本發(fā)明涉及生境評價
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種大熊貓生境方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：生物生境(即棲息地)是指生物生活繁衍的場所，由生物與非生物環(huán)境構(gòu)成。近年來，物種滅絕的速度加快，生物多樣性喪失最重要的原因是生物生境的人為破壞，對生物，尤其是保護(hù)生物的生境進(jìn)行評價，是分析生物物種種群減少、瀕危原因的重要手段，同時還能為制定合理的保護(hù)對策提供依據(jù)。大熊貓是生物多樣性保護(hù)的旗艦物種，因此，非常有必要對大熊貓的生境進(jìn)行研究與評價。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種大熊貓生境評價方法及系統(tǒng)，相比于現(xiàn)有技術(shù)，具有更好的可靠性。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提供了以下技術(shù)方案：一種大熊貓生境評價方法，包括以下步驟：(1)獲取大熊貓痕跡點數(shù)據(jù)；(2)確定大熊貓的生境評價要素，分別將每個生境評價要素圖形化，形成單要素圖層；(3)將所有的單要素圖層形成一個多要素圖層；(4)在所述多要素圖層中，標(biāo)記出獲得的大熊貓痕跡點；(5)在所述多要素圖層中，以各個大熊貓痕跡點之間的距離為分類條件，將所有的大熊貓痕跡點分為四類；(6)根據(jù)每類中大熊貓痕跡點的數(shù)量，分別確定每類中大熊貓痕跡點分布所屬的區(qū)域類型，所述區(qū)域類型包括最適宜區(qū)域、適宜區(qū)域、次適宜區(qū)域和不適宜區(qū)域；(7)分別分析各區(qū)域中所有的大熊貓痕跡點的生境評價要素特征，將多要素圖層劃分為四個區(qū)，確定各個區(qū)的地理位置及范圍，按照各個區(qū)的地理位置及范圍，將待評價區(qū)域劃分為最適宜生境區(qū)、適宜生境區(qū)、次適宜生境區(qū)，不適宜生境區(qū)。一種大熊貓生境評價系統(tǒng)，包括單要素圖層生成模塊，多要素圖層生成模塊、痕跡點標(biāo)記模塊、分類模塊和評價模塊；所述單要素圖層生成模塊，用于確定大熊貓的生境評價要素，分別將每個生境評價要素圖形化，形成單要素圖層；所述多要素圖層生成模塊，用于將所有的單要素圖層形成一個多要素圖層；所述痕跡點標(biāo)記模塊，用于在所述多要素圖層中，標(biāo)記出獲得的大熊貓痕跡點；所述分類模塊，用于在所述多要素圖層中，以各個大熊貓痕跡點之間的距離為分類條件，將所有的大熊貓痕跡點分為四類，根據(jù)每類中大熊貓痕跡點的數(shù)量，分別確定每類中大熊貓痕跡點分布所屬的類型，區(qū)域類型包括最適宜區(qū)域、適宜區(qū)域、次適宜區(qū)域和不適宜區(qū)域；所述評價模塊，用于分別分析各區(qū)域中所有的大熊貓痕跡點的生境評價要素特征，將多要素圖層劃分為四個區(qū)，確定各個區(qū)的地理位置及范圍，按照各個區(qū)的地理位置及范圍，將待評價區(qū)域劃分為最適宜生境區(qū)、適宜生境區(qū)、次適宜生境區(qū)，不適宜生境區(qū)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明實施例提供的方法及系統(tǒng)，先根據(jù)大熊貓痕跡點分布數(shù)據(jù)進(jìn)行生境區(qū)劃分，再分析各區(qū)域的生境特征，最后根據(jù)生境特征進(jìn)行生境區(qū)劃分，即大熊貓生境評價是依據(jù)實際的大熊貓痕跡分布進(jìn)行的，因此具有更高的準(zhǔn)確度及可靠性，為制定合理的大熊貓保護(hù)對策起到了更好的指導(dǎo)性作用。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。