一种城乡湖泊蓄水量变化的关键驱动力分析方法技术

本发明专利技术公开一种城乡湖泊蓄水量变化的关键驱动力分析方法，包括以下步骤：对研究区域进行等距网格划分，根据筛选标准选出若干单位面积蓄水量的典型取样点；建立承载驱动力因素的数据库，进行数据预处理；扫描湖泊流域特征趋势数据库，形成候选项集C1；对候选项集C1进行判断，生成频繁项集L1，并绘制L1各项柱状图；采用Apriori‑Gen算法，将频繁项集L1中的各项数据进行组合，形成候选项集C2；对候选项集C2进行判断，形成频繁项集L2；迭代生成最大频繁项集，确定几项湖泊蓄水量变化的关键驱动力。本发明专利技术利用关联算法对影响城乡湖泊蓄水量变化的因素进行逐一分析，通过关联算法的迭代计算判断得出影响城乡湖泊蓄水量变化的关键驱动力。

【技术实现步骤摘要】
一种城乡湖泊蓄水量变化的关键驱动力分析方法
本专利技术涉及景观水文领域，具体的是一种城乡湖泊蓄水量变化的关键驱动力分析方法。
技术介绍
湖泊水体是城乡水资源的重要组成部分，承担着防洪排涝、调节气候、改善城乡生态环境、提供休闲娱乐场所等多种功能，与人类的生存和发展紧密相关；但湖泊资源往往面临开发过度、生态功能退化、水环境恶化等严峻问题。对城乡湖泊生态系统的水量和水生态进行研究，基于生态系统服务功能的演变过程分析其影响因子的相对重要性，可为湖泊资源的可持续利用和生态恢复提供依据。水文过程与生态景观格局的形成及演化密切相关、相互作用，出入湖径流量、湖面降水及蒸发、植被环境、主导土壤类型、气候类型、地形条件和水文类型等被认为是城乡湖泊变化的主要影响因素，但关于湖泊蓄水量变化主导因子的解释一直存在争议。当前广为应用的景观水文定量分析方法包括配对流域试验法、生态水文模型法和非模型法，这些方法均存在一定的局限性。配对流域试验仅适用于面积较小的流域且需要长期定位观测；生态水文模型对数据的要求较高，数据质量会较大程度影响模拟的质量，针对大流域的生态水文模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城乡湖泊蓄水量变化的关键驱动力分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤A：对研究区域进行等距网格划分，根据筛选标准选出若干单位面积蓄水量的典型取样点；/n步骤B：定义水文、径流、气候、蒸发、地形、土壤、植被环境、农业生产、周边用地类型、城市化程度共10类影响因素的60项属性数据变化趋势为项，建立承载驱动力因素的数据库，进行数据预处理；/n步骤C：扫描湖泊流域特征趋势数据库，形成候选项集C1，C1中的每组包含一项影响湖泊蓄水量的属性数据变化趋势，共60组；/n步骤D：对候选项集C1进行判断，比较其中每一项属性数据变化趋势的支持度是否大于最小支持度，所有大于最小支持度的项生成频繁项集L...

【技术特征摘要】
1.一种城乡湖泊蓄水量变化的关键驱动力分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：对研究区域进行等距网格划分，根据筛选标准选出若干单位面积蓄水量的典型取样点；
步骤B：定义水文、径流、气候、蒸发、地形、土壤、植被环境、农业生产、周边用地类型、城市化程度共10类影响因素的60项属性数据变化趋势为项，建立承载驱动力因素的数据库，进行数据预处理；
步骤C：扫描湖泊流域特征趋势数据库，形成候选项集C1，C1中的每组包含一项影响湖泊蓄水量的属性数据变化趋势，共60组；
步骤D：对候选项集C1进行判断，比较其中每一项属性数据变化趋势的支持度是否大于最小支持度，所有大于最小支持度的项生成频繁项集L1，并绘制L1各项柱状图；
步骤E：采用Apriori-Gen算法，将上述频繁项集L1中的各项数据进行组合，形成候选项集C2，因此C2中的每组包含2项影响湖泊蓄水量的属性数据变化趋势；
步骤F：对候选项集C2进行判断，比较其中每组属性数据变化趋势的支持度是否大于最小支持度，所有大于最小支持度的项形成频繁项集L2，其中各项均为承载湖泊蓄水量变化的关键驱动力的候选集，并生成描述流域属性相关性的分析图表；
步骤G：迭代生成最大频繁项集，确定几项湖泊蓄水量变化的关键驱动力；
步骤H：利用风景园林专业相关知识结合统计分析方法进一步检验，验证结果准确性。


2.根据权利要求1所述的城乡湖泊蓄水量变化的关键驱动力分析方法，其特征在于，所述步骤A具体为：对研究区域进行等距网格划分，把湖泊命名为A、B、C、...、N，明确研究对象与范围之后，选取100m*100m的网格，等距分布于研究区域各部分，对网格进行编号，以西北角第一个网格为编号1，从左向右、从上向下依次进行编号，1、2、3、...、n；根据筛选标准选出单位面积蓄水量的典型取样点；确定取样点后，区分蓄水量增多与蓄水量减少的取样点，蓄水量增多区域以圆形点标示，减少区域以方形点标示，完成底图上的总体标示；
其中单位面积蓄水量典型取样点的筛选标准需同时满足以下条件：
(1)生态单元单位时间内的单位面积蓄水量具有明显变化。考虑数据收集可行性，确定单位时间为1年，收集近十年数据进行统计分析；
(2)生态单元有一项或多项驱动力数据具有明显变化；
(3)生态单元取样点最终成组出现，避免某一区域内只有一个取样点的情况。


3.根据权利要求1所述的城乡湖泊蓄水量变化的关键驱动力分析方法，其特征在于，所述步骤B具体为：定义每种影响湖泊蓄水量变化的每一属性变化趋势为一项，建立数据库，进行数据预处理；以研究区域自然地理环境及社会人文环境中所包含的多种不同属性，包括水文、径流、气候、蒸发、地形、土壤、植被环境、农业生产、周边用地类型、城市化程度共10类影响因素中的60项属性数据，作为影响城乡湖泊蓄水量变化的驱动力备选因素，以每种属性的每一种变化趋势，即增加趋势或减少趋势为一项，将所有取样点内各项相关数据导入，建立数据库，该数据库即为承载驱动力因素的数据库，然后对数据库的数据进行预处理，主要包括：数据清洗、数据集成、数据变换、数据规约。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宁，宋义智，樊梦楚，王伟，王思宇，成玉宁，张超，伊丹阳，刘琦琳，徐小东，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32