买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：江西师范大学

摘要：本发明公开了一种基于可持续发展指数的区域生态安全格局构建方法及系统，构建方法具体步骤如下：步骤S1，根据研究区域生成对应的研究任务，并采集研究区域在预设时间内生成的预处理数据集；步骤S2，基于预处理数据集进行统一处理，构建可持续发展指数；步骤S3，根据可持续发展指数，基于深度学习算法识别研究区域的生态源地；步骤S4，根据预处理数据集，构建研究区域的生态阻力面；步骤S5，根据生态源地与生态阻力面，提取生态廊道和生态节点，组成生态安全格局结果图。本发明的有益效果是：在考虑自然和经济两个方面的因素前提下，通过分析各项指标的权重，将这些指标进行加权求和得到综合指数即可持续发展指数，构建生态安全格局。

主权项：1.基于可持续发展指数的区域生态安全格局构建方法，其特征在于：构建方法具体步骤如下：步骤S1，根据研究区域生成对应的研究任务，并采集研究区域在预设时间内生成的预处理数据集；步骤S2，基于预处理数据集进行统一处理，构建可持续发展指数；步骤S3，根据可持续发展指数，基于深度学习算法识别研究区域的生态源地；步骤S4，根据预处理数据集，构建研究区域的生态阻力面；步骤S5，根据生态源地与生态阻力面，提取生态廊道和生态节点，组成生态安全格局结果图；步骤S3中识别研究区域的生态源地，具体为：步骤S31，计算可持续发展指数的结果格式为栅格数据；步骤S32，在可持续发展指数的栅格数据基础上，将像元值即栅格数据使用深度学习算法进行聚类，将聚类结果视为初筛生态源地，将面积排在初筛生态源地平均以上的像元值视为初生态源地；使用深度学习算法进行聚类见公式（1）、公式（2）、公式（3）和公式（4）； （1）； （2）； （3）； （4）；其中，是权重矩阵，是输入空间的维度i连接到输出神经元j的权重向量，表示输入空间的维度，是输入样本与输出神经元j的权重向量之间的距离，C是最优神经元，为迭代t+1次的输出神经元j的权重，是迭代t次输出神经元j的权重，是迭代t次的一个单调递减学习率，是迭代t次的邻域函数，邻域函数控制邻域范围随着迭代次数逐渐减小；步骤S33，初生态源地通过形态学空间格局分析得到核心区生态源地，即通过Guidos软件进行提取核心区生态源地，将核心区生态源地面积排在平均以上的核心区生态源地面积视为研究区域的生态源地；步骤S1中预处理数据集即遥感信息数据集，自动采集覆盖研究区域的遥感信息数据集，遥感信息数据集包括但不限于海拔数据、坡度数据、距离河流距离数据、距离道路距离数据、土地利用与土地覆盖数据、植被覆盖度数据、潜在蒸发量数据、降雨数据、气温数据、遥感影像数据、土壤信息数据、夜间灯光数据、《中国统计年鉴》中的国内生产总值、降雨侵蚀系数、水土保持系数；研究区域分为不透水面区域与非不透水面区域，研究区域基于遥感影像通过归一化建筑物进行计算得到； （5）；其中，NDBI为归一化建筑物指数，RNIR为遥感影像的近红外的反射辐射值，RMIR为遥感影像的中红外的反射辐射值；步骤S2中构建可持续发展指数，具体为：将预处理数据集通过ArcGIS软件进行预处理操作，统一重采样至30米栅格分辨率数据，命名为环境数据，将环境数据中的植被覆盖度数据、潜在蒸发量数据、降雨数据、气温数据进行叠加分析处理至年平均数据，构建可持续发展指数；可持续发展指数分为自然指标与经济指标两个部分，其中自然指标包含碳存储、产水量、生境质量、土壤保持4个指标；自然指标通过将环境数据输入至INVEST软件中自动可求出碳存储、产水量、生境质量、土壤保持4个指标；经济指标包含植被初级生产力与国内生产总值2个指标；植被初级生产力通过植被初级生产力遥感估算模型对植被初级生产力进行计算得出；国内生产总值是基于《中国统计年鉴》数据中的国内生产总值总量，利用夜间灯光数据中每个像元占整个研究区域总值的占比进行计算；对自然指标与经济指标进行归一化处理，把自然指标与经济指标数据值转化成[0,1]；通过可持续发展指数计算出研究区域每一个像元的可持续发展指数，详见公式（6）； （6）；其中，STD代表可持续发展指数，代表自然指标系数，即为非不透水面区域面积占整个研究区域面积之比，代表相乘，N代表自然指标，代表经济指标系数，为不透水面区域面积占整个研究区域面积之比，E代表经济指标；自然指标=碳存储*产水量*生境质量*土壤保持；经济指标=GDP*NPP；其中，GDP为国内生产总值总量，NPP为植被初级生产力；植被初级生产力遥感估算模型中植被净初级生产力主要由植被所吸收的光合有效辐射与光能转化率两个变量来确定，见公式（7）； （7）；NPP表示植被净初级生产力，APAR表示植被所吸收的光合有效辐射值，ε表示光能转化率，表示计算植被净初级生产力的某一时间，表示空间位置，表示在空间位置的计算植被净初级生产力的某一时间上植被净初级生产力；步骤S4中构建生态阻力面，具体为：步骤S41，筛选环境数据中的因子作为生态阻力因子，生态阻力因子包括高程、坡度、植被覆盖度、土地类型、距离道路距离和距离河流距离；步骤S43，对生态阻力因子进行自然间隔法分成5级，级别越高，代表阻力越大；步骤S42，最后对生态阻力因子进行权重赋值，权重赋值相加操作后获得生态阻力面； （10）；式中，A表示生态阻力面的阻力大小值，表示第个生态阻力因子，表示第个生态阻力因子的权重，Σ表示求和操作。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江西师范大学 基于可持续发展指数的区域生态安全格局构建方法及系统