时，熵最大；

(5)高原湖滨带生态绿道选线评估；高原湖滨带生态绿道选线评估方法具体为：

将成本路径算法与视域分析算法进行集成，以每个视点对应视域的生态景观价值作为成本，对生态绿道进行初步规划；

具体计算时，将规划区域按所需尺度划分为不同的视点，利用GIS视域分析计算每个视点的生态景观价值，计算不同各视点对应的视域，形成整个规划区域的生态景观价值图层；

在计算视点-视域景观价值的基础上，应用Least Cost Path(LCP)算法对景观绿道进行识别；为满足LCP计算要求以及符合设计原理，输入的路径成本为视点—视域价值图层中的最大价值减去图层中的每个数值；生态景观价值的计算方法通过上述的高原湖泊湖滨湿地生态修复价值评估工具获取。

2.根据权利要求1所述的一种高原湖滨生态景观修复规划的评估识别方法，其特征在于：所述基于视域的高原湖滨生态景观成分评估方法具体为：基于地形指数和地形湿度指数，建立湖滨生态景观微地貌识别算法，并与视域分析相结合，确定与分析高原湖滨生态景观体系的组成；

利用DEM数据以及滑动窗口法，实现微地貌的识别；具体识别时，在邻域分析方法的基础上，计算每个微地貌单元的高程值和该单元周围单元的平均高程之间的差值，正值表示该单元高于周围的单元，负值表示低于周围单元；当地形位置指数TPI值接近于零值时，该单元可能位于平地上或半山坡上，用坡度大小进一步区分；在划分地形位置时，地形湿度指数是判定微地貌类型的指标；地形湿度指数定量模拟流域内土壤水分的饱和状况；其计算公式为：

TWI^*＝ln[(a+1)/(β+1)]

式中：TWI*为地形湿度指数；a为流经坡面任一点处单位等高线长度的汇流面积；β为该点处的坡度；

视域分析利用ArcGIS中视域分析算法；在GIS中，视域可识别输入栅格中从一个或多个测位置看到的像元；输出栅格中的每个像元会获得一个用于指示从每个位置看到的视点数的值；通过将可视点进行组合，形成视域面，进而分析视域面内不同组分，以实现对景观组成的评估。