申请/专利权人：生态环境部华南环境科学研究所

申请日：2021-07-28

公开（公告）日：2024-02-02

公开（公告）号：CN113553551B

主分类号：G06F17/18

分类号：G06F17/18;G06Q10/04;G06Q50/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.02#授权;2021.11.12#实质审查的生效;2021.10.26#公开

摘要：本发明公开了一种耦合景观格局的臭氧浓度预测系统，以取样后城市景观格局的指标值为基础数据构建的多元回归模型模块，多元回归模型模块的输入端与共线性分析单元的输出端连接，共线性分析单元的输入端与数据处理单元的输出端连接，数据处理单元与数据验证单元实现双向连接，共线性分析单元的输出端与相关性分析单元的输入端连接，本发明涉及臭氧浓度预测技术领域。该耦合景观格局的臭氧浓度预测系统，通过划定不同的缓冲区范围，测定该范围的臭氧值，并利用不同缓冲区臭氧值进行相关性分析与多元回归建模，从而确定一个合适的缓冲区范围探究城市景观指数与臭氧浓度之间的相关关系，进而实现基于景观格局的臭氧浓度预测。

主权项：1.一种耦合景观格局的臭氧浓度预测系统，其特征在于：以取样后城市景观格局的指标值为基础数据构建的多元回归模型模块1，所述多元回归模型模块1的输入端与共线性分析单元2的输出端连接，所述共线性分析单元2的输入端与数据处理单元3的输出端连接，所述数据处理单元3与数据验证单元4实现双向连接，所述共线性分析单元2的输出端与相关性分析单元5的输入端连接，所述多元回归模型模块1和相关性分析单元5均与模型预测单元6实现双向连接；所述共线性分析单元2对所有景观格局指标进行共线性分析，用于排除自变量之间的相关性，所述共线性分析单元2包括土地分类整合模块15、指标设定模块16、指标值计算模块17、共线性筛选模块18和指标确定模块19，所述土地分类整合模块15的输出端与指标设定模块16的输入端连接，所述指标设定模块16的输出端与指标值计算模块17的输入端连接，所述指标值计算模块17的输出端与共线性筛选模块18的输入端连接，所述共线性筛选模块18的输出端与指标确定模块19的输入端连接；指标设定模块16具体包括斑块个数NP、斑块密度PD、平均形状指数SHAPE_MN、平均斑块分维数FRAC_MN、平均边缘面积比PARA_MN香农多样性指数SHDI、香农均度指数SHEI、景观形状指数LSI、蔓延度CONTAG、斑块结合度COHESION、景观分割度DIVISION、有效粒度尺寸MESH、分离度指数SPLIT和斑块聚合度AI；所述指标确定模块19具体包括香农均度指数SHEI、分离度指数SPLIT、平均形状指数SHAPE_MN、平均边缘面积比PARA_MN和斑块个数NP；所述数据处理单元3选取了6个不同范围的缓冲区，分别为：500米、1000米、2000米、3000米、4000及5000米，分别统计其下的臭氧浓度，采用逐步多元线性回归模型对预测变量进行处理，先对不同范围缓冲区进行多元回归建模，最终得到不同缓冲区范围的模型拟合优度，构建出臭氧浓度的多元回归模型，多元回归模型包括Y臭氧、X1、X2、X3、X4和X5，通过X1、X2、X3、X4和X5拟合Y臭氧，其中Y臭氧表示臭氧的浓度，X1表示SHEI-综合土地利用，X2表示SPLIT-林地，X3表示SHAPE_MN-林地，X4表示PARA_MN-城市建设用地，X5表示NP-城市建设用地，用于探究城市景观指数与臭氧浓度之间的相关关系；所述数据验证单元4基于数据处理单元3中获取的臭氧值进行插值计算，用于对缓冲区臭氧值进行计算；所述相关性分析单元5对共线性分析单元2中获取的指标值进行分析，用于获取指标值和臭氧浓度之间相互关系的密切程度和变化趋势；所述模型预测单元6以图表的形式对数据进行排列，明确变量和臭氧浓度之间的关系，用于预测臭氧浓度。

全文数据：

权利要求：

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