申请/专利权人：北京市测绘设计研究院

申请日：2020-12-21

公开（公告）日：2023-10-24

公开（公告）号：CN112580982B

主分类号：G06Q10/0637

分类号：G06Q10/0637;G06Q50/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.10.24#授权;2021.04.16#实质审查的生效;2021.03.30#公开

摘要：本发明公开了一种基于多时相遥感和CASA模型的生态保护红线实施评估，具体包括：获取数据并进行整合；NDVI的计算；计算各站点每天的太阳总辐射值；获得气象数据和植被类型数据；利用遥感数据及气象数据，实现植被净初级生产力的估算；监测生态保护红线区域内外的NDVI及NPP的时间序列趋势变化，并分析其内在规律；对植被净初级生产力值以独立样本T检验进行统计分析，揭示生态保护红线内外区域在空间上的差异程度，即生态保护红线内外区域随时间变化的特征；获得生态红线内外生态环境质量随时间和空间动态变化的基本情况。本发明公式简单，所需要的参数较少但类型全面，其估算结果大大提高了时效性且降低了误差。

主权项：1.一种基于多时相遥感和CASA模型的生态保护红线实施评估，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤一、获取数据并进行整合，所述数据包括地理国情要素的基础数据、气候资料数据、遥感影像数据和气象站点数据；步骤二、基于遥感影像数据，进行植被归一化指数即NDVI的计算；步骤三、基于中国地面气候资料计算各站点每天的太阳总辐射值；所述步骤三的具体计算公式如下：SOLx，t＝R×a+bnNR＝24×60π×0.082×d×ωsinφsinσ+cosφcosσsinωd＝1+0.033cos2π365tσ＝0.409×sin2πt365-1.39其中，a＝0.207，b＝0.705，n为实际日照时数，N为全天无云时应有的日照时数，由太阳日落角计算得到；R是指天文辐射MJm2，由日地相对距离d、太阳赤纬σ弧度、测量站点纬度弧度、太阳日落角ω弧度和测量天数t计算得到；根据公式，利用python用中国地面气候资料日值数据集中的日照数据计算各站点每天的太阳总辐射，并根据每日的总辐射值统计出每月的总辐射值；步骤四、对气象站点数据进行栅格化，获得处理后的气象栅格数据，处理后的气象栅格数据包含但不限于平均气温、总降水量；步骤五、基于步骤一获取植被类型数据，并对植被类型数据重分类和栅格化，所述植被类型数据的重分类是基于土地利用代码进行的，植被类型数据的栅格化则是采用矢量数据栅格化来完成的；步骤六、基于以上步骤和CASA模型，利用遥感数据及气象数据，实现植被净初级生产力的估算；步骤七、监测生态保护红线区域内外的NDVI及植被净初级生产力即NPP的时间序列趋势变化，并分析其内在规律；采用Mann-Kendall趋势检验方法即M-K检验来监测生态保护红线区域内外的植被生产力及其变化趋势，在M-K检验中，假设样本数据集由n个样本数据构成的时间序列集合{xi}，则定义统计量S为 变化趋势的分析指标为：β＝median[xj-xij-i]其中，β为正值表示样本数据集呈增长趋势，β为负值表示呈减少趋势，若β为0则表示无变化；M-K检验统计量Z表示为： 利用Z值进行趋势统计分析的显著性检验，在给定显著性水平α下，若|Z|≥Z1-α2，则表明时间序列数据存在显著变化趋势，若|Z|＜Z1-α2，则变化趋势不显著；通常取α＝0.05，则：若|Z|≥Z1-α2＝1.92，表示在α＝0.05的置信水平上，时间序列数据存在显著变化趋势，若|Z|＜Z1-α2＝1.92，则变化趋势不显著；Z值为正表明有上升趋势，Z值为负表明有下降趋势；采用以上公式在Matlab中计算不同时间序列的NDVI和NPP，从而得到NPP和NDVI检验趋势结果；步骤八、对植被净初级生产力值进行进一步的统计分析，揭示生态保护红线内外区域在时间上和空间上的差异程度，即得到生态保护红线内外区域生态环境质量随时间变化的特征；步骤九、获得生态红线内外生态环境质量随时间和空间动态变化的基本情况，实现生态保护红线实施评估。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京市测绘设计研究院 一种基于多时相遥感和CASA模型的生态保护红线实施评估

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