申请/专利权人：广州地理研究所

申请日：2018-02-08

公开（公告）日：2018-08-10

公开（公告）号：CN108388715A

主分类号：G06F17/50(2006.01)I

分类号：G06F17/50(2006.01)I;G06Q10/06(2012.01)I;G06Q50/26(2012.01)I

优先权：

专利状态码：失效-发明专利申请公布后的驳回

法律状态：2022.05.27#发明专利申请公布后的驳回;2018.09.04#实质审查的生效;2018.08.10#公开

摘要：本发明公开了一种流域尺度下水生态因子安全阈限的确定方法，包括：（1）动态监测子系统采集数学模型建模中需要的指标数据，进行数据的录入、更新操作；（2）安全评价子系统对待评价区域的生态安全进行生态安全评价；（3）警情预报子系统对待评价区域进行生态安全预警评；（4）生态安全预警等级确定系统进行生态安全预警等级的确定；（5）决策管理子系统对待评价区域的生态安全评级和各项指标数据进行总结，结合待评价区域的经济社会发展情况给出决策、规划意见。本发明补充了生态安全评价的可视化应用，依据合理的分析预测，合理开发利用湿地资源，更好的保护湿地生态系统生态服务功能。

主权项：1.一种流域尺度下水生态因子安全阈限的确定方法，其特征在于，包括：（1）动态监测子系统以待评价区域为对象，采集数学模型建模中需要的指标数据，进行数据的录入、更新操作；（2）安全评价子系统依据动态监测系统所更新的数据按照AHP‑PSR数学建模的方法，计算待评价区域的生态安全评价指数，并根据评价指数，确立各个指数评级区间，对待评价区域的生态安全进行生态安全评价；（3）警情预报子系统根据模糊物元模型计算出的结果，对待评价区域进行生态安全预警评；（4）生态安全预警等级确定系统，根据压力‑状态‑响应模型，确定预警体系指标因子，所述预警体系指标因子包括；压力指标因子、状态指标因子和响应指标因子；通过灰色数列预测模型，获取压力指标因子的预测数值；通过Clue‑S模型，获取所需年份土地利用预测模拟图，并结合景观格局指数计算软件FRAGSTATS，确定状态指标因子预测数值和响应指标因子预测数值；并且通过Kappa指数方法评价Clue‑S模型模拟精度；采用层次分析法，通过构造判断矩阵，确定各预警体系指标因子的权重；通过逻辑斯蒂增长曲线模型，确定各预警体系指标因子的生态安全指数；根据压力指标因子的预测数值、状态指标因子预测数值、响应指标因子预测数值、各预警体系指标因子的权重和各预警体系指标因子的生态安全指数，通过综合评价法，确定湿地生态安全值；根据所述湿地生态安全值，确定生态安全预警等级；（5）决策管理子系统根据安全预警等级、动态监测子系统、安全评价子系统和警情预报子系统所得出的数据和结果，对待评价区域的生态安全评级和各项指标数据进行总结，对已有的研究成果进行参考和延展，结合待评价区域的经济社会发展情况给出决策、规划意见。

