基于交通走廊的生态影响贡献率厘定方法、设备及介质

本发明涉及生态学，尤其涉及一种基于交通走廊的生态影响贡献率厘定方法、设备及介质。

背景技术：

1、生态系统是人类社会赖以生存和发展的物质基础，具有供给、调节、支持等重要生态服务功能，对维持地球生态平衡具有不可替代的作用。

2、交通走廊作为一种长跨度的线形构造物，周围往往存在具有时空分布异质性、点线面相结合、影响的生态因子复杂多样等独特的生态系统特征。

3、目前，随着交通基础设施建设的快速发展，交通走廊对生态环境的影响日益显著。为了科学评估交通走廊对生态环境的贡献率，需要一种有效的方法来确定交通走廊对生态环境指标变化的影响程度。

4、现有的贡献率厘定方法多为笼统的人为因素和气候因素的厘定，仅有陆路交通对生态环境影响的定性分析，尚未有单独针对陆路交通对生态环境长期影响的定量厘定。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是:实现陆路交通对生态环境长期影响的定量厘定分析。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、第一方面，本技术提供一种基于交通走廊的生态影响贡献率厘定方法，采用如下技术方案：

4、一种基于交通走廊的影响贡献率厘定方法，包括：

5、获取目标交通走廊的地理信息和评估时间段信息；

6、基于所述地理信息将所述目标交通走廊划分为多个目标路段，并获取每个所述目标路段对应的建设时间信息；

7、对于每个所述目标路段，基于所述目标路段的建设时间信息确定所述目标路段的生态参照系，所述生态参照系为历史生态参照系和自然生态参照系中的任一种；

8、基于所述评估时间段信息、所述目标路段的生态参照系和预设的贡献率厘定计算规则，计算所述目标路段的生态影响贡献率；

9、基于各个所述目标路段对应的生态影响贡献率和预设的交通走廊贡献率计算规则，计算所述目标交通走廊的生态影响贡献率。

10、本发明的有益效果是：通过将目标交通走廊划分为多个目标路段，并针对每个目标路段进行生态影响贡献率的计算，能够更全面地评估交通走廊对生态环境的整体影响，对交通走廊周围的生态因子进行定量分析，可以更准确地评估交通走廊对生态环境的贡献率，避免定性分析的主观性和不确定性。通过引入了生态参照系的概念，包括历史生态参照系和自然生态参照系，根据所述目标路段的建设时间信息确定目标路段的生态参照系，能够更准确地评估交通走廊在不同时间段的生态影响贡献率。

11、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

12、进一步，所述目标路段包括评估区和参照区，所述目标路段包括评估区和参照区，所述基于所述目标路段的建设时间信息确定所述目标路段的生态参照系，包括：

13、判断所述目标路段的建设时间信息是否大于预设时间；

14、若所述目标路段的建设时间信息大于预设时间，则基于历史条件法确定所述目标路段的评估区的历史生态参照系，将所述历史生态参照系作为所述目标路段的生态参照系；

15、若所述目标路段的建设时间信息不大于预设时间，则基于自然条件法确定所述目标路段的评估区的自然生态参照系，将所述自然生态参照系作为所述目标路段的生态参照系。

16、采用上述进一步方案的有益效果是：由于遥感卫星起步于20世纪90年代末，1990年以后的基于遥感卫星影像研发的生态数据才开始产生，一般是2000年以后建设的公路/铁路宜采用历史生态参照系开展贡献率厘定。因此设定预设时间，根据目标路段的建设时间信息，将目标路段的建设时间与预设时间作对比，对于建设时间大于预设时间的路段，则说明历史数据充足，选择历史生态参照系可以更好地反映交通走廊对生态环境的影响；对于建设时间不大于预设时间的路段，则说明历史生态数据缺乏，对于历史生态数据缺乏的目标路段，选择自然生态参照系则更能反映原始生态状况。根据目标路段的建设时间信息，可以更准确地确定评估区的生态参照系，从而提高贡献率厘定的准确性。

17、通过将目标路段划分为评估区和参照区，利用历史条件法和自然条件法确定影响评价空间配对比较的生态参照系，可以更全面地评估交通走廊对生态环境的整体影响。评估区用于计算目标路段的生态影响贡献率，参照区则用于比较不同时间段或不同区域的生态状况。

18、进一步，所述生态参照系包括多个生态参数，所述基于历史条件法确定所述目标路段的评估区的历史生态参照系，包括：

19、根据所述目标路段的建设时间信息确定所述目标路段的历史时间段；

20、获取所述目标路段的评估区的各个生态参数的第一历史生态参数信息，所述第一历史生态参数信息为历史时间段的生态参数信息以及评估时间段的生态参数信息，所述生态参数为植被覆盖参数、ndvi、土壤水蚀模数、水网密度参数和生物多样性指数中的任一种；

