[发明专利]一种基于海洋生态评价的资源管理分析系统及方法有效
申请号: | 202110901207.6 | 申请日: | 2021-08-06 |
公开(公告)号: | CN113689183B | 公开(公告)日: | 2023-08-18 |
发明(设计)人: | 过建富;冯振洲;周燕 | 申请(专利权)人: | 浙江省海洋科学院(浙江省海洋技术服务中心) |
主分类号: | G06Q10/10 | 分类号: | G06Q10/10;G06Q10/0637;G06Q50/26;G06F18/241;G06N20/00 |
代理公司: | 南京明杰知识产权代理事务所(普通合伙) 32464 | 代理人: | 葛红 |
地址: | 310061 *** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 海洋 生态 评价 资源管理 分析 系统 方法 | ||
1.一种基于海洋生态评价的资源管理分析方法,其特征在于:所述资源管理分析方法包括:
步骤S1:采集海洋资源生态数据,转步骤S2;
步骤S2:建立海洋空间资源状况数据库与海洋生物资源状况数据库,将采集到的海洋资源生态数据进行分类处理,转步骤S3;
步骤S3:根据指标定义和计算方法计算海洋资源生态评价指标指数,转步骤S4;
步骤S4:根据判定标准将海洋资源生态评价指标指数进行标准化处理,工作人员输入查看指令,根据工作人员输入的指令生成相应的海洋资源生态评价报告,若工作人员选择生成修复辅助决策方案则转步骤S5;
步骤S5:对海洋资源状况的评价结果进行生态分析与管理,生成生态修复辅助决策方案;
所述步骤S2中建立海洋空间资源状况数据库与海洋生物资源状况数据库,将采集到的海洋资源生态数据进行分类处理还包括以下步骤:
步骤S201:将所有采集的海洋资源数据进行分类处理,将海洋资源数据分为空间资源状况数据以及生物资源状况数据,建立海洋空间资源状况数据库以及海洋生物资源状况数据库,转步骤S202;
步骤S202:海洋空间资源状况数据库包括大陆海岸线长度、辖区大陆海岸线长度、大陆自然岸线保有率、海岛海岸线长度、辖区海岛海岸线长度、海岛自然岸线保有率、海洋生态红线区面积、辖区海洋生态红线区面积、辖区内县市区重点保护无居民海岛个数、辖区重点保护无居民海岛个数、辖区内县市区潮间带面积、辖区潮间带面积、海滩潮滩面积占比、各辖区内县市区海滩潮滩面积,海洋生物资源状况数据库包括浮游植物资源量、辖区总海域生物资源量、浮游动物资源量、大型底栖生物资源量、海洋生物资源量、单站位浮游植物细胞数量、单站位浮游动物密度、大型底栖动物生物量、海水体积、海域面积、单网渔获重量、扫海面积、拖网时间,转步骤S203;
步骤S203:当监测数据为大陆海岸线长度、辖区大陆海岸线长度、大陆自然岸线保有率、海岛海岸线长度、辖区海岛海岸线长度、海岛自然岸线保有率、海洋生态红线区面积、辖区海洋生态红线区面积、辖区内县市区重点保护无居民海岛个数、辖区重点保护无居民海岛个数、辖区内县市区潮间带面积、辖区潮间带面积、海滩潮滩面积占比、各辖区内县市区海滩潮滩面积时将其放入空间资源状况数据库中,当监测数据为浮游植物资源量、辖区总海域生物资源量、浮游动物资源量、大型底栖生物资源量、海洋生物资源量、单站位浮游植物细胞数量、单站位浮游动物密度、大型底栖动物生物量、海水体积、海域面积、单网渔获重量、扫海面积、拖网时间时将其放入生物资源状况数据库;
所述步骤S3根据指标定义和计算方法计算海洋资源生态评价指标指数还包括:
步骤S301:通过海岸线资源量和自然岸线保有率状况综合评估海岸线资源丰富的指数,计算海岸线资源指数,评估海岸线资源指数现状以及趋势,转步骤S302;所述海岸线资源指数L计算公式为:
L=(Ll+Li)/2;
其中,Ll为大陆海岸线资源指数;Li为海岛海岸线资源指数,若没有大陆海岸线则Ll赋值为0,若没有海岛海岸线则Li赋值为0;
所述大陆海岸线资源指数计算公式为:
Ll=0.5×Sl/Slq×100%+0.5×Rl/Rlq×100%
其中,Sl为县、市、区大陆海岸线长度,Slq为辖区大陆海岸线长度,Rl为县、市、区大陆自然岸线保有率,Rlq为各县、市、区大陆自然岸线保有率之和,0.5为权重系数;
所述海岛海岸线资源指数计算公式为:
Li=0.5×Si/Siq×100%+0.5×Ri/Riq×100%
其中,Si为县海岛海岸线长度,Siq为辖区海岛海岸线长度,Ri为县海岛自然岸线保有率,Riq为各县海岛自然岸线保有率之和,0.5为权重系数;
以所辖区域内大陆岸线资源指数、海岛岸线资源指数年际相对偏差进行算术平均,作为海岸线资源变化指数,计算海岸线资源变化指数,所述海岸线资源变化指数计算公式为:
LC=(LCl+LCi)/2
其中,LC为海岸线资源变化指数,LCl大陆海岸线资源变化指数,LCi海岛海岸线资源变化指数,若某县、市、区没有大陆海岸线则LCl值为0,若没有海岛海岸线则LCi值为0;
所述大陆海岸线资源变化指数计算公式为:
其中,LCl为大陆海岸线资源变化指数;Lla为评价年的大陆海岸线长度;Llb为上一年或最近年度的数值;Rla为评价年的大陆自然岸线保有率;Rlb为上一年或最近年度的大陆自然岸线保有率;
所述海岛海岸线资源变化指数计算公式为:
其中,LCi为海岛海岸线资源变化指数,Lia为评价年的海岛海岸线长度,Lib为上一年或最近年度的数值,Ria为评价年的海岛自然岸线保有率,Rib为上一年或最近年度的海岛自然岸线保有率;
步骤S302:通过海洋生态红线区、重点保护海岛的面积、数量情况进行综合评估重要海洋生态空间的资源状况,重要生态空间指数E的计算公式为:
E=(Sa/Sq×100%+Ia/Iq×100%)/2
其中,Sa为辖区内县、市、区海洋生态红线区面积,Sq为辖区海洋生态红线区面积,Ia为辖区内县、市、区重点保护无居民海岛个数,Iq为辖区重点保护无居民海岛个数;
以所辖区域内海洋生态红线区面积和重点保护无居民海岛个数的年际相对偏差平均值作为趋势波动,计算重要生态空间变化指数,所述重要生态空间变化指数EC计算公式为:
其中,Saa为评价年海洋生态红线区面积,Sab为上一年度或最近年度海洋生态红线区面积,Iaa为评价年重点保护无居民海岛个数,Iab为上一年度或最近年度重点保护无居民海岛个数;
步骤S303:通过潮间带资源及生态型潮间带资源的相对量综合评估潮间带资源状况,潮间带资源指数的计算公式为:
T=Ta/Tq×100%+Rt/Rtq×100%
其中,T为潮间带资源指数,Ta为县、市、区潮间带面积,Tq为辖区潮间带面积,Rt为县、市、区海滩、潮滩面积占比,Rtq为各县、市、区海滩、潮滩面积占比之和;
以所辖区域内潮间带资源的相对偏差加和作为潮间带资源变化指数,所述潮间带资源变化指数的计算公式为:
其中,TC为潮间带资源变化指数,Ta为评价年的潮间带面积,Tb为上一年或最近年度的潮间带面积,Rta为评价年的海滩潮滩占比,Rtb为上一年的数值或最近年度的海滩潮滩占比;
