中国科学院南京地理与湖泊研究所徐昔保获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院南京地理与湖泊研究所申请的专利一种滨海湿地生态质量变化监测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120450532B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510949240.4,技术领域涉及:G06Q10/0639;该发明授权一种滨海湿地生态质量变化监测方法是由徐昔保;何宝师设计研发完成,并于2025-07-10向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种滨海湿地生态质量变化监测方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种滨海湿地生态质量变化监测方法,对生态系统结构、过程、功能、弹性多维度评价,最终实现滨海湿地生态质量变化的监测过程,是兼具高时空分辨率与自动化批量处理能力的滨海湿地生态质量变化监测方法,为精确评估滨海湿地质量变化程度、预判生态系统演变趋势,提供了更精细化和动态化的评估策略,补充和完善了现有的滨海湿地生态质量综合评估方法体系,为滨海湿地保护与恢复的决策过程,提供了精确、可靠的技术支撑。
本发明授权一种滨海湿地生态质量变化监测方法在权利要求书中公布了:1.一种滨海湿地生态质量变化监测方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤S1、计算目标年份和基准年份的表征生态系统结构的指数数值 步骤S1.1、选取湿地斑块密度PD、湿地景观多样性DIVERSITY、湿地景观分离度DIVISION和湿地景观连通度COHESION作为表征生态系统结构的指数,将最新湿地覆被信息整合至土地覆被数据后,获取涵盖多种湿地类型的高精度土地覆被数据集; 步骤S1.2、根据涵盖多种湿地类型的高精度土地覆被数据集,分别计算目标年份和基准年份的各个表征生态系统结构的指数的数值,具体计算公式如下, ; 式中,N为景观中斑块的总数,A为总景观面积,单位为m2, ; 式中,为每一种斑块类型所占景观总面积的比例,单位为%,为景观中斑块类型的总数, ; 式中,表示第i行第j列的景观斑块的面积,单位为m2, ; 式中,表示第i行第j列的景观斑块的周长,单位为m,为斑块总数; 步骤S2、计算目标年份和基准年份的表征生态系统过程的指数数值 步骤S2.1、选取湿地水环境指数SPWI、湿地盐环境指数BSSI、湿地热环境指数LST作为表征生态系统过程的指数; 步骤S2.2、根据多光谱遥感影像数据,分别计算目标年份和基准年份的各个表征生态系统过程的指数的数值,具体计算公式如下, ; 式中,、和分别表示近红外、短波红外2和蓝光波段的反射率值, ; 式中,表示短波红外波段1波段的反射率值, NIR 表示近红外波段波长, SWIR1 表示短波红外波段1波段波长, SWIR2 表示短波红外波段2波段波长, ; 此处,采用GEE工具进行处理,其Landsat5和Landsat8的地表反射率数据集包含地温数据波段,分别表示Landsat5和Landsat8地表反射率产品的B6波段数值和B10波段数值; 步骤S3、计算目标年份和基准年份的表征生态系统功能的指数数值 步骤S3.1、选取湿地碳密度CD、湿地生境质量HQ作为表征生态系统功能的指数; 步骤S3.2、根据涵盖多种湿地类型的高精度土地覆被数据集和多光谱遥感影像数据,分别计算目标年份和基准年份的各个表征生态系统功能的指数的数值,具体计算公式如下, ; 式中,为地上生物碳密度,为土壤碳密度,为地下生物碳密度; 再利用GEE的碳密度数据集,在GEE中创建随机森林模型,结合经过大气校正的Landsat5TM和Landsat8OLITIRS地表反射率数据,用于反演滨海湿地目标范围内,地上和地下碳密度数据,选取的特征包括光谱特征、植被指数特征和地形特征,滨海湿地生境质量具体计算公式如下, ; 式中,为威胁因子个数,Y r 为网格个数,表示网格单元的威胁因子对网格单元中栖息地的影响程度,表示威胁因子的权重,取值为0或1,表示LUCC类型对威胁因子的敏感度;表示网格的可达性水平,表示网格单元和之间的线性距离,表示威胁因子的最大有效距离,表示第类LUCC的栖息地适宜性;表示第类LUCC中网格单元的总威胁等级;为半饱和常数,取最大栖息地退化程度的一半,利用Invest模型中的生境质量模块完成计算; 步骤S4、计算目标年份和基准年份的表征生态系统弹性的指数数值 步骤S4.1、选取湿地生态弹性ER作为表征生态系统弹性的指数; 步骤S4.2、根据涵盖多种湿地类型的高精度土地覆被数据集以及步骤S1.2中计算的景观多样性数据,分别计算目标年份和基准年份的各个表征生态系统弹性的指数的数值,具体计算公式如下, ; 式中,为类LUCC的覆盖面积;为类LUCC的弹性度分值;为多样性指数,采用shannon多样性指数计算得到,即步骤1.2所得景观多样性DIVERSITY; 步骤S5、根据步骤S1~S4得到的各个指数数值,分别计算目标年份和基准年份的滨海湿地综合生态质量的指数数值; 步骤S6、设定比较阈值,基于目标年份和基准年份的滨海湿地综合生态质量的指数数值,确定变化等级,从而识别滨海湿地生态质量变化情况,完成监测过程。
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