21、基于各个生态参数对应的第一历史生态参数信息和预设的历史生态参照系算法，计算所述目标路段的评估区的历史生态参照系。

22、采用上述进一步方案的有益效果是：通过获取目标路段的历史生态参数信息，并基于预设的历史生态参照系算法进行计算，可以更准确地确定评估区的历史生态参照系，从而提高贡献率厘定的准确性。考虑了多个生态参数，包括植被覆盖参数、ndvi、土壤水蚀模数、水网密度参数和生物多样性指数等，可以更全面地评估交通走廊对生态环境的影响。通过该路段评估时间段的生态参数与历史事件段的生态参数进行比较，可以更方便地评估交通走廊对生态环境的整体影响，并找出潜在的生态问题。

23、进一步，所述生态参照系包括多个生态参数，所述基于自然条件法确定所述目标路段的评估区的自然生态参照系，包括：

24、获取所述目标路段的参照区的各个生态参数的第二历史生态参数信息，所述第二历史生态参数信息为评估时间段的生态参数信息；所述生态参数为植被覆盖参数、ndvi、土壤水蚀模数、水网密度参数和生物多样性指数中的任一种；

25、基于各个生态参数对应的所述第二历史生态参数信息和预设的自然生态参照系算法，计算所述目标路段的评估区的自然生态参照系。

26、采用上述进一步方案的有益效果是：由于目标路段没有充足的历史生态数据，所以利用自然生态参照系，通过获取目标路段的参照区的历史生态参数信息，并基于预设的自然生态参照系算法进行计算，可以更准确地确定评估区的自然生态参照系，从而更接近自然状态下的生态环境状况。自然生态参照系采用以空间代时间的原理，在缺乏历史生态状态数据时，采用评估区周边的参照区的生态状态作为不受公路/铁路影响的评估区的生态状态。

27、进一步，当所述目标路段的生态参照系为历史生态参照系时,所述基于所述评估时间段信息、所述目标路段的生态参照系和预设的贡献率厘定计算规则，计算所述目标路段的生态影响贡献率，包括：

28、获取所述目标路段对应的生态参照系中每个生态参数的影响因素，所述影响因素为降水因素、温度因素、地形因素、湿度因素、交通流量和交通设施中的至少两种所形成的组合；

29、获取所述评估区的每个所述影响因素在所述历史时间段对应的多个第一影响数据；

30、对于所述评估区的历史生态参照系的每个生态参数，根据所述生态参数对应的多个第一影响数据，建立所述生态参数与所述生态参数对应的两种影响因素的函数方程，并对所述函数方程进行线性拟合，得到所述目标路段的第一相关算法；

31、对于每个所述影响因素，获取所述影响因素在所述评估时间段的多个第二影响数据，并根据所述多个第二影响数据计算所述影响因素在所述评估时间段的第一平均影响数据；

32、将每个所述第一平均影响数据输入至所述第一相关算法中，得到所述目标路段的评估区在所述评估时间段的第一生态参数参照值；

33、计算所述评估区的历史生态参照系中的每个生态参数在所述评估时间段的第一平均生态参数值；

34、基于各个所述第一平均生态参数值和各个所述第一生态参数参照值，计算所述目标路段的生态影响贡献率。

35、采用上述进一步方案的有益效果是：综合考虑了多种影响因素，包括降水、温度和交通等，能够更全面地评估交通走廊对生态环境的长期影响。通过建立生态参数与影响因素的函数方程并进行线性拟合，使得贡献率厘定的计算过程更加科学和准确。通过对比评估区在历史时间段和评估时间段的生态环境变化，即，可以对比评估区施工期和建设前期的生态环境变化，得出施工活动对铁路周边影响的贡献率，也可以对比评估区运营期和建设前期的生态环境变化，得到铁路对周边影响的贡献率。

36、进一步，当所述目标路段的生态参照系为自然生态参照系时,所述基于所述目标路段的生态参照系、生态状态信息和预设的贡献率厘定计算规则计算所述目标路段的贡献率，包括：

37、获取所述目标路段对应的生态参照系中每个生态参数的影响因素，所述影响因素为降水因素、温度因素、地形因素、湿度因素、交通流量和交通设施中的至少两种所形成的组合；

38、获取所述参照区的每个所述影响因素在所述评估时间段的多个第三影响数据；

39、对于所述参照区的自然生态参照系的每个生态参数，根据所述生态参数对应的多个第三影响数据，建立所述生态参数与所述对应的两种影响因素的函数方程，并对所述函数方程进行线性拟合，得到所述目标路段的第二相关算法；

