大熊猫生境评价方法及系统与流程

本发明涉及生境评价
技术领域：
，特别涉及一种大熊猫生境方法及系统。
背景技术：
：生物生境(即栖息地)是指生物生活繁衍的场所，由生物与非生物环境构成。近年来，物种灭绝的速度加快，生物多样性丧失最重要的原因是生物生境的人为破坏，对生物，尤其是保护生物的生境进行评价，是分析生物物种种群减少、濒危原因的重要手段，同时还能为制定合理的保护对策提供依据。大熊猫是生物多样性保护的旗舰物种，因此，非常有必要对大熊猫的生境进行研究与评价。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种大熊猫生境评价方法及系统，相比于现有技术，具有更好的可靠性。为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：一种大熊猫生境评价方法，包括以下步骤：(1)获取大熊猫痕迹点数据；(2)确定大熊猫的生境评价要素，分别将每个生境评价要素图形化，形成单要素图层；(3)将所有的单要素图层形成一个多要素图层；(4)在所述多要素图层中，标记出获得的大熊猫痕迹点；(5)在所述多要素图层中，以各个大熊猫痕迹点之间的距离为分类条件，将所有的大熊猫痕迹点分为四类；(6)根据每类中大熊猫痕迹点的数量，分别确定每类中大熊猫痕迹点分布所属的区域类型，所述区域类型包括最适宜区域、适宜区域、次适宜区域和不适宜区域；(7)分别分析各区域中所有的大熊猫痕迹点的生境评价要素特征，将多要素图层划分为四个区，确定各个区的地理位置及范围，按照各个区的地理位置及范围，将待评价区域划分为最适宜生境区、适宜生境区、次适宜生境区，不适宜生境区。一种大熊猫生境评价系统，包括单要素图层生成模块，多要素图层生成模块、痕迹点标记模块、分类模块和评价模块；所述单要素图层生成模块，用于确定大熊猫的生境评价要素，分别将每个生境评价要素图形化，形成单要素图层；所述多要素图层生成模块，用于将所有的单要素图层形成一个多要素图层；所述痕迹点标记模块，用于在所述多要素图层中，标记出获得的大熊猫痕迹点；所述分类模块，用于在所述多要素图层中，以各个大熊猫痕迹点之间的距离为分类条件，将所有的大熊猫痕迹点分为四类，根据每类中大熊猫痕迹点的数量，分别确定每类中大熊猫痕迹点分布所属的类型，区域类型包括最适宜区域、适宜区域、次适宜区域和不适宜区域；所述评价模块，用于分别分析各区域中所有的大熊猫痕迹点的生境评价要素特征，将多要素图层划分为四个区，确定各个区的地理位置及范围，按照各个区的地理位置及范围，将待评价区域划分为最适宜生境区、适宜生境区、次适宜生境区，不适宜生境区。与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明实施例提供的方法及系统，先根据大熊猫痕迹点分布数据进行生境区划分，再分析各区域的生境特征，最后根据生境特征进行生境区划分，即大熊猫生境评价是依据实际的大熊猫痕迹分布进行的，因此具有更高的准确度及可靠性，为制定合理的大熊猫保护对策起到了更好的指导性作用。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1本发明较佳实施例提供的大熊猫生境评价方法的流程图。图2是本发明较佳实施例提供的大熊猫生境评价系统的功能模块示意图。图中标记：单要素图层生成模块201；多要素图层生成模块202；痕迹点标记模块203；分类模块204；评价模块205。具体实施方式下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图1示出了本实施例提供的大熊猫生境评价方法的流程，请参阅图1，下面将对图1所示的具体流程进行详细阐述。步骤S101，获取大熊猫痕迹点数据。本实施例所述方法是基于大熊猫痕迹点分布实现的，适用于具有大熊猫痕迹点数据的情况。大熊猫痕迹点数据的获取可以是拍摄遥感图像，也可以从相关部门直接获取。步骤S102，确定大熊猫的生境评价要素，分别将每个生境评价要素图形化，生成单要素图层。对于大熊猫的生境评价，通常考虑了三大类因素：物理环境因素、生物环境因素和人类活动因素，物理环境因素可以包括海拔高度、坡度、坡向等，生物环境因素可以包括植被类型、竹子种类等，人类活动因素可以包括森林砍伐、居民活动、农业活动等。