圖1本發(fā)明較佳實施例提供的大熊貓生境評價方法的流程圖。圖2是本發(fā)明較佳實施例提供的大熊貓生境評價系統(tǒng)的功能模塊示意圖。圖中標(biāo)記：單要素圖層生成模塊201；多要素圖層生成模塊202；痕跡點標(biāo)記模塊203；分類模塊204；評價模塊205。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1示出了本實施例提供的大熊貓生境評價方法的流程，請參閱圖1，下面將對圖1所示的具體流程進(jìn)行詳細(xì)闡述。步驟S101，獲取大熊貓痕跡點數(shù)據(jù)。本實施例所述方法是基于大熊貓痕跡點分布實現(xiàn)的，適用于具有大熊貓痕跡點數(shù)據(jù)的情況。大熊貓痕跡點數(shù)據(jù)的獲取可以是拍攝遙感圖像，也可以從相關(guān)部門直接獲取。步驟S102，確定大熊貓的生境評價要素，分別將每個生境評價要素圖形化，生成單要素圖層。對于大熊貓的生境評價，通?？紤]了三大類因素：物理環(huán)境因素、生物環(huán)境因素和人類活動因素，物理環(huán)境因素可以包括海拔高度、坡度、坡向等，生物環(huán)境因素可以包括植被類型、竹子種類等，人類活動因素可以包括森林砍伐、居民活動、農(nóng)業(yè)活動等。由于影響大熊貓生境選擇的因子眾多，全面選擇在資料搜集上比較耗費人力和物力，尤其是人類活動的資料搜集。本實施例中，生境評價要素僅涉及物理環(huán)境因素中的海拔高度、坡度、坡向，及生物環(huán)境因素中的植被種類，一方面是基于成本及實現(xiàn)難度考慮，另一方面，本實施例所述方法是基于大熊貓痕跡點分布數(shù)據(jù)而進(jìn)行的，大熊貓痕跡分布已經(jīng)反應(yīng)了人類活動對大熊貓生境選擇的影響，因此相比于傳統(tǒng)方法，本實施例所述方法仍然具有更高的可靠性及準(zhǔn)確度。本步驟在實現(xiàn)時，可以采用Envi工具，分別將海拔高度、坡向、坡度、植被類型圖形化，形成四個單要素圖層，即海拔高度要素圖層、坡向要素圖層、坡度要素圖層、植被類型要素圖層。步驟S103，將所有的單要素圖層形成一個多要素圖層。具體地，在Envi下，同時選取海拔高度要素圖層、坡向要素圖層、坡度要素圖層、植被類型要素圖層，再通過堆疊工具合成一個多要素圖層。步驟S104，在多要素圖層中，標(biāo)記出獲得的大熊貓痕跡點。每個大熊貓痕跡點具有環(huán)境特征，包括海拔高度、坡度、坡向、植被類型，多要素圖層如同多維坐標(biāo)系，本實施例中，海拔高度、坡度、坡向、植被類型共同決定了每個大熊貓痕跡點在多要素圖層中的位置。步驟S105，在多要素圖層中，以各個大熊貓痕跡點之間的距離為分類條件，將所有的大熊貓痕跡點分為四類。本步驟中，在分類時，作為不嚴(yán)格精確的劃分，可以以人的主觀判斷，將距離相近的大熊貓痕跡點劃分為同一類，如表1所示，表1所得結(jié)果是根據(jù)某年環(huán)保部生態(tài)遙感數(shù)據(jù)得到的。作為更精準(zhǔn)的分類，可以按照預(yù)設(shè)的距離范圍閾值進(jìn)行劃分，例如，測算每兩個大熊貓痕跡點之間的距離d，如果距離d屬于第一距離范圍，則劃分為第一類，如果距離d屬于第二距離范圍，則劃分為第二類，如果距離d屬于第三距離范圍，則劃分為第三類，如果距離d屬于第四距離范圍，則劃分為第四類。本實施例所述方法中，是將待評價區(qū)域劃分為最適宜生境區(qū)、適宜生境區(qū)、次適宜生境區(qū)和不適宜生境區(qū)四個生境區(qū)，因此本步驟中，將大熊貓痕跡點分為四類，針對于不同的評價要求，也可以有不同的劃分，如劃分為三類、五類。