专利名称：防护林体系格局动态变化预测方法
技术领域：
本发明涉及土地利用变化预测技术领域，尤其涉及一种防护林体系格局动态变化预测方法。
背景技术：
土地利用的数量变化、年度变化和区域差异等土地利用变化分析反映了研究区域土地利用变化总的趋势和数量变化特点。这种变化基于时间特征，并不反映土地利用变化的内在过程。只有对区域不同土地利用类型间相互转化进行定量化研究，才能更为深入和准确的认识区域土地利用的动态演变过程。对于防护林体系格局动态变化的转移分析来说，其实质就是在区域土地总面积保持不变的前提下，研究不同林地类型之间相互转化和除林地外其他土地利用类型向林地转化的动态变化，进而揭示区域防护林体系格局的动态变化。防护林作为我国生态建设的分支，其重要性日益凸显。尤其是华北地区防护林体系在保障区域生态环境方面发挥着重要作用，担负着涵养水源、保持水土的任务。但受自然、人为等多种因素的影响，防护林存在结构不合理、防护功能差等问题，导致土壤侵蚀严重，水库淤积、水质污染和水资源不足等生态问题的出现。因此，加强以调节水源、防治土壤侵蚀和改善水质3大目标为主的华北土石山区防护林建设已成为关系该地区人民生活水平提高、经济发展和生态环境改善的首要问题。其中，如何发挥防护林水源涵养功能也成为重要课题，而研究防护林的空间格局变化是其基础工作。对防护林体系格局动态变化进行预测，对未来其结构最可能的发展趋势进行评估与判定，有助于提前对人类活动影响下的防护林体系格局变化做出预测，应对防护林结构将发生的变化提前做出调整，更好的发挥防护林的功效，指导防护林体系建设，以期为该区域森林资源可持续利用和生态环境保护与建设提供决策支持，土地利用的变化导致防护林体系格局发生变化，对其进行分析，是流域尺度土地利用变化的基本前提。现有的预测防护林体系格局动态变化的方法通常通过经验确定，或根据现状来进行定性的确定。这样的方法经验性较强，难以合理的预测未来防护林体系格局动态变化。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何提供一种合理预测未来防护林体系格局动态变化的防护林体系格局动态变化预测方法。( 二 )技术方案为解决上述问题，本发明提供了一种防护林体系格局动态变化预测方法，该方法包括步骤Si.基于马尔可夫过程理论构建土地利用马尔可夫模型；S2.根据所述马尔可夫模型以及t时刻各土地利用类型面积，计算t+n时刻各土地利用类型面积。优选地，在步骤Sl中，基于马尔可夫过程理论构建马尔可夫模型为根据各土地利用现状，获得不同林地类型之间转化的转移概率矩阵以及除林地外其他土地利用类型向林地转化的转移概率矩阵。优选地，所述转移概率矩阵P为
权利要求
1.一种防护林体系格局动态变化预测方法，其特征在于，该方法包括步骤51.基于马尔可夫过程理论构建土地利用马尔可夫模型；52.根据所述马尔可夫模型以及t时刻各土地利用类型面积，计算t+n时刻各土地利用类型面积。
2.如权利要求1所述的防护林体系格局动态变化预测方法，其特征在于，在步骤Sl中， 基于马尔可夫过程理论构建马尔可夫模型为根据各土地利用现状，获得不同林地类型之间转化的转移概率矩阵以及除林地外其他土地利用类型向林地转化的转移概率矩阵。
3.如权利要求2所述的防护林体系格局动态变化预测方法，其特征在于，所述转移概率矩阵P为
4.如权利要求3所述的防护林体系格局动态变化预测方法，其特征在于，步骤S2中计算t+n时刻各土地利用类型面积&的公式为 = &XP，其中，S0为t时刻各土地利用类型面积。
5.如权利要求1所述的防护林体系格局动态变化预测方法，其特征在于，步骤S2后还包括步骤53.计算所得t+n时刻各土地利用类型面积的相对误差绝对值。
6.如权利要求5所述的防护林体系格局动态变化预测方法，其特征在于，所述相对误差绝对值APE的计算公式为
全文摘要
本发明公开了一种防护林体系格局动态变化预测方法，涉及土地利用变化预测技术领域。该方法包括步骤S1.基于马尔可夫过程理论构建土地利用马尔可夫模型；S2.根据所述马尔可夫模型以及t时刻各土地利用类型面积，计算t+n时刻各土地利用类型面积。本发明的方法能够合理的预测防护林体系格局动态变化。
文档编号G06F19/00GK102323993SQ20111028225
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者余新晓, 信忠保, 吴海龙, 李轶涛, 樊登星, 牛健植, 贾国栋, 邓文平, 陈丽华 申请人:北京林业大学