由于影响大熊猫生境选择的因子众多，全面选择在资料搜集上比较耗费人力和物力，尤其是人类活动的资料搜集。本实施例中，生境评价要素仅涉及物理环境因素中的海拔高度、坡度、坡向，及生物环境因素中的植被种类，一方面是基于成本及实现难度考虑，另一方面，本实施例所述方法是基于大熊猫痕迹点分布数据而进行的，大熊猫痕迹分布已经反应了人类活动对大熊猫生境选择的影响，因此相比于传统方法，本实施例所述方法仍然具有更高的可靠性及准确度。本步骤在实现时，可以采用Envi工具，分别将海拔高度、坡向、坡度、植被类型图形化，形成四个单要素图层，即海拔高度要素图层、坡向要素图层、坡度要素图层、植被类型要素图层。步骤S103，将所有的单要素图层形成一个多要素图层。具体地，在Envi下，同时选取海拔高度要素图层、坡向要素图层、坡度要素图层、植被类型要素图层，再通过堆叠工具合成一个多要素图层。步骤S104，在多要素图层中，标记出获得的大熊猫痕迹点。每个大熊猫痕迹点具有环境特征，包括海拔高度、坡度、坡向、植被类型，多要素图层如同多维坐标系，本实施例中，海拔高度、坡度、坡向、植被类型共同决定了每个大熊猫痕迹点在多要素图层中的位置。步骤S105，在多要素图层中，以各个大熊猫痕迹点之间的距离为分类条件，将所有的大熊猫痕迹点分为四类。本步骤中，在分类时，作为不严格精确的划分，可以以人的主观判断，将距离相近的大熊猫痕迹点划分为同一类，如表1所示，表1所得结果是根据某年环保部生态遥感数据得到的。作为更精准的分类，可以按照预设的距离范围阈值进行划分，例如，测算每两个大熊猫痕迹点之间的距离d，如果距离d属于第一距离范围，则划分为第一类，如果距离d属于第二距离范围，则划分为第二类，如果距离d属于第三距离范围，则划分为第三类，如果距离d属于第四距离范围，则划分为第四类。本实施例所述方法中，是将待评价区域划分为最适宜生境区、适宜生境区、次适宜生境区和不适宜生境区四个生境区，因此本步骤中，将大熊猫痕迹点分为四类，针对于不同的评价要求，也可以有不同的划分，如划分为三类、五类。表1区域类型面积(ha)痕迹点个数面积/痕迹点最适宜区域15256.7437412.34适宜区域38739.0976509.72次适宜区域97644.82263755.57不适宜区域52021.23152021.23步骤S106，根据每类中大熊猫痕迹点的数量，分别确定每类中大熊猫痕迹点分布所属的区域类型，本实施例中，区域类型包括最适宜区域，适宜区域，次适宜区域，不适宜区域。容易理解的，某个区域大熊猫痕迹点越多，表明大熊猫越喜欢在该区域活动，因此，根据大熊猫痕迹点的数量确定区域类型时，痕迹点数量最多的一类确定为最适宜区域，痕迹点数量次之的相应确定为适宜区域、次适宜区域，痕迹点数量最少的一类确定为不适宜区域。理论上，按照痕迹点数量的多少确定区域类型是准确的，经过实践证明也是可行的。基于更为准确的考虑，在分类时，可能存在某类中大熊猫痕迹点的数量最多，但是分布面积也很大，导致大熊猫分布密度(分布面积与痕迹点个数的比值)不大的情况，如表1中所示，具有76个大熊猫痕迹点的一类的大熊猫分布密度小于具有37个大熊猫痕迹点的一类。作为更为准确的描述，大熊猫分布密度越大，表明该区域越受大熊猫喜欢，因此，作为更优的实施方式，本步骤可采用如下步骤代替：根据每类中大熊猫痕迹点的分布密度，分别确定每类中大熊猫痕迹点分布所属的区域类型，所述区域类型包括最适宜区域、适宜区域、次适宜区域和不适宜区域。步骤S107，分别分析各区域中所有的大熊猫痕迹点的生境评价要素特征，将多要素图层划分为四个区，确定各个区的地理位置及范围，按照各个区的地理位置及范围，将待评价区域划分为最适宜生境区、适宜生境区、次适宜生境区、不适宜生境区。以上述表1所示例，本步骤中对各区域中大熊猫痕迹点的生境评价要素特征分析结果如表2、表3、表4所示。表2表3表4分析后，将多要素图层划分为四个区，确定各个区的地理位置及范围，按照各个区的地理位置及范围，将待评价区域划分为最适宜生境区、适宜生境区、次适宜生境区、不适宜生境区，实施方式可以有多种，作为一种举例，本实施例中给出两种可实施方式。实施方式一：按照与区域类型相对应的方式划分多要素图层，即，在多要素图层中，将全部或部分满足最适宜区域(适宜区域、次适宜区域或不适宜区域)的生境评价要素特征的区域划分为一个区，确定该区的地理位置及范围，在待评价区域中，将相同的地理位置及范围的区域划分为最适宜生境区(适宜区域、次适宜区域或不适宜区域)。