[发明专利]一种绿色基础设施用地斑块重要性评估方法和装置

权利要求书

1.一种绿色基础设施用地斑块重要性评估方法，其特征在于，包括：

基于生物区域容量，计算景观单元的生物能量值；

基于所述景观单元的生物能量值，计算相邻景观单元之间的生物能量交换量；

计算生物能量渐进值；

评估每个斑块对整体景观连通性的影响；

计算每个斑块的生态系统服务价值；

所述基于生物区域容量，计算景观单元的生物能量值，包括：

根据如下计算公式计算BELU_i在时间t时刻的生物能量值

其中，BELU_i表示第i个景观单元；表示BELU_i在时间t时刻的总生物区域容量值，单位为Mcal/年；s_ji是BELU_i内部土地利用斑块j的面积；表示BELU_i内部土地利用斑块j的总生物区域容量值；K_i表示BELU_i的平均K值，取决于BELU_i的特征；

K_i的计算公式如下：

其中，考虑了斑块边界的形状，是斑块的渗透性，是BELU_i的生物能量多样性，和分别与土壤的相对湿度和BELU_i的太阳辐射情况有关，和均∈(0，1)；

其中，P_i是BELU_i的周长，A_i是BELU_i的面积，对应于一个面积等于A_i的圆的周长；

其中，l_ri是BELU_i周长P_i中r部分的长度，其渗透率指数p_r＝1，…，s，s是BELU_i边界分成的份数；

其中，n_k是指景观中存在的H类中k个生物区域容量类型中的生态区数；

其中，为BELU_i中处于湿度的土壤表面部分的面积，为BELU_i中处于亚湿度的土壤表面部分的面积；w₁和w₂分别设置为1和0.5；

其中，为BELU_i中处于东南/南方位的土壤表面部分的面积，为BELU_i中处于西方位的土壤表面部分的面积，为BELU_i中处于北/东北方位的土壤表面部分的面积；w₃，w₄和w₅分别设置为1，0.5和0；

所述基于所述景观单元的生物能量值，计算相邻景观单元之间的生物能量交换量，包括：

相邻景观单元之间的生物能量交换量的计算公式如下：

其中，是指BELU_i与BELU_k之间总长度为L_ik的边界中长度为r对应段的边界，所述长度为r对应段的渗透指数p_r∈(0，1)，P_i和P_k分别表示BELU_i与BELU_k的周长，BELU_k表示第k个景观单元，BELU_i与BELU_k表示相邻景观单元；

所述计算生物能量渐进值，包括：

计算景观单元内部单个土地利用斑块的生物能量近似值；

计算每个景观单元的生物能量近似值；

计算整个系统的生物能量近似值；

所述计算景观单元内部单个土地利用斑块的生物能量近似值，包括：

t时刻BELU_i内土地利用斑块j的生物能量计算公式如下：

其中，c_i为与B_ji相关的权重；h_i和U_i代表了BELU_i能量流通的限制因素，以及BELU_i内每个斑块的生物能量演化的限制因素，其中h_i表示BELU_i内生物区域容量值为0的区域的周长，U_i表示BELU_i内所有生物区域容量值为0的区域占研究区总面积的百分比；a是赋予h_i的权重，b是赋予U_i的权重，a和b均大于0且小于1；

所述计算每个景观单元的生物能量近似值，包括：

t时刻BELU_i的生物能量计算公式如下：

其中，m_i和s_ji分别表示BELU_i内斑块j的数目和面积；

所述计算整个系统的生物能量近似值，包括：

整个系统的生物能量值M^astot的计算公式如下：

其中，n是景观单元的数量；

所述评估每个斑块对整体景观连通性的影响，包括：

采用dMtot指数评估每个斑块对整体景观连通性的影响，dMtot指数的计算公式如下：

其中，M^astot_j表示包含所有斑块的渐近值的整个系统的生物能量值，M^astot'_j表示包含除斑块j外的其他所有斑块的渐近值的整个系统的生物能量值，dMtot的范围在0到100之间，dMtot的数值越大，表示在该地块城市化后整体景观单元降低越多，重要性等级越高；

所述计算每个斑块的生态系统服务价值，包括：

生态系统服务价值的计算公式如下：

其中，ESV_B_jk是基于生物多样性保护的土地利用斑块的生态系统服务价值，A_j是斑块j的面积，dMtot_{j_max}表示景观单元中所有斑块的最大值，VC_k是k类土地覆被类型的生物多样性保护的价值系数。