表1區(qū)域類型面積(ha)痕跡點個數(shù)面積/痕跡點最適宜區(qū)域15256.7437412.34適宜區(qū)域38739.0976509.72次適宜區(qū)域97644.82263755.57不適宜區(qū)域52021.23152021.23步驟S106，根據(jù)每類中大熊貓痕跡點的數(shù)量，分別確定每類中大熊貓痕跡點分布所屬的區(qū)域類型，本實施例中，區(qū)域類型包括最適宜區(qū)域，適宜區(qū)域，次適宜區(qū)域，不適宜區(qū)域。容易理解的，某個區(qū)域大熊貓痕跡點越多，表明大熊貓越喜歡在該區(qū)域活動，因此，根據(jù)大熊貓痕跡點的數(shù)量確定區(qū)域類型時，痕跡點數(shù)量最多的一類確定為最適宜區(qū)域，痕跡點數(shù)量次之的相應(yīng)確定為適宜區(qū)域、次適宜區(qū)域，痕跡點數(shù)量最少的一類確定為不適宜區(qū)域。理論上，按照痕跡點數(shù)量的多少確定區(qū)域類型是準(zhǔn)確的，經(jīng)過實踐證明也是可行的?；诟鼮闇?zhǔn)確的考慮，在分類時，可能存在某類中大熊貓痕跡點的數(shù)量最多，但是分布面積也很大，導(dǎo)致大熊貓分布密度(分布面積與痕跡點個數(shù)的比值)不大的情況，如表1中所示，具有76個大熊貓痕跡點的一類的大熊貓分布密度小于具有37個大熊貓痕跡點的一類。作為更為準(zhǔn)確的描述，大熊貓分布密度越大，表明該區(qū)域越受大熊貓喜歡，因此，作為更優(yōu)的實施方式，本步驟可采用如下步驟代替：根據(jù)每類中大熊貓痕跡點的分布密度，分別確定每類中大熊貓痕跡點分布所屬的區(qū)域類型，所述區(qū)域類型包括最適宜區(qū)域、適宜區(qū)域、次適宜區(qū)域和不適宜區(qū)域。步驟S107，分別分析各區(qū)域中所有的大熊貓痕跡點的生境評價要素特征，將多要素圖層劃分為四個區(qū)，確定各個區(qū)的地理位置及范圍，按照各個區(qū)的地理位置及范圍，將待評價區(qū)域劃分為最適宜生境區(qū)、適宜生境區(qū)、次適宜生境區(qū)、不適宜生境區(qū)。以上述表1所示例，本步驟中對各區(qū)域中大熊貓痕跡點的生境評價要素特征分析結(jié)果如表2、表3、表4所示。表2表3表4分析后，將多要素圖層劃分為四個區(qū)，確定各個區(qū)的地理位置及范圍，按照各個區(qū)的地理位置及范圍，將待評價區(qū)域劃分為最適宜生境區(qū)、適宜生境區(qū)、次適宜生境區(qū)、不適宜生境區(qū)，實施方式可以有多種，作為一種舉例，本實施例中給出兩種可實施方式。實施方式一：按照與區(qū)域類型相對應(yīng)的方式劃分多要素圖層，即，在多要素圖層中，將全部或部分滿足最適宜區(qū)域(適宜區(qū)域、次適宜區(qū)域或不適宜區(qū)域)的生境評價要素特征的區(qū)域劃分為一個區(qū)，確定該區(qū)的地理位置及范圍，在待評價區(qū)域中，將相同的地理位置及范圍的區(qū)域劃分為最適宜生境區(qū)(適宜區(qū)域、次適宜區(qū)域或不適宜區(qū)域)。例如，在多要素圖層中，將同時滿足海拔高度平均值為2193.85、坡度平均值為28.95、坡向平均值為199.58、暖坡比為40.31％、常綠針葉林面積比例為45.67％(最適宜區(qū)域的生境評價要素特征)的條件的區(qū)域劃分為一個區(qū)，確定該區(qū)的地理位置及范圍，按照相同的地理位置及范圍，將待評價區(qū)域中的相應(yīng)區(qū)劃分為最適宜生境區(qū)。實施方式二：在多要素圖層中，將海拔高度要素圖層劃分為四個區(qū)，分別可記為A1、A2、A3、A4。針對于上述示例，海拔高度為2250～2750為A1，海拔高度為1500～2250、2750～3250為AA2，海拔高度為0～1500、3250～3750為A3，海拔高度大于3750為A4。在多要素圖層中，將坡向要素圖層劃分為四個區(qū)，分別可記為B1、B2、B3、B4。針對于上述示例，坡向為210～300°為B1，坡向為190～210、300～340°為B2，坡向為150～170°、340～360°、0～20°為B3，坡向為20～150°為B4。