一种流域生态空间布局的评价方法与流程

技术特征：
1.一种流域生态空间布局的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、采集流域生态空间数据；s2、根据步骤s1中流域生态空间数据计算流域生态空间的多指标评估参数特征；s3、根据步骤s2中多指标评估参数特征构建并应用流域生态空间多参数评估模型；s4、根据步骤s3中流域生态空间多参数评估模型输出结果对流域生态空间布局进行综合性评价。2.根据权利要求1所述的一种流域生态空间布局的评价方法，其特征在于，所述步骤s2中多指标评估参数特征具体包括：多样性评估参数矩阵、完整性评估参数矩阵、天然性评估参数矩阵、协调性评估参数矩阵、调节性评估参数矩阵以及生态支撑性评估参数矩阵。3.根据权利要求2所述的一种流域生态空间布局的评价方法，其特征在于，所述多样性评估参数矩阵包括物种丰富度指数，所述物种丰富度指数的计算方式为：其中，s为物种丰富度指数，a
bio
为物种丰度指数归一化系数，k为土地类型总数，k
q
为第q种土地类型生物丰度指数的权重，p
q
为第q种土地类型的面积，p为土地类型总面积。4.根据权利要求2所述的一种流域生态空间布局的评价方法，其特征在于，所述完整性评估参数矩阵包括斑块面积百分比指数、斑块数量指数、最大斑块指数、边缘密度指数、平均斑块面积指数、面积加权的平均拼块分形指数、聚合度指数、异质性指数以及香浓均匀度指数；所述斑块面积百分比指数的计算方式为：其中，pland为斑块面积百分比指数，m为景观中第i类斑块总数，a
ij
为第i种斑块类型中第j个斑块的面积，a为景观总面积；所述斑块数量指数的计算方式为：np＝n其中，np为斑块数量指数，n为景观中全部类型的斑块总数；所述最大斑块指数的计算方式为：其中，lpi为最大斑块指数；所述边缘密度指数的计算方式为：
其中，ed为边缘密度指数，e为景观中边界长度；所述平均斑块面积指数的计算方式为其中，area
‑
mn为平均斑块面积指数，m为第i类斑块总数；所述面积加权的平均拼块分形指数的计算方式为：其中，frac
‑
am为面积加权的平均拼块分形指数，p
ij
为第i类第j个斑块的周长；所述聚合度指数的计算方式为：其中，ai为聚合度指数，g
i
为第i类斑块邻接数，max为第i类斑块中最大邻接数，n为景观中斑块类型总数；所述蔓延度指数的计算方式为：其中，contag为蔓延指数；所述异质性指数的计算方式为：其中，shdi为异质指数，p
i
为第i类斑块占景观总面积的比例；所述香浓均匀度指数的计算方式为：其中，shei为香浓均匀度指数。5.根据权利要求2所述的一种流域生态空间布局的评价方法，其特征在于，所述天然性评价指数矩阵包括天然林草内林草面积占比指数，所述天然林草内林草面积占比指数的计算方式为：其中，g为天然林草面积占比指数，s
w
为天然林草所占面积，s为流域总面积。6.根据权利要求2所述的一种流域生态空间布局的评价方法，其特征在于，所述协调性
评价参数矩阵包括天然林草生态支撑性间的协调度指数与耦合协调度指数；所述协调度指数的计算方式为：其中，c为协调度指数，x为描述调节功能的指标，f(x)为调节功能综合评价指数，y为描述生态支撑功能的指标，g(y)为生态支撑功能综合评价指数；所述耦合协调度的计算方式为：其中，d为耦合协调度指数，c为协调度指数，t为水文调节
‑
生态支撑综合评价指数。7.根据权利要求2所述的一种流域生态空间布局的评价方法，其特征在于，所述调节性评价参数矩阵包括单位面积天然林草年均蒸发量指数、年径流差异系数；所述单位面积天然林草年均蒸发量指数的计算方式为：e＝p
‑
r δs其中，e为天然林草蒸发量指数，p为降雨量，r为径流量，δs为流域内蓄水量变化值；所述年径流差异系数的计算方式为：其中，cv为流域内的年径流差异系数，y
h
为第h年的年径流量；y为统计年数h内年径流平均值。8.根据权利要求2所述的一种流域生态空间布局的评价方法，其特征在于，所述生态支撑性评估参数矩阵包括水源涵养量指数、天然林草面积转化比指数、生态系统服务功能总价值量指数以及天然林草对经济社会产生的服务价值指数；所述水源涵养量指数的计算方式为：w＝(q
‑
f)
×
a其中，w为水源涵养量指数，a为流域总面积，q为流域降雨量，e为流域平均蒸散发量；所述生态系统服务功能总价值量指数的计算方式为：esv
f
＝∑a
q
*vc
fq
其中，esv
f
为第f类型的生态系统服务功能总价值量，a
q
为第q种土地利用类型的面积，vc
fq
为第q种土地利用类型中第f类生态系统服务功能的价值；所述研究区天然林草服务价值指数的计算方式为：esv＝∑(a
q
*vc
q
)其中，esv为研究区天然林草服务价值指数，vc
k
是第q种土地利用类型单位面积生态服务价值量。9.根据权利要求1所述的一种流域生态空间布局的评价方法，其特征在于，所述步骤s3
包括以下分步骤：s31、将步骤s2中多指标评估参数矩阵系数进行划分，并分别进行标准化处理；s32、对步骤s31中标准化处理后的多指标评估参数矩阵系数进行归一化，构建流域生态空间多参数评估矩阵，表示为：r＝(r
dl
)d
×
l其中，r为流域生态空间多参数评估矩阵，r
dl
为归一化后第d个参数矩阵下第l个指标系数，d为参数矩阵总数，l为指数总数；s33、利用熵权法根据步骤s32中归一化后多指标评估参数矩阵系数确定评价各指标系数权重，表示为：其中，e
l
为第l个指标系数权重，s34、根据步骤s33中各指标系数权重计算各指标系数熵权，表示为：其中，w
l
为第l个指标系数熵权；s35、根据步骤s34中各指标系数熵权与步骤s32中流域生态空间多参数评估矩阵计算得到各综合评价指数。

技术总结
本发明公开了一种流域生态空间布局的评价方法，采集流域生态空间数据，并根据流域生态空间数据计算不同时间段多指标评估参数特征，并根据计算的多指标评估参数特征构建流域生态空间多参数评估模型，多参数评估模型采用熵权法对参数特征中指数进行归一化并确定熵权，完成对不同时间段流域生态空间布局的综合性评价；本发明采用多样本数据对生态流域进行分析，从多角度分析改善流域生态布局的破碎化，并构建多参数评估模型采用熵权法确定客观的参数权重，改善权重的确定主观性强的问题，得到适普性强的评价方法，利用评价结果对流域生态空间进行合理规划，可结合未来气候情景分析，对当地进行下一步生态规划提供参考和依据具有显著实践意义。具有显著实践意义。具有显著实践意义。


技术研发人员：秦天玲 吕锡芝 田子昊 王慧亮 刘姗姗 荐圣淇 何珊
受保护的技术使用者：中国水利水电科学研究院
技术研发日：2021.08.04
技术公布日：2021/10/23