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龙图腾网获悉海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院)申请的专利一种基于数据分析的森林生态环境监测系统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：CN120851697B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24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：202510948451.6，技术领域涉及：G06Q10/0639；该发明授权一种基于数据分析的森林生态环境监测系统是由农寿千;林之盼;宿少锋;雷湘龄;贾珺婷;陈海辉设计研发完成，并于2025-07-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数据分析的森林生态环境监测系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于数据分析的森林生态环境监测系统，包括：数据处理模块，用于采集环境参数，并进行预处理；异构建模模块，用于构建异构图结构，并采用高斯核函数计算边权值；卷积残差模块，用于执行多层图卷积操作，并将残差输出应用下一层图卷积中；池化映射模块，用于将节点特征表示执行全局池化和多层感知机映射，生成状态特征向量；生态聚类模块，用于采用DENCLUE聚类算法执行聚类分析，并计算各区域的生态指标值；监测分析模块，用于将聚类结果与历史环境状态数据进行比对分析，并生成森林生态风险监测结果。本发明实现了森林生态环境的结构化建模与动态风险智能识别，提升了生态监测的精度与预警的时效性。

本发明授权一种基于数据分析的森林生态环境监测系统在权利要求书中公布了：1.一种基于数据分析的森林生态环境监测系统，其特征在于，包括： 数据处理模块，用于通过部署在森林区域内的传感器采集环境参数，并进行预处理； 异构建模模块，用于构建异构图结构，以传感器为节点，以不同环境参数之间的空间相关性为边权，并采用高斯核函数计算边权值，生成加权异构图表示，包括： 构建异构图结构，将部署于森林区域的传感器作为图结构中的节点，记为节点集合，其中表示森林区域中部署的传感器节点总数量； 基于预处理后的环境参数，计算节点与在给定时间窗口内采集的参数值之间的空间相关性度量，构建边集合： ； 其中，分别表示节点在时刻的环境参数观测值，表示节点在时间窗口内的平均观测值，表示时间窗口长度； 采用高斯核函数计算节点与之间的边权重，公式如下： ； 其中，为高斯核函数的带宽参数，用于调控边权分布的敏感度，表示距离因素的权重系数，表示以e为底的自然指数函数，表示节点与之间的曼哈顿距离； 将节点集合与边集合及所有边权重构成的邻接矩阵组合，构建加权异构图结构，并输出加权异构图表示； 卷积残差模块，用于对加权异构图表示执行多层图卷积操作，获取节点特征表示，在每一层图卷积操作后对节点特征执行残差连接，并将残差输出应用下一层图卷积中，包括： 将加权异构图表示输入图卷积神经网络，设初始节点特征矩阵为，其中表示节点的初始特征向量，表示森林区域中部署的传感器节点总数量； 对每一层进行图卷积操作，基于归一化边权计算节点特征更新结果： ； 其中，表示第层图卷积后的节点特征矩阵，表示第层图卷积后的节点特征矩阵，为邻接矩阵，为节点度矩阵，主对角线元素，为第层的可训练权重矩阵，为全连接映射矩阵，为跨通道注意力权重矩阵，由全局平均池化生成并经Sigmoid函数归一化，表示Hadamard逐元素乘积，为残差连接映射矩阵，表示非线性激活函数； 对每一层图卷积完成后，将上一层的节点特征矩阵与当前层特征矩阵执行残差融合，并将融合结果作为下一层的输入，所述融合结果计算公式为： ； 其中，为融合后的节点特征，为融合比例系数，取值范围在0与1之间，表示可训练参数； 循环执行上述过程，直至达到预设图卷积层数，输出节点特征矩阵； 池化映射模块，用于将最后一层图卷积操作输出的节点特征表示按顺序执行全局池化和多层感知机映射，生成各节点的状态特征向量，包括： 其中对节点特征矩阵中的每一行向量执行通道维度上的全局池化操作，得到压缩特征表示： ； 其中，为节点的压缩特征向量，表示节点的图卷积特征向量，表示的维度，为带权非线性变换函数，用于增强通道响应，为向量的第个分量，为可训练的线性映射矩阵； 将压缩特征表示输入一个由层组成的多层感知机网络，每层执行线性变换、归一化、非线性激活及残差映射，输出表示为： ； 其中，为节点在经过第层输出的特征向量，为节点在经过第层输出的特征向量，满足，且为第层的线性权重矩阵，为通道归一化矩阵，为偏置向量，表示非线性激活函数，为第层的残差连接系数矩阵； 所述多层感知机网络在完成层变换映射之后，得到节点的状态特征向量，所述状态特征向量用于执行聚类分析与生态指标评估； 生态聚类模块，用于采用DENCLUE聚类算法对状态特征向量执行聚类分析，识别具有相似状态特征的生态区域，并基于聚类中心计算各区域的生态指标值； 监测分析模块，用于将聚类结果与历史环境状态数据进行比对分析，识别生态指标中的异常变化趋势，并生成森林生态风险监测结果。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院)，其通讯地址为：571100 海南省海口市琼山区新大洲大道409号滨江中心A座；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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