步骤S304:通过浮游植物、浮游动物、大型底栖动物的生物密度,结合海域空间属性来综合评估海域生物资源量,海域生物资源指数Bj的计算公式为:
Bj=(F1j+F2j+F3j)/3
其中,F1j为浮游植物网样资源量占辖区总海域生物资源量的比值,F2j为浮游动物I型网资源量占辖区总海域生物资源量的比值,F3j为大型底栖生物资源量占辖区总海域生物资源量的比值;
以所辖区域内海域生物资源指数的相对偏差作为趋势波动,计算海域生物资源量综合年际变化指数,所述海域生物资源量综合年际变化指数计算公式为:
Xt=(X1t+X2t+X3t)/3
Xjt=│(Xja–Xjb)/(Xja+Xjb)│×100%
其中,Xt为海域生物资源量综合年际变化指数,X1t、X2t和X3t分别为海域浮游植物、浮游动物和大型底栖动物资源量年际变化指数,Xjt为某种海洋生物资源量年际变化指数,Xja为评价年海域生物资源量,Xjb为上一年或最近年度海域生物资源量;
步骤S305:通过浮游植物物种数、细胞密度、浮游动物的物种数、个体数、总密度、总生物量、潮间带底栖生物的物种数、个体数、总栖息密度、总生物量、大型底栖生物物种数、个体数、总栖息密度、总生物量、游泳动物的物种数和各物种的生物量综合评估所辖海域海洋生物多样性状况,海洋生物多样性综合指数MBI计算公式为:
其中,wi为第i个一级指标的权重,Yij为第i个一级指标中的第j个二级指标的赋值得分,Wij为第i个一级指标中的第j个二级指标的权重;
按照区域内海洋生物多样性综合指数的变化幅度,计算海洋生物多样性综合指数变化幅度,所述海洋生物多样性综合指数变化幅度的计算公式为:
ΔMBI=MBIa-MBIb
其中,MBIa为评价年的海洋生物多样性综合指数,MBIb为上一年或最近年度的海洋生物多样性综合指数;
步骤S306:通过单位捕捞努力量渔获量来综合评估所辖海域渔业资源的丰度状况,渔业资源指数的计算公式为:
CPUEi=Gi/(Oi×ti)
其中,Gj为j县渔业资源指数,CPUEj为j县、市、区单位时间捕捞努力量渔获量,单位为kg/h,CPUEi为i站位单位捕捞努力量渔获量,单位为kg/km2·h,Gi为单网渔获重量,单位为kg,Oi为扫海面积,单位为km2,ti为拖网时间,单位为h,Aj为j县、市、区海域面积,单位为m2;
以所辖区域内渔业资源指数的年际相对标准偏差作为趋势波动,计算海域生物资源量综合年际变化指数,所述海域生物资源量综合年际变化指数的计算公式为:
CPUEt=(CPUEa–CPUEb)/(CPUEa+CPUEb)×100%
其中,CPUEt为海域生物资源量综合年际变化指数,CPUEa为评价年单位捕捞努力量渔获量,CPUEb为上一年或最近年度单位捕捞努力量渔获量;
所述步骤S4中根据判定标准将海洋资源生态评价指标指数进行标准化处理,工作人员输入查看指令,根据工作人员输入的指令生成相应的海洋资源生态评价报告还包括以下步骤:
步骤S401:海岸线资源指数的现状阈值判定标准为海岸线资源指数大于等于5%时为丰富、当海岸线资源指数大于等于2.5%且小于5%时为一般、海岸线资源指数小于2.5%时为贫乏,海岸线资源指数的趋势判定标准为海岸线资源变化指数大于等于2%时为趋好、海岸线资源变化指数大于等于-2%且小于2%时为稳定、海岸线资源变化指数小于-2%时为趋差,转步骤S402;
步骤S402:重要生态空间指数的现状阈值判定标准为重要生态空间指数大于等于5%时为丰富、重要生态空间指数大于等于1%且小于5%时为一般、重要生态空间指数小于1%时为贫乏、重要生态空间指数的趋势判定标准为重要生态空间变化指数大于等于0.05%时为趋好、重要生态空间变化指数大于等于-0.05%且小于0.05%时为稳定、重要生态空间变化指数小于-0.05%时为趋差,转步骤S403;
