一种草地植被亚型的建立及数字化表不方法
【专利摘要】本发明涉及一种草地植被亚型的建立及数字化表示方法，其包括以下步骤：1)对调查区域进行标记，对获取的调查样点进行植被调查；2)计算每一调查样点内植被的植物物种优势度；3)根据各调查样点的植物种类和物种优势度判断其是否为相同植被亚型，当植被亚型有变化时，实际测量不同植被亚型的边界坐标，得到该调查区域内各植被亚型的矢量底图；4)构建各植被亚型的属性数据表，通过图层透明度的调节和叠加绘制各植被亚型的数字化矢量分布图；5)将得到的各植被亚型的数字化矢量图放在一起，最终生成显示调查区域内植被亚型分布及各植被亚型内各优势种植物构成和分布的数字化矢量分布图。本发明可以广泛应用于草地植被演变研究、农业生产及草地植被资源监测等实际应用中。
【专利说明】一种草地植被亚型的建立及数字化表示方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种草地植被的信息化和数字化表示方法，特别是关于一种草地植被 亚型的建立及数字化表示方法。
【背景技术】
[0002] 在草地类型划分方面，国内外学者提出了 7大类数十种方法。我国任继周院士提 出了著名的草地综合顺序分类系统，依据该系统草地可划分为：类-依据为气象因子温度 和降水，亚类-依据为土壤因素，型-依据为植被因素，在型的下面依据植被特征划分为亚 型、微型等。进入21世纪以来，随着计算机技术、网络技术、"3S"技术和地统计学等方法的 广泛应用，草地类型划分的可视化及数字化研究进入快速发展的阶段。
[0003] 目前草地类、亚类、型大尺度水平上的可视化及数字化研究较多，已建立了类、亚 类、型水平上的数字化草地分布图及其属性数据库，但是在反映植被亚型分布、亚型植物 构成及植物优势度信息方面还没有建立可靠的数字化方法，同时缺少明确的植被亚型命 名原则和方法。如果在一张区域分布图上能直观、定量的显示植被亚型的分布及每一亚型 的植物构成和分布，实现植被亚型分布及其植物构成的可视化及数字化，图层信息能够为 人们提供丰富的亚型及其植被信息，能够简单、直观、准确、科学的为草地资源评估、科学研 究及农牧部门的决策提供支持。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够反应草地植被亚型分布、各植被亚 型植物构成及植物优势度信息的草地植被亚型的建立及数字化表示方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种草地植被亚型的建立及数字化 表示方法，其包括以下步骤：1)对调查区域进行标记，对获取的调查样点进行植被调查；2) 计算每一调查样点内植被的植物物种优势度；3)根据各调查样点的植物种类和物种优势 度判断其是否为相同植被亚型，当植被亚型有变化时，实际测量不同植被亚型的边界坐标， 将各植被亚型的边界坐标输入Google Earth和ENVI4. 7程序，得到该调查区域内各植被亚 型的矢量底图；4)构建各植被亚型的属性数据表，以不同颜色代表不同优势种植物，根据 不同优势种植物的优势度对颜色赋值，在各植被亚型矢量底图上生成各优势植物的分布图 层，对各分布图层进行透明度调节后叠加得到各植被亚型的矢量分布图；5)将步骤4)中得 到的各植被亚型的数字化矢量图放在一起，最终生成显示调查区域内植被亚型分布及各植 被亚型内各优势种植物构成和分布的矢量分布图。
[0006] 所述步骤2)中，植物物种的优势度SDR为：
[0007] SDR = [ (Y，+C' +D'）/3] X 100 % ;
[0008] 其中，Y'为某植物的相对生物量，C'为某植物的相对盖度，D'为某植物的相对密 度；调查样点内某植物的相对生物量Y'为：
[0009]
