[发明专利]一种刚性防浪林布局设计方法

摘要

本发明涉及一种刚性防浪林布局设计方法，属于防浪林技术领域。对已种植防浪林的滩地，通过测量得到防浪林的长度、宽度和棵数，建立防浪林布局方案三维矩阵：消浪系数定义为消浪系数越大越优型；植被密度与林带宽度系数定义为越小越优型；对消浪系数、植被密度、林带宽度进行赋权；将每个设计方案与相对最优方案、相对最劣方案通过加权广义欧式权距离得到每个设计方案的相对优属度；相对优属度最大的方案即为最优的刚性防浪林布局方案。该方法考虑了防浪林多种消浪影响因素的作用，以提高消浪效果且减少经济成本和减少占地面积为目标进行多目标评价，决策简单，能兼顾多个目标、方便决策者迅速的做出相关决策，具有很强的实用性和广泛的适用性。

主权项

1.一种刚性防浪林布局设计方法，其特征在于：设计步骤如下：1)、对已种植有防浪林的滩地，通过测量得到防浪林的长度和宽度，并记录该防浪林所在位置的经纬度与防浪林的植被棵数；通过如下公式计算得到防浪林密度；式中N为植被棵数，S为防浪林面积。并测量树干树冠的高度和半径。2)、将计算得到防浪林密度与位置(经纬度)参数放入SWAN波浪模型中，得到n不同布局防浪林的消浪系数：3)、将步骤1)与2)中防浪林密度、消浪系数及宽度，形成n个防浪林布局方案的三维矩阵：其中，x11表示第一个方案的消浪系数，x12表示第二个方案的消浪系数；x21为第一个方案的密度值；x31为第一个方案的宽度值。故xij是第j个方案在第i个指标下的值，通过上式获得n个待选的刚性防浪林布局设计初始矩阵；4)、将步骤3)中消浪系数定义为消浪系数越大越优型；植被密度与林带宽度系数定义为越小越优型；将步骤3)中的三维矩阵数据中的n个待选的刚性防浪林布局方案通过如下式计算消浪系数：rij＝(xij‑ximin)/(ximax‑ximin)通过如下式计植被密度系数与林带宽度系数：rij＝(ximax‑xij)/(ximax‑ximin)其中：ximax表示方案集中指标i的最大值；ximin表示方案集中指标i的最小值。rij表示第j个方案在第i个指标下的标准化后的值；3)、针对步骤4)中计算得到消浪系数、植被密度系数、林带宽度系数的数值，采用如下公式分别进行赋权；w1,w2,w3分别表示消浪系数、密度和宽度的权重；H1,H2,H3分别表示消浪系数、密度和宽度的熵值，由经典熵值公式求得；4)、对n个方案求取3个指标下的相对最优方案为：其中，g1＝max(r11 r12 … r1n)表示消浪系数指标下对所有方案取最大值，g2＝min(r21 r22 … r2n)，表示密度指标下对所有方案取最小值g3＝min(r31 r32 … r3n)，表示宽度指标下对所有方案取最小值；相对最劣方案为：其中，d1＝min(r11 r12 … r1n)表示消浪系数指标下对所有方案取最小值，d2＝max(r21 r22 … r2n)表示消浪系数指标下对所有方案取最大值，d3＝max(r31 r32 … r3n)表示消浪系数指标下对所有方案取最大值；将最优方案与最劣方案通过加权广义欧式权距离与最小二乘法准则可得方案j的相对优属度uj为：防浪林布局指数数值最大uj的对应的方案即为最优的刚性防浪林布局方案。