一种水土环境评价指标的阈值确定方法技术

本发明专利技术实施例提出了一种水土环境评价指标的阈值确定方法，包括：植被覆盖动态分析步骤：用于根据收集的数据计算的年最大归一化植被指数NDVI数据作为年度植被覆盖参数，并根据多个年度的植被指数NDVI数据生成植被覆盖变化曲线，以确定年最大NDVI的变化趋势中是否存在突变点；根据突变点确定目标区域导致植被覆盖变化突变的影响因子；影响因子确定步骤：从生态系统的结构和功能出发进行指标的筛选和指标体系的构建；阈值的确定步骤：根据突变点对应年度的影响因子，作为该水土环境评价指标的阈值。

A Method for Determining Threshold of Evaluation Index of Soil and Water Environment

According to the embodiment of the present invention, a method for determining the threshold value of the evaluation index of soil and water environment is proposed, which includes the following steps: dynamic analysis of vegetation cover: the annual maximum normalized vegetation index NDVI data calculated from collected data is used as the annual vegetation cover parameter, and the vegetation cover change curve is generated from the vegetation index NDVI data of several years to determine the trend of annual maximum NDVI change. Whether there are mutation points or not; determining the impact factors of the target area leading to the mutation of vegetation cover change according to mutation points; determining the influencing factors: screening indicators from the structure and function of the ecosystem and building the index system; determining the threshold step: according to the impact factors of the mutation points corresponding to the year, as the threshold of the evaluation index of soil and water environment.