步骤S403:潮间带资源指数的现状阈值判定标准为潮间带资源指数大于等于5%时为丰富、潮间带资源指数大于等于1%且小于5%时为一般、潮间带资源指数小于1%时为贫乏、潮间带资源指数的趋势判定标准为潮间带资源变化指数大于等于2%时为趋好、潮间带资源变化指数大于等于-2%且小于2%时为稳定、潮间带资源变化指数小于-2%时为趋差,转步骤S404;
步骤S404:海域生物资源指数的现状阈值判定标准为海域生物资源指数排序在辖区前9位为丰富,海域生物资源指数排序在中9位为一般,海域生物资源指数排序在后9位为贫乏,海域生物资源量综合年际变化指数的趋势判定标准为海域生物资源量综合年际变化指数大于10%时为趋好、海域生物资源量综合年际变化指数大于等于-10%且小于等于10%时为稳定、海域生物资源量综合年际变化指数小于-10%时为趋差,转步骤S405;
步骤S405:海洋生物多样性指数的现状阈值判定标准为海洋生物多样性指数大于等于75且小于等于100时为丰富、海洋生物多样性指数大于等于50且小于75时为一般、海洋生物多样性指数大于等于0且小于50时为贫乏,海洋生物多样性指数的趋势判定标准为海洋生物多样性综合指数变化幅度的绝对值小于等于10时为无明显变化、海洋生物多样性综合指数变化幅度的绝对值大于10且小于25时略有变化、海洋生物多样性综合指数变化幅度的绝对值大于等于25时为显著变化,转步骤S406;
步骤S406:渔业资源指数的现状阈值判定标准为渔业资源指数排序在辖区前9位为丰富,渔业资源指数排序在中9位为一般,渔业资源指数排序在后9位为贫乏,渔业资源指数的趋势判定标准为海域生物资源量综合年际变化指数大于10%为趋好、海域生物资源量综合年际变化指数大于等于-10%且小于等于10%时为稳定、海域生物资源量综合年际变化指数小于-10%时为趋差,转步骤S407;
步骤S407:获取工作人员输入的查看指令,若工作人员需要查看单因子指数现状或者趋势则根据单因子评价结果生成单因子评价报告供工作人员查看,若工作人员需要查看海洋空间资源状况现状或者趋势则根据海岸线资源指数、重要生态空间数据以及潮间带资源指数的现状或者趋势评价结果生成空间资源要素层评价报告供工作人员查看,若工作人员需要查看海洋生物资源现状或者趋势则根据海域生物资源指数、海域生物多样性指数以及渔业资源指数的现状或者趋势评价结果生成生物资源要素层评价报告供工作人员查看,若工作人员需要查看海洋资源生态目标层现状或趋势则转步骤S408;
步骤S408:优先判定区域内自然岸线保有长度是否符合管控要求,一旦出现不符合情况,实行一票否决制,判定资源状况处于最低等级,在满足自然岸线保有率的前提下,当资源现状评价各单要素指标判定未出现贫乏且不少于4项指标等级为丰富时,现状指标层判定为资源状况丰富、当各单要素指标判定有2项或2项以上指标出现贫乏时,现状指标层判定为资源状况贫乏、其余情况判定为资源状况一般,当资源趋势评价各单要素指标判定未出现趋差且不少于4项指标等级为趋好时,指标层判定为资源总体趋好、当各单要素指标判定有2项或2项以上指标出现趋差时,指标层判定为资源总体趋差、其余情况判定为资源总体稳定,转步骤S409;
步骤S409:生成海洋资源指标层评价报告。
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