[发明专利]一种县域物种分布数据栅格化方法和系统

说明书

本发明属于地理信息系统技术领域，涉及一种县域物种分布数据栅格化方法和系统，包括以下步骤：S1将预建立的物种数据库中的每个物种分布数据和县域地图的相关县域进行关联，从而批量生成物种分布矢量图；S2将物种分布矢量图批量转成物种分布栅格图；S3根据物种的海拔分布范围和生态系统类型对物种分布栅格图进行校正，得到最终的物种分布栅格图。其在数据栅格化过程中考虑县域面积大小对数据转换精度的影响，利用物种的海拔分布范围、生态系统类型等信息对物种栅格数据进行校正，提高数据转换精度。

技术领域

本发明涉及一种县域物种分布数据栅格化方法和系统，属于地理信息系统技术领域。

背景技术

矢量数据和栅格数据是GIS中常用的数据格式。栅格与矢量数据相比，栅格数据更适合诸如空间叠加、空间相关和空间模拟等空间分析，而且一般来讲，较大比例尺矢量数据都会涉及到数据保密性和知识产权的问题，将这些数据转换为栅格形式后由于空间坐标精度的相对降低，可以方便地实现数据共享。不仅如此，栅格化还是一种能够高效处理空间尺度问题的方法。

矢量数据结构与栅格数据结构的相互转换，是地理信息系统的基本功能之一。栅格化是一个有损转换过程，无论怎样提高转换精度，都会产生一定的误差。对于面状要素的栅格化而言，误差包括类型面积、图斑形状与结构、几何位置、属性误差等。

准确的物种分布数据是生物多样性研究和制定保护政策措施的数据基础。物种分布栅格数据成为物种分布格局识别、生物多样性评估和模拟、生物多样性保护规划等研究中的重要数据格式。每个物种均有特定的环境需求，因而形成特定的分布格局，其中海拔和生态系统是限制物种分布的重要环境因子。目前，国内的各类动植物志、标本馆和文献资料记录的物种分布信息大多为县域行政单元为基本单元，与物种的实际分布范围有所差距。例如受海拔和植被影响，部分物种仅分布在县域内海拔高、植被茂密的山区，而部分物种分布在县域内海拔低、植被稀疏的平原地区。为此，很有必要基于物种特定的环境需求，将精度较低的物种分布的矢量数据转为精度较高的栅格数据。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种县域物种分布数据栅格化方法和系统，其在数据栅格化过程中考虑县域面积大小对数据转换精度的影响，利用物种的海拔分布范围、生态系统类型等信息对物种栅格数据进行校正，提高数据转换精度。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种县域物种分布数据栅格化方法，包括以下步骤：S1将预建立的县域物种分布数据库中的每条物种分布数据和县域行政单元地图的相关县域进行关联，从而批量生成物种分布矢量图；S2将物种分布矢量图批量转成物种分布栅格图；S3根据县域面积大小、物种的海拔分布范围和生态系统类型对物种分布栅格图进行校正，得到最终的物种分布栅格图。

进一步，根据全国野生动植物分布数据库建立目标地区的物种数据库。

进一步，步骤S1中生成物种分布矢量图的过程为：将每个物种分布数据与目标县域地图进行比较，在目标县域行政单元地图中标识出有该物种分布的特定县域行政单元，提取该物种的特定县域行政单元的矢量图层，形成物种分布矢量图。

进一步，物种分布矢量图通过最大面积原则转换为物种分布栅格图。

进一步，最大面积原则为：物种分布矢量图包括若干个县域行政单元，当栅格中只有一个县域行政单元时，栅格值为县域行政单元的编码值；当栅格中有两个或两个以上县域行政单元时，则分别计算每个县域行政单元在栅格中的面积并进行比较，将面积最大的县域行政单元的编码值分配给栅格作为栅格值。

进一步，根据海拔校正物种分布栅格图的过程为：逐一判断物种分布栅格图中每一栅格的海拔是否在物种的分布海拔范围之内，若在，则将该栅格赋值为1，若不在，则赋值为空值。