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摘要:本发明公开了一种评估水文情势对湿地鸟类食源植物影响的方法,该方法首先通过调查研究区域获取鸟类食源植物类型、归一化植被指数栅格数据、植物空间分布格局、水文数据,基于以上数据构建水动力模型,从而获得精准淹没时间和平均水深的空间分布格局;然后,从调查研究区域获取的数据中提取食源植物归一化植被指数栅格数据,并对这些数据进行归一化处理,接着,运用随机森林模型进行拟合回归,并结合SHAP方法计算自变量淹没时间和平均水深中样本点的SHAP值,进而获得样本点平均绝对SHAP值。本发明通过结合水动力模型和SHAP方法,能精准获取自变量淹没时间和平均水深两个水文情势要素,并量化其对食源植物的影响。
主权项:1.一种评估水文情势对湿地鸟类食源植物影响的方法,其特征在于,包括其下步骤:步骤S1:获取研究区域的鸟类食源植物类型、归一化植被指数栅格数据、植物空间分布格局、水文数据、地形数据以及气象数据;步骤S2:根据鸟类食源植物类型和植物空间分布格局来提取归一化植被指数栅格数据中食源植物归一化植被指数栅格数据;步骤S3:根据水文数据、地形数据和气象数据构建基于二维不可压缩纳维-斯托克斯方程的水动力模型,获取水动力模型中研究区域的淹没时间和平均水深,并进行提取,获得精准淹没时间和平均水深的空间分布格局;步骤S4:将食源植物归一化植被指数栅格数据和精准淹没时间和平均水深的空间分布格局转换为点数据,进行归一化处理,并分别作为自变量和因变量输入随机森林模型中,通过随机森林模型拟合回归方程,得到输入样本自变量的预测值;步骤S5:通过对比输入样本自变量的预测值和食源植物归一化植被指数的点数据归一化处理后的值,评估随机森林模型拟合效果,并绘制采样点分辨率和决定系数点线图,使用高斯函数拟合采样点分辨率和决定系数两者之间的关系,计算高斯曲线的均值点,将均值点作为随机森林模型拟合效果最优的采样点分辨率;步骤S6:基于随机森林模型拟合效果最优的采样点分辨率,将步骤S4中自变量和因变量进行归一化处理,并构建随机森林回归,使用SHAP方法计算随机森林回归,获得自变量精准淹没时间和自变量精准平均水深中样本点的平均绝对SHAP值。
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百度查询: 江西省水利科学院(江西省大坝安全管理中心、江西省水资源管理中心) 一种评估水文情势对湿地鸟类食源植物影响的方法
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