全文数据：一种流域尺度下水生态因子安全阈限的确定方法技术领域[0001]本发明涉及安全技术领域，具体是一种流域尺度下水生态因子安全阈限的确定方法。背景技术[0002]生态安全是二十世纪末国际上出现的一个新的研究领域，目前人类对生态环境保护的意识日渐增强，对生态安全的关注程度倍增，国际上已把生态安全纳入一个国家安全体系的重要组成部分，与军事安全、政治安全、经济安全、科技安全一样，在国家安全体系中占有重要的地位;生态安全评价成为一个国家或地区进行宏观规划、政府决策的重要根据；生态安全评价也是可持续发展、地理学、生态学及资源与环境科学等学科的关注点，而生态安全评价是生态安全研究的基础与核心；区域性的生态安全评价是一个国家或地区进行宏观规划、政府决策的重要依据，随着中国城镇化和工业化的发展，我国生态环境安全性的保持和维护将面临更加严重的威胁和挑战，研宄人类活动对生态安全性的作用势在必行。目前，随着国家对上游污染物的有效阻控和治理，水体污染对河口湿地的影响有所缓解，河口湿地生态环境有一定程度的改善，但仍面临很多较为严重的生态环境问题。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种流域尺度下水生态因子安全阈限的确定方法，以解决上述背景技术中提出的问题。[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种流域尺度下水生态因子安全阈限的确定方法，包括：1动态监测子系统以待评价区域为对象，采集数学模型建模中需要的指标数据，进行数据的录入、更新操作；2安全评价子系统依据动态监测系统所更新的数据按照AHP-PSR数学建模的方法，计算待评价区域的生态安全评价指数，并根据评价指数，确立各个指数评级区间，对待评价区域的生态安全进行生态安全评价；3警情预报子系统根据模糊物元模型计算出的结果，对待评价区域进行生态安全预警评；4生态安全预警等级确定系统，根据压力-状态-响应模型，确定预警体系指标因子，所述预警体系指标因子包括;压力指标因子、状态指标因子和响应指标因子;通过灰色数列预测模型，获取压力指标因子的预测数值;通过Clue-S模型，获取所需年份土地利用预测模拟图，并结合景观格局指数计算软件FRAGSTATS，确定状态指标因子预测数值和响应指标因子预测数值;并且通过Kappa指数方法评价Clue-S模型模拟精度;采用层次分析法，通过构造判断矩阵，确定各预警体系指标因子的权重;通过逻辑斯蒂增长曲线模型，确定各预警体系指标因子的生态安全指数;根据压力指标因子的预测数值、状态指标因子预测数值、响应指标因子预测数值、各预警体系指标因子的权重和各预警体系指标因子的生态安全指数，n1們;「达，俩疋业地生态安全值；根据所述湿地生态安全值，确定生态安全预警等级；5$策管理子系统根据安全预警等级、动态监测子系统、安全评价子系统和警情预报子系统所得出的数据和结果，对待评价区域的生态安全评级和各项指标数据进行总结，对已有的研究成果进行参考和延展，结合待评价区域的经济社会发展情况给出决策、规划意见。[0005]作为本发明进一步的方案:对待评价区域的生态安全按照“很不安全、不安全、安全、较安全、非常安全”进行生态安全评价。[0006]作为本发明进一步的方案:所述压力指标因子包括:人口密度、GDP密度和第三产业增加值密度;所述状态指标因子包括:斑块数、平均斑块面积、边界密度、多样性指数、均匀度指数和优势度指数;所述响应指标因子包括:破碎度指数和聚集度指数。[0007]与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明补充了生态安全评价的可视化应用，依据合理的分析预测，合理开发利用湿地资源，更好的保护湿地生态系统生态服务功能;能够对适用区域内的未来生态安全状况进行预测，并量化评级，根据数据的可收集性。附图说明[0008]图1为流域尺度下水生态因子安全阈限的确定方法的流程图。具体实施方式[0009]下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。[0010]请参阅图1，一种流域尺度下水生态因子安全阈限的确定方法，AHP决策法是将事件、或事物的各项属性或指标，经由人工决策或经验将评价体系的各项指标按照有序的层次进行分级，将类似的属性或按照对于评价成果正负相关的进行分类。在每一个类别中，分别主观给予权值，最后在顶层中算出最终评价值的分析方法。AHP层次分析决策法将有多个复杂因素共同决定、参与的问题按照模块化分类的思维进行了简化，从而对决策方案的优劣进行了量化的评价，并通过数字给出了直观的对比。PSR结构模型是指将整个指标系统划分为“压力、状态、响应”三个方面。该模型最早用于经济学研宄，用于评估资源利用和可持续发展等方面的研宄中，计量地理学研宄也采用该模型研宄生态环境。[0011]动态监测子系统以待评价区域为对象，采集数学模型建模中需要的指标数据，进行数据的录入、更新操作;在指标选取的过程中，需要注意指标数据的时相、更新的频率、单位等因素的同时，各项指标的相关性越小越好。[0012]安全评价子系统依据动态监测系统所更新的数据按照AHP-PSR数学建模的方法，计算待评价区域的生态安全评价指数，并根据评价指数，确立各个指数评级区间，对待评价区域的生态安全进行生态安全评价;对待评价区域的生态安全按照“很不安全、不安全、安全、较安全、非常安全”进行生态安全评价。[0013]警情预报子系统根据模糊物元模型计算出的结果，对待评价区域进行生态安全预警评；生态安全预警等级确定系统，根据压力-状态-响应模型，确定预警体系指标因子，所述预警体系指标因子包括;压力指标因子、状态指标因子和响应指标因子;其中，所述压力指标因子包括:人口密度、GDP密度和第三产业增加值密度;所述状态指标因子包括:斑块数、乎均斑块面积、边界密度、多样性指数、均匀度指数和优势度指数;所述响应指标因子包括：破碎度指数和聚集度指数;通过灰色数列预测模型，获取压力指标因子的预测数值;通过Clue-S模型，获取所需年份土地利用预测模拟图，并结合景观格局指数计算软件FRAGSTATS，确定状态指标因子预测数值和响应指标因子预测数值;并且通过Kappa指数方法评价Clue-S模型模拟精度;采用层次分析法，通过构造判断矩阵，确定各预警体系指标因子的权重;通过逻辑斯蒂增长曲线模型，确定各预警体系指标因子的生态安全指数;根据压力指标因子的预测数值、状态指标因子预测数值、响应指标因子预测数值、各预警体系指标因子的权重和各预警体系指标因子的生态安全指数，通过综合评价法，确定湿地生态安全值;根据所述湿地生态安全值，确定生态安全预警等级。[0014]决策管理子系统根据安全预警等级、动态监测子系统、安全评价子系统和警情预报子系统所得出的数据和结果，对待评价区域的生态安全评级和各项指标数据进行7总结，对已有的研宄成果进行参考和延展，结合待评价区域的经济社会发展情况给出决策、规划意见。[0015]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