【权利要求】
1. 一种草地植被亚型的建立及数字化表示方法，其包括以下步骤： 1) 对调查区域进行标记，对获取的调查样点进行植被调查； 2) 计算每一调查样点内植被的植物物种优势度； 3) 根据各调查样点的植物种类和物种优势度判断其是否为相同植被亚型；当植被亚 型有变化时，实际测量不同植被亚型的边界坐标，将各植被亚型的边界坐标输入Google Earth和ENVI4. 7程序，得到该调查区域内各植被亚型的矢量底图； 4) 构建各植被亚型的属性数据表，以不同颜色代表不同优势种植物，根据不同优势种 植物的优势度对颜色赋值，在各植被亚型矢量底图上生成各优势种植物的分布图层，对各 分布图层进行透明度调节后叠加得到各植被亚型的矢量分布图； 5) 将步骤4)中得到的各植被亚型的数字化矢量图放在一起，最终生成显示调查区域 内植被亚型分布及各植被亚型内各优势种植物构成和分布的矢量分布图。
2. 如权利要求1所述的一种草地植被亚型的建立及数字化表示方法，其特征在于：所 述步骤2)中，植物的物种优势度SDR为： SDR = [ (Y，+C' +D'）/3] X 100 % ; 其中，Y'为某植物的相对生物量，C'为某植物的相对盖度，D'为某植物的相对密度；调 查样点内某植物的相对生物量Y'为：
其中，y为某植物生物量；Y为调查样点内植被总生物量； 调查样点内某植物的相对盖度C'为：
其中，c为某植物盖度；C为调查样点内植被总盖度； 调查样点内某植物的相对密度D'为：
其中，d为某植物密度，D为调查样点内植被的总密度。
3. 如权利要求1所述的一种草地植被亚型的建立及数字化表示方法，其特征在于：所 述步骤3)中，判断各调查样点是否为相同植被亚型的方法包括： 1) 若某调查样点内有一种植物的物种优势度>50%，则与该调查样点具有相同优势种 植物种类的调查样点均属于同一植被亚型，且该植被亚型以一种植物命名； 2) 若某调查样点内有两种植物的物种优势度之和>75%，则与该调查样点具有相同优 势种植物种类的调查样点均属于同一植被亚型，按照两种植物的物种优势度大小顺序以两 种植物命名该调查样点； 3) 其余情况下，按照植物物种优势度由大到小，将具有相同植物物种优势度大小的调 查样点归为同一植被亚型，并以前3种优势植物命名该植被亚型。
4. 如权利要求1所述的一种草地植被亚型的建立及数字化表示方法，其特征在于：所 述步骤4)中，各植被亚型的数字化矢量分布图的绘制方法为： 1)制作各植被亚型的属性数据表；确定不同植被亚型的优势种植物构成后，分别选取 颜色差别大，利于分辨的不同颜色代表各植被亚型内的优势种植物，且在整个调查区域内 不同植被亚型中的相同优势种植物的代表颜色一致； 2) 以优势种植物的优势度SDR对颜色赋值，以颜色的深浅定量的表现该植被亚型内不 同调查样点内优势种植物的优势度大小，在该植被亚型矢量底图上利用Krigging插值方 法生成各植被亚型内各优势种植物的分布图层； 3) 对各优势种植物的分布图层进行透明度调节：各植被亚型内物种优势度最大的植 物的分布图层不调节透明度；其余优势种植物的分布图层的透明度根据其在该植被亚型内 的平均物种优势度
进行调节，透明度
，其中平均物种优势度
为该植被 亚型内所有调查样点内该优势种植物的优势度的平均值； 4) 根据透明度由小到大的顺序，对各植被亚型内不同优势种植物的分布图层进行叠 力口，即透明度小的放在内层，透明度大的放在外层，这样通过外层可以观测到内层优势种植 物的分布情况。
【文档编号】G06F19/00GK104217103SQ201410397373
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】黄训兵, 吴惠惠, 张泽华, 秦兴虎 申请人:中国农业科学院植物保护研究所