40、对于每个所述影响因素，获取所述评估区的所述影响因素在所述评估时间段的多个第四影响数据，并根据所述多个第四影响数据计算所述影响因素在所述评估时间段的第二平均影响数据；

41、将每个所述平均影响数据输入至所述第二相关算法中，得到所述目标路段的评估区在所述评估时间段的第二生态参数参照值；

42、计算所述评估区的自然生态参照系中的每个生态参数在所述评估时间段的第二平均生态参数值；

43、基于各个所述第二平均生态参数值和对应的第二生态参数参照值，计算所述目标路段的生态影响贡献率。

44、采用上述进一步方案的有益效果是：通过获取目标路段对应生态参照系中每个生态参数的影响因素，并基于这些影响因素建立函数方程进行线性拟合，能够更准确地计算出目标路段的生态影响贡献率；通过采用评估时间段参照区域的生态参数代替历史时间段评估区域的生态参数来计算交通走廊对生态影响的贡献率，以空间代替时间的原理计算交通走廊对生态影响的贡献率，避免数据缺失而无法进行交通走廊对生态影响的定量分析。通过对比参照区评估时间段和评估区评估时间段的生态变化，即，以参照区评估时间段的生态参数代替数据缺失的评估区历史时间段的生态参数。

45、进一步，所述获取所述目标路段对应的生态参照系中每个生态参数的影响因素，包括：

46、获取所述目标路段的原数据样本；所述原数据样本包括相关生态参数、气候因素信息和交通因素信息；

47、根据所述原数据样本和预设的主成分分析法，确定所述目标路段的生态参照系的每个生态参数对应的多个驱动因素，所述驱动因素为影响生态参数变化的因素；

48、对于每个生态参数，根据预设的相关关系法确定所述生态参数与对应的每个驱动因素的相关性；

49、根据每个所述驱动因素的相关性，确定生态参数对应的影响因素。

50、采用上述进一步方案的有益效果是：通过目标交通走廊的原数据样本和预设的主成分分析法，确定了生态参照系中每个生态参数对应的多个驱动因素，并进一步根据相关关系法确定了生态参数与每个驱动因素的相关性。全面地考虑各种影响因素，避免了遗漏重要因素的可能性，提高确定目标交通走廊的生态影响因素的准确性。

51、进一步，所述目标交通走廊的地理信息包括长度信息，所述基于每个所述目标路段对应的贡献率和预设的交通走廊贡献率计算规则计算所述目标交通走廊的生态影响贡献率包括：

52、获取每个所述目标路段对应的距离信息，所述距离信息为所述目标路段起点到终点之间的距离；

53、根据每个所述目标路段的距离信息以及所述目标交通走廊的长度信息，计算每个所述目标路段在所述目标交通走廊中的距离比值；

54、基于每个所述目标路段的距离比值，对每个所述目标路段对应的贡献率进行加权平均，得到所述目标交通走廊的生态影响贡献率。

55、采用上述进一步方案的有益效果是：通过获取每个目标路段对应的距离信息，并根据这些距离信息计算每个目标路段在目标交通走廊中的距离比值，能够更准确地确定每个目标路段的相对贡献。在此基础上，通过加权平均每个目标路段的贡献率，可以得到目标交通走廊的整体生态影响贡献率，使得目标交通走廊整体的生态影响贡献率计算的更加准确。

56、第二方面，本技术提供一种电子设备，采用如下技术方案：

57、一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行第一方面任一项所述的基于交通走廊的生态贡献率厘定方法的计算机程序。

58、本发明的有益效果是：处理器执行存储器中存储的基于交通走廊的生态影响贡献率厘定方法，通过将目标交通走廊划分为多个目标路段，并针对每个目标路段进行生态影响贡献率的计算，能够更全面地评估交通走廊对生态环境的整体影响，对交通走廊周围的生态因子进行定量分析，可以更准确地评估交通走廊对生态环境的贡献率，避免定性分析的主观性和不确定性。通过引入了生态参照系的概念，包括历史生态参照系和自然生态参照系，根据所述目标路段的建设时间信息确定目标路段的生态参照系，能够更准确地评估交通走廊在不同时间段的生态影响贡献率。

59、第三方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：

60、一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行第一方面任一项所述的基于交通走廊的生态影响贡献率厘定方法的计算机程序。

61、本发明的有益效果是：处理器加载并执行计算机可读存储介质中存储的计算机程序，电子设备通过将目标交通走廊划分为多个目标路段，并针对每个目标路段进行生态影响贡献率的计算，能够更全面地评估交通走廊对生态环境的整体影响，对交通走廊周围的生态因子进行定量分析，更准确地评估交通走廊对生态环境的贡献率，避免定性分析的主观性和不确定性。