[发明专利]一种区域植被恢复的综合诊断与风险评价方法

权利要求书

1.一种区域植被恢复的综合诊断与风险评价方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，确定研究区域，收集研究区年NDVI遥感数据；

步骤2，根据收集到的年NDVI数据，计算得到年植被覆盖度时间序列栅格数据，对年植被覆盖度时间序列栅格数据统计最大值、最小值、平均值、标准差以及变异系数，以确定植被覆盖度的时空变异特征；

步骤3，在步骤2的基础上，根据年植被覆盖度时间序列栅格数据，通过Mann-Kendall趋势检验方法得到不同显著水平的植被覆盖度Mann-Kendall检验结果栅格数据，分析年植被覆盖度变化的趋势特征；

步骤4，在步骤2的基础上，根据年植被覆盖度时间序列栅格数据计算得到年植被覆盖度Hurst指数栅格数据，对Hurst指数栅格数据并进行分级，分析得到年植被覆盖度变化的持续性特征；

步骤5，在步骤2的基础上，根据年植被覆盖度时间序列栅格数据，通过Pettitt突变点检验方法得到的植被覆盖度显著突变年份栅格数据，分析得到年植被覆盖度变化的突变性特征；

步骤6，在步骤2的基础上，根据年植被覆盖度时间序列栅格数据，运用统计学原理得到的植被覆盖度理论最优分布栅格数据，分析年植被覆盖度变化的分布函数特征；

步骤7，根据年植被覆盖度时间序列栅格数据和理论最优分布栅格数据，按照植被覆盖度由低到高的分级标准，建立与植被覆盖度对应的风险等级，计算每个植被覆盖度像元中每一个植被覆盖度级别的风险发生概率，风险发生概率最大的植被覆盖度级别对应的风险等级为该像元的植被恢复风险等级，则该区域为该等级风险区。

2.根据权利要求1所述的一种区域植被恢复的综合诊断与风险评价方法，其特征在于，步骤1中年NDVI遥感数据均采用最大值合成法得到，操作步骤如下：

通过ArcGIS软件SpatialAnal yst Tools模块Local工具Cell Statistics按照最大值合成法逐步得到月、季节NDVI时间序列栅格数据，最终得到年NDVI时间序列栅格数据，再通过ArcGIS软件Spatial Analyst Tools模块Map Algebra工具Raster Calculator将年NDVI时间序列栅格数据转换为植被覆盖度时间序列栅格数据。

3.根据权利要求1所述的一种区域植被恢复的综合诊断与风险评价方法，其特征在于，步骤2中年植被覆盖度数据均采用最大最小值法由NDVI数据计算得到，公式如下：

f＝(NDVI-NDVI_min)/(NDVI_max-NDVI_min)

其中，f为植被覆盖度，NDVI是像素的植被指数，NDVI_max和NDVI_min分别是研究区NDVI的最大值和最小值。

4.根据权利要求1所述的一种区域植被恢复的综合诊断与风险评价方法，其特征在于，步骤3Mann-Kendall趋势检验的计算方法为：

Mann-Kendall检验统计量S采用下式计算：

其中x_j和x_k分别是年份为j和k对应的样本值，njk，n指的是样本数量，其中

在时间序列随机独立的情况下，定义统计量：

式中，VAR(S)可由下式计算

使用Z值进行趋势性检验，Z的正值表示向上趋势、负值表示向下趋势；统计量Z服从标准正态分布。