[发明专利]基于数字高程模型的特定生物种群高程获取方法

说明书

本发明一种基于数字高程模型DEM的特定生物种群高程获取方法，用以解决现有技术中生物种群高程数据精度不高的问题。所述高程获取方法确定待监测种群及区域后，构建地理坐标系和投影坐标系，并划分矢量网格，选择满足预设条件的待监测网格，以待监测网格的任一侧框线为起点布设调查点，从GE中提取与调查点对应的GE高程数据集；再调用NFGIS数据库，采集DEM高程数据集；根据GE和DEM高程数据集构建高程回归模型，获取DEM校正高程值。本发明基于DEM采集实时生物学高程数据，并通过GE对DEM数据进行校正，准确监测特定生物种群高程分布变化，为生态环境的病虫害防治、环境评价、环保策略的制定提供准确、可靠的数据源。

技术领域

本发明属生态环境状态监测及信息处理领域，具体涉及一种基于数字高程模型的特定生物种群高程获取方法。

背景技术

通常情况下，生态环境是一个相对稳定的整体，在一段时期内，其生态学分布会基于处于稳定的状态，尤其对于环境内不同高程上，会稳定地垂直分布不同的生物学种群，同时，对应的植物种群也会对应相应的动物种群。例如，非洲的乞力马扎罗山，垂直方向上的植物学分布为热带雨林带、热带草原带、常绿树叶林带、落叶枫叶林带、高寒草甸带、高寒荒漠带和积雪冰川带，相应的植物生物带上分布着对应的动物生物带。分布的稳定性，决定着生态环境的稳定性。随着外界环境的改变，生态环境中的生物分布正在发生剧烈的变化，尤其动物分布，由于人对环境的影响，动物开始被迫改变自己的生存空间，不仅体现在水平分布上的变化，也包括在垂直分布上的变化，并反作用于自然界，影响生态和人类的生活。

动物在水平分布上的变化比较容易被人们感知到，而垂直分布上的变化，只有到了不可挽回的地步的时候，才会被人们感知到。例如，作为血吸虫唯一中间宿主的钉螺，目前已呈现出向低高程扩散的趋势，必将影响到低高程的生态环境。因此，对生态环境中生物学高程状态变化的监测尤其重要。

现在技术中，一般通过传统大比例尺地面测绘、高分辨率遥感、雷达技术、以及基于谷歌地球(Google Earth，GE)的点位高程等方法获取生态环境中生物学垂直分布状态；其中，传统大比例尺地面测绘方法虽然精度高，但在大规模应用时成本较高，时效较低，且专门针对某些特定生态环境的大比例尺和高分辨率测绘成果并不丰富。高分遥感和雷达技术可以快速高效地获取生态环境中某种特定生物种群的高程状态信息，但仍然无法获取到精确的高程数据；GE数据精度较高且在不断更新，但原始数据显示的高程数值为世界大地测量系统1984 (World Geodetic System 1984Coordinate System，WGS-84)，而不是中国通常使用的1985黄海高程系统。例如，采用基于GE方法和直接基于SRTM3数据插值方法获取点位高程，结果显示两种方法所获取的高程点位整体偏高。

发明内容

为了及时获取生态环境中生物学高程状态，提高生物学高程状态监测精度同时降低监测成本，本发明实施例提供了一种基于数字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)的特定生物种群高程获取方法；结合谷歌地球(Google Earth，GE)，建立高程回归模型，通过GE中提取的高程数据对DEM中的高程值进行校正，得到更加合理、精确的生物种群生存空间高程数据，利用有限的观测资料校正通过DEM提取的高程值，为生态环境的病害防治、环境监测和治理提供可靠的数据源。

为了实现上述目的，本发明实施例所采用的技术方案如下：

一种基于数字高程模型DEM的特定生物种群高程获取方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，确定生态环境中的待监测种群及待监测区域；

步骤S2，根据待监测区域的地理坐标系构建投影坐标系，并将所述待监测区域在投影坐标系上划分矢量网格；

步骤S3，在所述矢量网格中选择所有满足预设条件的待监测网格，以待监测网格的任一侧框线为调查起点线，对待监测网格区域内按预设线距和点距进行布设调查点，并使用手持GPS定位仪采集每个调查点的空间信息；