例如，在多要素图层中，将同时满足海拔高度平均值为2193.85、坡度平均值为28.95、坡向平均值为199.58、暖坡比为40.31％、常绿针叶林面积比例为45.67％(最适宜区域的生境评价要素特征)的条件的区域划分为一个区，确定该区的地理位置及范围，按照相同的地理位置及范围，将待评价区域中的相应区划分为最适宜生境区。实施方式二：在多要素图层中，将海拔高度要素图层划分为四个区，分别可记为A1、A2、A3、A4。针对于上述示例，海拔高度为2250～2750为A1，海拔高度为1500～2250、2750～3250为AA2，海拔高度为0～1500、3250～3750为A3，海拔高度大于3750为A4。在多要素图层中，将坡向要素图层划分为四个区，分别可记为B1、B2、B3、B4。针对于上述示例，坡向为210～300°为B1，坡向为190～210、300～340°为B2，坡向为150～170°、340～360°、0～20°为B3，坡向为20～150°为B4。在多要素图层中，将坡度要素图层划分为四个区，分别可记为C1、C2、C3、C4。针对于上述示例，坡度为20～30°为C1，坡度为0-20°为C2，坡度为30-45°为C3，坡度大于45°为C4。在多要素图层中，将植被类型要素图层划分为四个区，分别可记为D1、D2、D3、D4。针对于上述示例，植被类型以常绿针叶林为主的为D1，植被类型以落叶阔叶灌木林和常绿阔叶灌木林为主的为D2，植被类型以针阔混交林为主的为D3，植被类型以其他类型为主的为D4。求取A1、B1、C1、D1的重叠区F1，确定重叠区F1的地理位置及范围，按照相同的地理位置及范围，将待评价区域中相应区域划分为最适宜生境区；求取A2、B2、C2、D2的重叠区F2，确定重叠区F2的地理位置及范围，按照相同的地理位置及范围，将待评价区域中相应区域划分为适宜生境区；求取A3、B3、C3、D3的重叠区F3，确定重叠区F3的地理位置及范围，按照相同的地理位置及范围，将待评价区域中相应区域划分为次适宜生境区；求取A4、B4、C4、D4的重叠区F4，确定重叠区F4的地理位置及范围，按照相同的地理位置及范围，将待评价区域中相应区域划分为不适宜生境区。本实施例上述方法，是基于真实的大熊猫痕迹点分布数据进行的，先建立多要素图层，再根据大熊猫痕迹点分布情况将多要素图层划分为四个区，再通过分别对各区的生境评价要素进行分析，尤其是对各区中大熊猫痕迹点分布密度最大的区域的生境评价要素分析，得出大熊猫对于生境要素的选择情况，再根据该生境要素选择情况对待评价区域进行生境区划分，划分结果可靠性高。图2示出了本发明实施例提供的大熊猫生境评价系统的功能模块，请参阅图2，本实施例中提供的大熊猫生境评价系统，包括单要素图层生成模块201，多要素图层生成模块202，痕迹点标记模块203，分类模块204和评价模块205；所述单要素图层生成模块201，用于确定大熊猫的生境评价要素，分别将每个生境评价要素图形化，形成单要素图层；所述多要素图层生成模块202，用于将所有的单要素图层形成一个多要素图层；所述痕迹点标记模块203，用于在所述多要素图层中，标记出获得的大熊猫痕迹点；所述分类模块204，用于在所述多要素图层中，以各个大熊猫痕迹点之间的距离为分类条件，将所有的大熊猫痕迹点分为四类，根据每类中大熊猫痕迹点的数量，分别确定每类中大熊猫痕迹点分布所属的类型，区域类型包括最适宜区域、适宜区域、次适宜区域和不适宜区域；所述评价模块205，用于分别分析各区域中所有的大熊猫痕迹点的生境评价要素特征，将多要素图层划分为四个区，确定各个区的地理位置及范围，按照各个区的地理位置及范围，将待评价区域划分为最适宜生境区、适宜生境区、次适宜生境区，不适宜生境区。本系统实施例中未涉及之处可参见前述方法实施例中相应描述，此处不在赘述。本发明实施例提供的方法及系统，先根据大熊猫痕迹点分布数据对多要素图层进行划分，再分析各区域的生境评价要素特征，最后根据生境评价要素特征对待评价区域进行生境区划分，即大熊猫生境评价是依据实际的大熊猫痕迹分布进行的，因此具有更高的准确度及可靠性，为制定合理的大熊猫保护对策起到了更好的指导性作用。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3