[发明专利]基于像元尺度的生态质量指数构建方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于像元尺度的生态质量指数构建方法及系统，涉及信息技术领域。该方法包括：获取目标区域预设时间序列的初始数据；进行预处理和标准化处理，得到标准数据；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；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。本发明适用于生态质量指数的构建，避免了得分固定化、年际变化不敏感的问题，可灵活应用于大面积、高精度、长时序的分析与研究中，能够更准确地反映研究区域生态质量的状态好坏，并且成本较低，时耗较短。

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种基于像元尺度的生态质量指数构建方法及系统。

背景技术

生态质量是指一定时空范围内生态系统要素、结构和功能的综合特征，具体表现为生态系统的状况、生产能力、结构/功能的稳定性、抗干扰和恢复能力。生态质量的监测是综合运用科学的、可比的和成熟的技术方法，对不同尺度的生态系统进行监测，获取多层次和高精度的信息，以评价生态系统质量状况及其变化。

现有的生态质量评价方法主要有遥感生态指数、压力状态响应模型和生态环境指数等。然而，一方面，这些评估方法大都将一套标准应用于不同的生态系统，忽略了生态系统间的不可比性。这样往往会导致结果中不同生态系统的生态质量得分差距较大。当进行长时序的生态质量评估时，将导致各个生态系统的质量得分分别固定在特定小区间内波动，而不能很好的展示生态系统时间上的特征变化。另一方面，主流生态质量评价方法往往从人类社会的角度来评估生态系统的质量，根据生态系统为人类社会能量贡献和材料提供的多少评定该生态系统的质量等级。这种思想具有一定的局限性，因为生态系统所能提供给人类的福祉，有些是直接可量化的；但每种生态系统具有其独特的自然属性，为人类提供不同的难以直接量化的福祉，使得以人类为中心的评价不能完全反映其生态质量。因此以人类需求来定义生态系统的质量是主观的、时效性的和非全局的。

因此，现有的生态质量评估的方法具有角度局限和参数固定的缺点，未考虑生态系统本身的潜在价值与质量，在模型计算时未以全局尺度为背景，弱化了不同系统、单元间的差异性，导致结果无法反映真实情况，也无法灵敏捕捉时间序列上的变化特征。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于像元尺度的生态质量指数构建方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于像元尺度的生态质量指数构建方法，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。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种基于像元尺度的生态质量指数构建系统，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；