大熊貓生境評價方法及系統與流程

本發明涉及生境評價
技術領域：
，特別涉及一種大熊貓生境方法及系統。
背景技術：
：生物生境(即棲息地)是指生物生活繁衍的場所，由生物與非生物環境構成。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，尤其是保護生物的生境進行評價，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對策提供依據。大熊貓是生物多樣性保護的旗艦物種，因此，非常有必要對大熊貓的生境進行研究與評價。技術實現要素：本發明的目的在于提供一種大熊貓生境評價方法及系統，相比于現有技術，具有更好的可靠性。為了實現上述發明目的，本發明實施例提供了以下技術方案：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據；(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)根據每類中大熊貓痕跡點的數量，分別確定每類中大熊貓痕跡點分布所屬的區域類型，所述區域類型包括最適宜區域、適宜區域、次適宜區域和不適宜區域；(7)分別分析各區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，確定各個區的地理位置及范圍，按照各個區的地理位置及范圍，將待評價區域劃分為最適宜生境區、適宜生境區、次適宜生境區，不適宜生境區。一種大熊貓生境評價系統，包括單要素圖層生成模塊，多要素圖層生成模塊、痕跡點標記模塊、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；所述痕跡點標記模塊，用于在所述多要素圖層中，標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，根據每類中大熊貓痕跡點的數量，分別確定每類中大熊貓痕跡點分布所屬的類型，區域類型包括最適宜區域、適宜區域、次適宜區域和不適宜區域；所述評價模塊，用于分別分析各區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，確定各個區的地理位置及范圍，按照各個區的地理位置及范圍，將待評價區域劃分為最適宜生境區、適宜生境區、次適宜生境區，不適宜生境區。與現有技術相比，本發明的有益效果：本發明實施例提供的方法及系統，先根據大熊貓痕跡點分布數據進行生境區劃分，再分析各區域的生境特征，最后根據生境特征進行生境區劃分，即大熊貓生境評價是依據實際的大熊貓痕跡分布進行的，因此具有更高的準確度及可靠性，為制定合理的大熊貓保護對策起到了更好的指導性作用。附圖說明為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。圖1本發明較佳實施例提供的大熊貓生境評價方法的流程圖。圖2是本發明較佳實施例提供的大熊貓生境評價系統的功能模塊示意圖。圖中標記：單要素圖層生成模塊201；多要素圖層生成模塊202；痕跡點標記模塊203；分類模塊204；評價模塊205。具體實施方式下面將結合本發明實施例中附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，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明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。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所示的具體流程進行詳細闡述。步驟S101，獲取大熊貓痕跡點數據。本實施例所述方法是基于大熊貓痕跡點分布實現的，適用于具有大熊貓痕跡點數據的情況。大熊貓痕跡點數據的獲取可以是拍攝遙感圖像，也可以從相關部門直接獲取。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，通常考慮了三大類因素：物理環境因素、生物環境因素和人類活動因素，物理環境因素可以包括海拔高度、坡度、坡向等，生物環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、農業活動等。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境因素中的海拔高度、坡度、坡向，及生物環境因素中的植被種類，一方面是基于成本及實現難度考慮，另一方面，本實施例所述方法是基于大熊貓痕跡點分布數據而進行的，大熊貓痕跡分布已經反應了人類活動對大熊貓生境選擇的影響，因此相比于傳統方法，本實施例所述方法仍然具有更高的可靠性及準確度。本步驟在實現時，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，標記出獲得的大熊貓痕跡點。每個大熊貓痕跡點具有環境特征，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所得結果是根據某年環保部生態遙感數據得到的。作為更精準的分類，可以按照預設的距離范圍閾值進行劃分，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，是將待評價區域劃分為最適宜生境區、適宜生境區、次適宜生境區和不適宜生境區四個生境區，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區域類型面積(ha)痕跡點個數面積/痕跡點最適宜區域15256.7437412.34適宜區域38739.0976509.72次適宜區域97644.82263755.57不適宜區域52021.23152021.23步驟S106，根據每類中大熊貓痕跡點的數量，分別確定每類中大熊貓痕跡點分布所屬的區域類型，本實施例中，區域類型包括最適宜區域，適宜區域，次適宜區域，不適宜區域。