【技术实现步骤摘要】
一种水土环境评价指标的阈值确定方法
本专利技术涉及数据处理
，尤其是涉及一种水土环境评价指标的阈值确定方法。
技术介绍
随着社会的发展，越来越多领域都开始使用数据分析和数据处理技术。在使用海量数据的很多领域，都对数据进行处理以使计算机可以根据处理这些数据。中国是一个土地资源分布不均的国家，各个地区的土地资源和人口的形式都截然不同，因此很难利用统一的土地资源数据来套用到每一个区域。对于各个地区能够承载的最大人口数、最大经济总量，是保持一个地区生态不遭受毁灭性打击的关键数据。而一个地区当前的人口、经济是否恰当，则需要对地质资源环境现状进行准确的评估。但是现有技术中缺乏利用大数据进行分析来实现地质资源环境现状评价的方式。
技术实现思路
针对当前的大数据分析领域无法对地质资源环境现状进行评价的技术的问题，本专利技术实施例提出了一种水土环境评价指标的阈值确定方法，能够通过大数据分析的方式更为准确的对地质资源环境现状进行评价，以使数据处理和分析的结果更为精准。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种水土环境评价指标的阈值确定方法，包括：植被覆盖动态分析步骤：用于根据收集的数据计算的年最大归一化植被指数NDVI数据作为年度植被覆盖参数，并根据多个年度的植被指数NDVI数据生成植被覆盖变化曲线，以确定年最大NDVI的变化趋势中是否存在突变点；根据突变点确定目标区域导致植被覆盖变化突变的影响因子；影响因子确定步骤：从生态系统的结构和功能出发进行指标的筛选和指标体系的构建；阈值的确定步骤：根据突变点对应年度的影响因子，作为该水土环境评价指标的阈值。其中，其中所述阈值包括有利因素阈值和不利因素阈值，其中所述有利因素阈值为下限值，当影响因子的数值低于该有利因素阈值时，则水土环境生态系统状态将发生变化；其中所述不利因素阈值为上限值，当影响因子的数值高于该不利因素阈值时，则水土环境生态系统状态将发生变化。其中，所述影响因子确定步骤中，该指标体系为组成生态系统的土地覆盖和/或利用类型；其中所述土地分为耕地、草地、林地、水体、建筑用地；功能指标为叶面积指数、植被覆盖度、土壤侵蚀度、景观破碎度、林分郁闭度、生物丰度。其中，所述影响因子确定步骤中，对组成生态系统的土地覆盖和/或利用类型进行分析，以取得指标的动态变化趋势；对动态变化趋势进行比较，以确定突变点对应的年度内导致植被覆盖变化突变的影响因子。本专利技术的技术方案具有以下优势：上述方案提出了一种水土环境评价指标的阈值确定方法，能够通过大数据分析的方式更为准确的对数据突变进行处理，以此来确定阈值，以使数据处理和分析的结果更为精准。附图说明通过下面结合附图对本专利技术的一个优选实施例进行的描述，本专利技术的技术方案及其技术效果将变得更加清楚，且更加易于理解。其中：图1为本专利技术实施例的流程图。具体实施方式以下将结合所附的附图对本专利技术的一个优选实施例进行描述。在评价生态型地区的地质资源环境时，本专利技术实施例中是以矿产资源、地质环境、地下水资源与水环境为主体要素。生态型地区承载力的评价特征：生态型地区承载力需要综合考虑地质环境、地下水资源、矿产资源。(1)地质环境在我国，草地资源不仅为草地畜牧业的发展提供了重要的物质基础，还在生物多样性保护、防风固沙、水土保持、涵养水源等方面发挥这重要的生态功能。因此地质环境承载能力包括本底评价与状态评价。本底评价，是地质环境本身的供容能力，可以用地质环境条件的空间约束性和适宜性等表达；状态评价是维育人类活动和经济社会发展的程度(维持人口或开发水平不对自然环境产生严重的和不可逆转的损害，上限约束)，可以用已有相关地质环境监测数据，社会和经济指标现状来表征。(2)地下水资源生态系统是一个复杂的有机体，人类社会的可持续发展必须建立在生态系统的完整性不被破坏、环境长期维持稳定有容纳量的基础之上。因此生态型地区地下水资源承载能力评价是以地下水资源为核心的典型草原区水草畜整体的角度考虑资源质量和资源数量。(3)矿产资源矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础。因此在对生态型地区矿产资源承载力的评价中，应将资源、环境与社会经济视为“资源-环境-社会-经济”复合系统进行研究，在考察矿产资源量的同时，应该着重考虑矿产资源开发中对生态环境的影响。在确定了用于评价生态型地区的地质资源环境的三大主要因素之后，需要确定生态环境指标作为该生态型地区国土资源环境承载力的限制因子，超出阈值的部分即为该限制区域发展的主要因子，通过限制因子来确定分级标准和预警阈值。其中地质环境中的水土环境的阈值采用以下方式计算：植被覆盖动态分析步骤：用于根据收集的数据计算的年最大归一化植被指数NDVI数据作为年度植被覆盖参数，并根据多个年度的植被指数NDVI数据生成植被覆盖变化曲线，以确定年最大NDVI的变化趋势中是否存在突变点；根据突变点确定目标区域导致植被覆盖变化突变的影响因子；影响因子确定步骤：从生态系统的结构和功能出发进行指标的筛选和指标体系的构建。结构指标从组成生态系统的土地覆盖/利用类型着手，将土地分为耕地、草地、林地、水体、建筑用地；功能指标选取叶面积指数、植被覆盖度、土壤侵蚀度、景观破碎度、林分郁闭度和生物丰度等。分析上述各指标的动态变化趋势，运用趋势比较法寻找年最大NDVI突变年发生显著变化的指标，这些指标可能是该生态区状态变化的影响因子。阈值的确定：以年最大NDVI突变年时相应影响因子的值作为阈值。阈值分为两类：一类针对有利因素，其值越大越好，所以该类阈值为下限，低于该值则生态系统状态将发生变化。另一类针对不利因素，其值越小越好，所以该类阈值为上限，高于该值则生态系统状态也会发生变化。其他阈值选取可根据以上基本思路，结合现实情况，参考相关文献，采用不同方法进行确定。对于所属
的技术人员而言，随着技术的发展，本专利技术构思可以不同方式实现。本专利技术的实施方式并不仅限于以上描述的实施例，而且可在权利要求的范围内进行变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水土环境评价指标的阈值确定方法，其特征在于，包括：植被覆盖动态分析步骤：用于根据收集的数据计算的年最大归一化植被指数NDVI数据作为年度植被覆盖参数，并根据多个年度的植被指数NDVI数据生成植被覆盖变化曲线，以确定年最大NDVI的变化趋势中是否存在突变点；根据突变点确定目标区域导致植被覆盖变化突变的影响因子；影响因子确定步骤：从生态系统的结构和功能出发进行指标的筛选和指标体系的构建；阈值的确定步骤：根据突变点对应年度的影响因子，作为该水土环境评价指标的阈值。

【技术特征摘要】
1.一种水土环境评价指标的阈值确定方法，其特征在于，包括：植被覆盖动态分析步骤：用于根据收集的数据计算的年最大归一化植被指数NDVI数据作为年度植被覆盖参数，并根据多个年度的植被指数NDVI数据生成植被覆盖变化曲线，以确定年最大NDVI的变化趋势中是否存在突变点；根据突变点确定目标区域导致植被覆盖变化突变的影响因子；影响因子确定步骤：从生态系统的结构和功能出发进行指标的筛选和指标体系的构建；阈值的确定步骤：根据突变点对应年度的影响因子，作为该水土环境评价指标的阈值。2.根据权利要求1所述的水土环境评价指标的阈值确定方法，其特征在于，其中所述阈值包括有利因素阈值和不利因素阈值，其中所述有利因素阈值为下限值，当影响因子的数值低于该有利因素阈值时，则水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国强，王溥泽，薛宝林，方青青，王红旗，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：北京,11