权利要求：1.一种流域尺度下水生态因子安全阈限的确定方法，其特征在于，包括：1动态监测子系统以待评价区域为对象，采集数学模型建模中需要的指标数据，进行数据的录入、更新操作；2安全评价子系统依据动态监测系统所更新的数据按照AHP-PSR数学建模的方法，计算待评价区域的生态安全评价指数，并根据评价指数，确立各个指数评级区间，对待评价区域的生态安全进行生态安全评价；3警情预报子系统根据模糊物元模型计算出的结果，对待评价区域进行生态安全预警评；4生态安全预警等级确定系统，根据压力-状态-响应模型，确定预警体系指标因子，所述预警体系指标因子包括;压力指标因子、状态指标因子和响应指标因子;通过灰色数列预测模型，获取压力指标因子的预测数值;通过Clue-S模型，获取所需年份土地利用预测模拟图，并结合景观格局指数计算软件FRAGSTATS，确定状态指标因子预测数值和响应指标因子预测数值;并且通过Kappa指数方法评价Clue-S模型模拟精度;采用层次分析法，通过构造判断矩阵，确定各预警体系指标因子的权重;通过逻辑斯蒂增长曲线模型，确定各预警体系指标因子的生态安全指数;根据压力指标因子的预测数值、状态指标因子预测数值、响应指标因子预测数值、各预警体系指标因子的权重和各预警体系指标因子的生态安全指数，通过综合评价法，确定湿地生态安全值;根据所述湿地生态安全值，确定生态安全预警等级；5决策管理子系统根据安全预警等级、动态监测子系统、安全评价子系统和警情预报子系统所得出的数据和结果，对待评价区域的生态安全评级和各项指标数据进行总结，对已有的研究成果进行参考和延展，结合待评价区域的经济社会发展情况给出决策、规划意见。2.根据权利要求1所述的流域尺度下水生态因子安全阈限的确定方法，其特征在于，对待评价区域的生态安全按照“很不安全、不安全、安全、较安全、非常安全”进行生态安全评价。3.根据权利要求1所述的流域尺度下水生态因子安全阈限的确定方法，其特征在于，所述压力指标因子包括:人口密度、GDP密度和第三产业增加值密度;所述状态指标因子包括：斑块数、平均斑块面积、边界密度、多样性指数、均匀度指数和优势度指数;所述响应指标因子包括:破碎度指数和聚集度指数。

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