容易理解的，某個區域大熊貓痕跡點越多，表明大熊貓越喜歡在該區域活動，因此，根據大熊貓痕跡點的數量確定區域類型時，痕跡點數量最多的一類確定為最適宜區域，痕跡點數量次之的相應確定為適宜區域、次適宜區域，痕跡點數量最少的一類確定為不適宜區域。理論上，按照痕跡點數量的多少確定區域類型是準確的，經過實踐證明也是可行的。基于更為準確的考慮，在分類時，可能存在某類中大熊貓痕跡點的數量最多，但是分布面積也很大，導致大熊貓分布密度(分布面積與痕跡點個數的比值)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。作為更為準確的描述，大熊貓分布密度越大，表明該區域越受大熊貓喜歡，因此，作為更優的實施方式，本步驟可采用如下步驟代替：根據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域類型，所述區域類型包括最適宜區域、適宜區域、次適宜區域和不適宜區域。步驟S107，分別分析各區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，確定各個區的地理位置及范圍，按照各個區的地理位置及范圍，將待評價區域劃分為最適宜生境區、適宜生境區、次適宜生境區、不適宜生境區。以上述表1所示例，本步驟中對各區域中大熊貓痕跡點的生境評價要素特征分析結果如表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，確定各個區的地理位置及范圍，按照各個區的地理位置及范圍，將待評價區域劃分為最適宜生境區、適宜生境區、次適宜生境區、不適宜生境區，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：按照與區域類型相對應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域(適宜區域、次適宜區域或不適宜區域)的生境評價要素特征的區域劃分為一個區，確定該區的地理位置及范圍，在待評價區域中，將相同的地理位置及范圍的區域劃分為最適宜生境區(適宜區域、次適宜區域或不適宜區域)。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％(最適宜區域的生境評價要素特征)的條件的區域劃分為一個區，確定該區的地理位置及范圍，按照相同的地理位置及范圍，將待評價區域中的相應區劃分為最適宜生境區。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，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，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，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，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F1，確定重疊區F1的地理位置及范圍，按照相同的地理位置及范圍，將待評價區域中相應區域劃分為最適宜生境區；求取A2、B2、C2、D2的重疊區F2，確定重疊區F2的地理位置及范圍，按照相同的地理位置及范圍，將待評價區域中相應區域劃分為適宜生境區；求取A3、B3、C3、D3的重疊區F3，確定重疊區F3的地理位置及范圍，按照相同的地理位置及范圍，將待評價區域中相應區域劃分為次適宜生境區；求取A4、B4、C4、D4的重疊區F4，確定重疊區F4的地理位置及范圍，按照相同的地理位置及范圍，將待評價區域中相應區域劃分為不適宜生境區。本實施例上述方法，是基于真實的大熊貓痕跡點分布數據進行的，先建立多要素圖層，再根據大熊貓痕跡點分布情況將多要素圖層劃分為四個區，再通過分別對各區的生境評價要素進行分析，尤其是對各區中大熊貓痕跡點分布密度最大的區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，再根據該生境要素選擇情況對待評價區域進行生境區劃分，劃分結果可靠性高。圖2示出了本發明實施例提供的大熊貓生境評價系統的功能模塊，請參閱圖2，本實施例中提供的大熊貓生境評價系統，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；所述痕跡點標記模塊203，用于在所述多要素圖層中，標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，根據每類中大熊貓痕跡點的數量，分別確定每類中大熊貓痕跡點分布所屬的類型，區域類型包括最適宜區域、適宜區域、次適宜區域和不適宜區域；所述評價模塊205，用于分別分析各區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，確定各個區的地理位置及范圍，按照各個區的地理位置及范圍，將待評價區域劃分為最適宜生境區、適宜生境區、次適宜生境區，不適宜生境區。本系統實施例中未涉及之處可參見前述方法實施例中相應描述，此處不在贅述。本發明實施例提供的方法及系統，先根據大熊貓痕跡點分布數據對多要素圖層進行劃分，再分析各區域的生境評價要素特征，最后根據生境評價要素特征對待評價區域進行生境區劃分，即大熊貓生境評價是依據實際的大熊貓痕跡分布進行的，因此具有更高的準確度及可靠性，為制定合理的大熊貓保護對策起到了更好的指導性作用。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3