[发明专利]基于像元尺度的生态质量指数构建方法及系统

权利要求书

1.一种基于像元尺度的生态质量指数构建方法，其特征在于，包括：

获取目标区域预设时间序列的初始数据，所述初始数据包含用于构建生态质量指数的多个指标值；

对所述初始数据分别进行预处理和标准化处理，得到标准数据；

根据所述标准数据对全部所述指标值进行相关性分析，生成相关性矩阵，并根据预设阈值对全部所述指标值进行筛选；

根据预设的优化查找算法对筛选后的所述标准数据逐像元计算每个指标值的权重；

根据所述权重对每个指标值进行加权，构建所述目标区域的生态质量指数。

2.根据权利要求1所述的基于像元尺度的生态质量指数构建方法，其特征在于，对所述初始数据进行预处理，具体包括：

对所述初始数据进行裁剪、重采样和再投影，使全部初始数据的空间分辨率、空间位置、空间坐标参考和投影统一。

3.根据权利要求1所述的基于像元尺度的生态质量指数构建方法，其特征在于，对所述初始数据进行标准化处理，具体包括：

判断所述初始数据中每个指标值的正负向；

对于正向数据，使用如下公式进行标准归一化处理：

对于负向数据，使用如下公式进行标准归一化处理：

其中，F_i是第i个像素点归一化后的数值，I_i是第i个像素点的值，I_min为第i个像素点时序上的最小值，I_max为第i个像素点时序上的最大值，i的取值范围为数据矩阵行列数之积。

4.根据权利要求1所述的基于像元尺度的生态质量指数构建方法，其特征在于，根据预设阈值对全部所述指标值进行筛选，具体包括：

分别计算每两个指标值之间的相关性，挑选出相关性大于预设阈值的指标值对，每个所述指标值对中的指标值分别记为第一指标值和第二指标值；

计算所述第一指标值与除所述第二指标值之外的其他指标值的相关性的平均值，得到第一相关性值；

计算所述第二指标值与除所述第一指标值之外的其他指标值的相关性的平均值，得到第二相关性值；

判断所述第一相关性值与所述第二相关性值的大小，将较大一方对应的指标值剔除。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于像元尺度的生态质量指数构建方法，其特征在于，根据以下公式计算生态质量指数：

其中，i＝1,2,3,…,n，j＝1,2,3,…,m，n为样本数量，m为空间维度，x_ij为像素值，a_j为权重值，G_j为生态质量指数。

6.一种基于像元尺度的生态质量指数构建系统，其特征在于，包括：

数据获取单元，用于获取目标区域预设时间序列的初始数据，所述初始数据包含用于构建生态质量指数的多个指标值；

标准化处理单元，用于对所述初始数据分别进行预处理和标准化处理，得到标准数据；

相关性分析单元，用于根据所述标准数据对全部所述指标值进行相关性分析，生成相关性矩阵，并根据预设阈值对全部所述指标值进行筛选；

权重计算单元，用于根据预设的优化查找算法对筛选后的所述标准数据逐像元计算每个指标值的权重；

指数计算单元，用于根据所述权重对每个指标值进行加权，构建所述目标区域的生态质量指数。

7.根据权利要求6所述的基于像元尺度的生态质量指数构建系统，其特征在于，所述标准化处理单元具体用于对所述初始数据进行裁剪、重采样和再投影，使全部初始数据的空间分辨率、空间位置、空间坐标参考和投影统一。