[发明专利]一种量化气溶胶光学厚度与景观指数关系的方法及系统

权利要求书

1.一种量化气溶胶光学厚度与景观指数关系的方法,其特征在于，包括如下步骤：

获取目标区域的气溶胶光学厚度和土地覆盖类型数据信息，并对所述气溶胶光学厚度进行预处理；

根据预处理后的所述溶胶光学厚度数据信息计算出预先选定的目标景观指数；

分别计算所述目标景观指数与气溶胶光学厚度的空间自相关性，并判断所述目标景观指数与气溶胶光学厚度是否具有显著的空间自相关特征；

在所述目标景观指数与气溶胶光学厚度均具有显著的空间自相关特征时采用空间回归模型进行分析，得到气溶胶光学厚度与景观指数之间的相互关系。

2.根据权利要求1所述的量化气溶胶光学厚度与景观指数关系的方法,其特征在于，所述目标景观指数至少包括景观百分比PLAND、最大斑块指数LPI、平均斑块面积AREA_MN、斑块密度PD、边界密度ED、平均形状指数SHAPE_MN、聚集度指数AI和景观形状指数LSI，所述根据预处理后的所述溶胶光学厚度数据信息计算出预先选定的目标景观指数的具体方法包括：

其中，a_ij为第i个类别(class)中第j个斑块的面积，A为总景观面积，n为斑块个数，e_ik为第i个类别中第k个斑块的边界长度，n_i为第i个类别中斑块的个数，P_ij为第i类别第j个斑块的周长，g_ii为基于单计数法第i个类别的邻接数量，max→g_ii为基于单计数法第i个类别邻接的最大数量。

3.根据权利要求1所述的量化气溶胶光学厚度与景观指数关系的方法，其特征在于，所述根据预处理后的所述溶胶光学厚度数据信息计算出预先选定的目标景观指数后，还包括如下步骤：

对所述目标景观指数进行筛选，具体包括：

在普通最小二乘线性回归模型中逐一对所述目标景观指数进行显著性检验，计算出所述目标景观指数的显著性P值；

在所述显著性P值小于预设显著性阈值时确定所述目标景观指数显著，并保留所述目标景观指数，否则，确定所述目标景观指数不显著，剔除所述目标景观指数，直至完成目标景观指数筛选。

4.根据权利要求1所述的量化气溶胶光学厚度与景观指数关系的方法，其特征在于，所述分别计算所述目标景观指数与气溶胶光学厚度的空间自相关性的具体方法为：

根据如下公式分别计算所述气溶胶光学厚度以及每个所述目标景观指数的全局莫兰指数；

其中，I_G为气溶胶光学厚度的全局莫兰指数或所述目标景观指数的全局莫兰指数，w_ij为渔网中气溶胶光学厚度要素i和j之间的空间权重或者目标景观指数要素i和j之间的空间权重，x_i、x_j分别为渔网要素i和j的气溶胶光学厚度或者为渔网要素i和j的目标景观指数，为所有渔网中气溶胶光学厚度要素的平均值或者目标景观指数要素的平均值，n为气溶胶光学厚度要素总数或目标景观指数要素总数，S为所有空间权重的集合。

5.根据权利要求1所述的量化气溶胶光学厚度与景观指数关系的方法，其特征在于，所述分别判断所述目标景观指数与气溶胶光学厚度是否具有显著的空间自相关特征具体包括如下步骤：

根据如下公式分别计算所述气溶胶光学厚度以及每个所述目标景观指数的莫兰指数显著性指数；

其中，Z(I)为所述目标景观指数显著性指数或气溶胶光学厚度莫兰指数显著性指数，E(I)是莫兰指数的期望值，Var(I)是莫兰指数的方差；

将所述莫兰指数显著性指数与预设莫兰指数显著性指数阈值进行比较，并在所述莫兰指数显著性指数大于莫兰指数显著性指数阈值时判定所述目标景观指数的莫兰指数显著性指数或气溶胶光学厚度的莫兰指数具有显著的空间自相关特征。