【技术实现步骤摘要】
一种耕地生态可持续性评价方法和系统
[0001]本申请涉及专门适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法
,特别涉及一种耕地生态可持续性评价方法和系统。
技术介绍
[0002]耕地保护作为国土空间规划中农业空间的重要组成部分,对国土空间生态修复以及促进农业可持续发展具有重大意义。为了提高粮食产量和发展经济,在粗放的生产模式下,受气候变化及人为不合理利用的影响,一些耕地面临的生态压力越来越大,严重制约了农业的可持续发展。
[0003]上世纪80年代以来,国土空间生态修复多从生态、农业、城镇三大空间出发,统筹和科学开展山水林田湖草一体化保护修复工作,在水土流失、湿地修复、土壤重金属治理、土地整治等方面均取得了一定成效,但对各类空间内不同土地利用类型的生态修复缺乏细致的研究。另一方面,长期以来,生态修复多注重生态空间的生态修复技术研究,而对农业空间的生态修复技术研究不足,农业空间的生态修复工作尚属于起步阶段,尤其是如何根据不同地区资源与环境的禀赋差异,综合评估县域耕地开发的生态可持续性,目前尚无 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耕地生态可持续性评价方法,用于对南方红壤丘陵区域县级尺度的耕地生态可持续性进行评价,其特征在于,包括:步骤S100、根据研究区域的县级实地调研数据和地理空间数据,对研究区域中耕地的生态问题进行识别,确定耕地生态影响因子;所述耕地生态影响因子包括矿山损毁因子、景观格局因子、生态稳定性因子和生态空间占用因子;所述生态问题包括:矿山破坏耕地问题、耕地破碎化问题、水土流失问题、占用生态用地问题;所述地理空间数据,包括:土地利用数据、流域数据、行政区划数据、高程数据、气象数据、土壤数据、植被数据;所述县级实地调研数据包括县级尺度废弃矿山数据;步骤S200、根据生态问题的识别结果,构建耕地生态可持续性评价指标体系;所述耕地生态可持续性评价指标体系包括指标层和指标项,所述指标层包括多个耕地生态影响因子;每一个所述指标层对应多个指标项,每一个指标项对应一个耕地生态可持续性评价指标;所述耕地生态可持续性评价指标体系还包括:耕地生态影响因子权重和耕地生态可持续性评价指标权重;所述耕地生态可持续性评价指标权重为基于拉格朗日乘子法,对层次分析法计算的权重和熵值法计算的权重进行组合得到;步骤S300、根据所述耕地生态可持续性评价指标体系,对预处理后的地理空间数据进行指标计算,得到所述耕地生态影响因子的指标取值;步骤S400、根据所述耕地生态影响因子的指标取值和耕地生态可持续性水平,对耕地生态可持续性进行评价;其中,所述耕地生态可持续性水平为对所述耕地生态影响因子的指标取值进行求和后,基于自然间断点分级法进行分级得到。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S200中,每一个所述指标层包括多个指标项,每一个指标项对应一个耕地生态可持续性评价指标,具体为:所述矿山损毁因子对应的耕地生态可持续性评价指标包括:废弃矿山累计破坏耕地面积和废弃矿山影响程度等级;所述景观格局因子对应的耕地生态可持续性评价指标包括:耕地破碎度指标的变化、耕地斑块密度指标的变化、耕地斑块聚集度指标的变化、耕地形状指数的变化;所述生态稳定性因子对应的耕地生态可持续性评价指标包括:轻度侵蚀以上的面积占比变化和中度侵蚀以上的面积占比变化;所述生态空间占用因子对应的耕地生态可持续性评价指标包括:耕地占用林地面积、耕地占用水域与湿地面积、耕地占用草地与其他生态用地面积。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤S200中,每一个所述耕地生态影响因子对应一个所述耕地生态影响因子权重;每一个所述耕地生态可持续性评价指标对应一个所述耕地生态可持续性评价指标权重;其中,所述耕地生态影响因子权重为按照所述耕地生态影响因子与所述耕地生态可持续性评价指标之间的对应关系,对所述耕地生态可持续性评价指标权重进行求和得到;所述耕地生态可持续性评价指标权重为基于拉格朗日乘子法,对层次分析法计算的权重和熵值法计算的权重进行组合得到;所述层次分析法计算的权重为根据所述耕地生态可持续性评价指标,基于层次分析法
的九级标度法计算得到;所述熵值法计算的权重为根据所述耕地生态可持续性评价指标,基于熵值法计算得到。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤S300中,根据所述耕地生态可持续性评价指标体系,对预处理后的地理空间数据进行指标计算,得到耕地生态影响因子的指标取值,包括:根据所述行政区划数据和所述县级实地调研数据,对所述废弃矿山数据的破坏面积数据进行县级尺度汇总统计,得到所述废弃矿山累计破坏耕地面积;根据所述行政区划数据和所述县级实地调研数据,对所述废弃矿山数据的影响程度数据进行县级尺度汇总分级,得到所述废弃矿山影响程度等级;根据所述废弃矿山累计破坏耕地面积对应的所述耕地生态可持续性评价指标权重、所述废弃矿山影响程度等级对应的所述耕地生态可持续性评价指标权重,对所述废弃矿山累计破坏耕地面积和所述废弃矿山影响程度等级进行加权求和,得到耕地生态影响因子中所述矿山损毁因子的指标取值。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤S300中,根据所述耕地生态可持续性评价指标体系,对预处理后的地理空间数据进行指标计算,得到耕地生态影响因子的指标取值,还包括:根据所述土地利用数据中的栅格数据,按照公式:计算得到所述耕地破碎度指标;根据所述土地利用数据中的栅格数据,按照公式:计算得到所述耕地斑块密度指标;根据所述土地利用数据中的栅格数据,按照公式:计算得到所述耕地斑块聚集度指标;根据所述土地利用数据中的栅格数据,按照公式:计算得到所述耕地形状指数;式中,为所述耕地破碎度指标;为所述耕地斑块密度指标;为所述耕地斑块聚集度指标;为所述耕地形状指数;为耕地面积;为耕地斑块ij的面积;为斑块的个数;为耕地田块数;为土地利用数据中的栅格数据中随机选择的2个相邻栅格单元属
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푖
与
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的概率;m为土地利用数据中的栅格数据的栅格单元总数;E为所有斑块边界的总长度;根据所述土地利用数据中的栅格数据的不同时期,对所述耕...
【专利技术属性】
技术研发人员:史文娇,王晓燕,
申请(专利权)人:中国科学院地理科学与资源研究所,
类型:发明
国别省市:
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