在多要素圖層中，將坡度要素圖層劃分為四個區(qū)，分別可記為C1、C2、C3、C4。針對于上述示例，坡度為20～30°為C1，坡度為0-20°為C2，坡度為30-45°為C3，坡度大于45°為C4。在多要素圖層中，將植被類型要素圖層劃分為四個區(qū)，分別可記為D1、D2、D3、D4。針對于上述示例，植被類型以常綠針葉林為主的為D1，植被類型以落葉闊葉灌木林和常綠闊葉灌木林為主的為D2，植被類型以針闊混交林為主的為D3，植被類型以其他類型為主的為D4。求取A1、B1、C1、D1的重疊區(qū)F1，確定重疊區(qū)F1的地理位置及范圍，按照相同的地理位置及范圍，將待評價區(qū)域中相應(yīng)區(qū)域劃分為最適宜生境區(qū)；求取A2、B2、C2、D2的重疊區(qū)F2，確定重疊區(qū)F2的地理位置及范圍，按照相同的地理位置及范圍，將待評價區(qū)域中相應(yīng)區(qū)域劃分為適宜生境區(qū)；求取A3、B3、C3、D3的重疊區(qū)F3，確定重疊區(qū)F3的地理位置及范圍，按照相同的地理位置及范圍，將待評價區(qū)域中相應(yīng)區(qū)域劃分為次適宜生境區(qū)；求取A4、B4、C4、D4的重疊區(qū)F4，確定重疊區(qū)F4的地理位置及范圍，按照相同的地理位置及范圍，將待評價區(qū)域中相應(yīng)區(qū)域劃分為不適宜生境區(qū)。本實施例上述方法，是基于真實的大熊貓痕跡點分布數(shù)據(jù)進(jìn)行的，先建立多要素圖層，再根據(jù)大熊貓痕跡點分布情況將多要素圖層劃分為四個區(qū)，再通過分別對各區(qū)的生境評價要素進(jìn)行分析，尤其是對各區(qū)中大熊貓痕跡點分布密度最大的區(qū)域的生境評價要素分析，得出大熊貓對于生境要素的選擇情況，再根據(jù)該生境要素選擇情況對待評價區(qū)域進(jìn)行生境區(qū)劃分，劃分結(jié)果可靠性高。圖2示出了本發(fā)明實施例提供的大熊貓生境評價系統(tǒng)的功能模塊，請參閱圖2，本實施例中提供的大熊貓生境評價系統(tǒng)，包括單要素圖層生成模塊201，多要素圖層生成模塊202，痕跡點標(biāo)記模塊203，分類模塊204和評價模塊205；所述單要素圖層生成模塊201，用于確定大熊貓的生境評價要素，分別將每個生境評價要素圖形化，形成單要素圖層；所述多要素圖層生成模塊202，用于將所有的單要素圖層形成一個多要素圖層；所述痕跡點標(biāo)記模塊203，用于在所述多要素圖層中，標(biāo)記出獲得的大熊貓痕跡點；所述分類模塊204，用于在所述多要素圖層中，以各個大熊貓痕跡點之間的距離為分類條件，將所有的大熊貓痕跡點分為四類，根據(jù)每類中大熊貓痕跡點的數(shù)量，分別確定每類中大熊貓痕跡點分布所屬的類型，區(qū)域類型包括最適宜區(qū)域、適宜區(qū)域、次適宜區(qū)域和不適宜區(qū)域；所述評價模塊205，用于分別分析各區(qū)域中所有的大熊貓痕跡點的生境評價要素特征，將多要素圖層劃分為四個區(qū)，確定各個區(qū)的地理位置及范圍，按照各個區(qū)的地理位置及范圍，將待評價區(qū)域劃分為最適宜生境區(qū)、適宜生境區(qū)、次適宜生境區(qū)，不適宜生境區(qū)。本系統(tǒng)實施例中未涉及之處可參見前述方法實施例中相應(yīng)描述，此處不在贅述。本發(fā)明實施例提供的方法及系統(tǒng)，先根據(jù)大熊貓痕跡點分布數(shù)據(jù)對多要素圖層進(jìn)行劃分，再分析各區(qū)域的生境評價要素特征，最后根據(jù)生境評價要素特征對待評價區(qū)域進(jìn)行生境區(qū)劃分，即大熊貓生境評價是依據(jù)實際的大熊貓痕跡分布進(jìn)行的，因此具有更高的準(zhǔn)確度及可靠性，為制定合理的大熊貓保護(hù)對策起到了更好的指導(dǎo)性作用。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3