[发明专利]一种顾及网络时空间动态联系的景观连通性评估方法

权利要求书

1.一种顾及网络时空间动态联系的景观连通性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，获取研究区在两个不同时期的土地利用数据、该区域现存的动物物种名录、种群规模和其扩散能力信息；

步骤2，基于土地利用数据，提取该区域在两个时刻的生态用地斑块分布，通过叠加分析对比，标记栖息地斑块的类型，包括“流失型”、“稳定型”和“新增型”；

步骤3，基于斑块类型与种群规模，根据扩散核函数计算斑块间在时间与空间两个维度上的扩散概率；

步骤4，基于斑块面积，计算斑块内连通性PC_intra；

步骤5，基于斑块属性、类型及其空间分布，计算斑块间的直接连通性PC_direct和考虑踏脚石效应的间接连通性PC_step；

步骤，将步骤4和步骤5的结果加和，得到总的动态景观下的时空间连通性。

2.根据权利要求1所述的一种顾及网络时空间动态联系的景观连通性评估方法，其特征在于：步骤1的具体实现方式如下；

先获取研究区在两个不同时期的土地利用栅格数据；所述土地利用栅格数据以像元为基本单位，将项目区的空间范围划分为R行、C列的栅格图像；栅格图像上的每个栅格像元均代表地理空间上一个单元区域，每个栅格像元的数值代表对应单元区域的土地利用类型；根据当地物种名录，确定拟保护或拟研究的物种，调查其种群的空间分布情况，并在网上查找资料获取物种的扩散能力信息。

3.根据权利要求1所述的一种顾及网络时空间动态联系的景观连通性评估方法，其特征在于：步骤2的具体实现方式如下；

得到土地利用栅格数据后，针对拟研究物种提取其栖息地斑块，具体步骤为，将栅格地图用ArcGIS软件打开，利用GIS工具箱中的“转换工具”将栅格数据转换为矢量文件，然后根据图斑属性选择并导出图斑；生态用地图斑类型包括：林地斑块、草地斑块、湿地斑块；

得到两期林地斑块数据后，利用ArcGIS软件工具箱的“叠加分析”工具，将叠加分析后的斑块标注为“流失型”、“稳定型”和“新增型”。

4.根据权利要求1所述的一种顾及网络时空间动态联系的景观连通性评估方法，其特征在于：所述步骤3包括以下子步骤；

(31)首先通过负指数函数计算单个扩散个体在斑块间的空间扩散概率：

式中，P_ij,k表示个体k在斑块i和j之间扩散的概率；β表征物种的扩散能力；d_ij表示斑块i和j之间的距离；

(2)其次，对于分布于各个斑块内的种群，它们在斑块间的扩散概率通过个体扩散概率的二项分布计算：

式中，P_ij表示从斑块i中的种群中有部分个体能成功扩散并定殖到斑块j的概率个体；N_i表示斑块i中的种群规模大小；δ代表斑块i中可扩散的子种群占比；α表示定殖其它斑块所需要的最低个体数；

(3)然后，基于斑块类型和斑块间连接类型进行时间流推断，推断斑块间发生时间交互的概率大小，通过P_ij^t表示，分为三类：可能发生，赋值1；不可能发生，赋值0；可能发生也可能不发生，赋值0.5；

(4)最后，将空间维度扩散概率P_ij^s与时间维度交互概率P_ij^t相乘，得到总的斑块间扩散概率：

P_ij＝P_ij^s×P_ij^t。

5.根据权利要求1所述的一种顾及网络时空间动态联系的景观连通性评估方法，其特征在于：步骤4的具体实现方式如下；

利用ArcGIS软件计算斑块面积并作为斑块属性；并通过以下公式计算景观内的斑块内连通性：

式中，PC_intra表示景观中的内连通性；n表示景观中的斑块数量；A_i表示“稳定型”斑块i的面积；A_l表示研究区的面积。