基于各类突发性自然灾害的景观生态风险评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于各类突发性自然灾害的景观生态风险评估方法，包括：获取区域矢量边界和遥感影像数据；基于遥感影像数据得到区域生态系统分类数据以及自然灾害破坏的景观生态系统面积；基于区域生态系统分类数据获取区域景观格局指标；基于区域景观格局指标和自然灾害破坏的景观生态系统面积分别计算得到区域景观生态损失指数和自然灾害敏感性指数；基于区域景观生态损失指数、自然灾害敏感性指数和区域矢量边界总面积得到各类自然灾害景观生态风险指数；结合业务需求，根据各类自然灾害景观生态风险指数展示自然灾害对景观生态影响的空间分布图。本发明专利技术融合了景观格局和自然灾害状况等信息，丰富了区域生态风险评价方法。评价方法。评价方法。

【技术实现步骤摘要】
基于各类突发性自然灾害的景观生态风险评估方法


[0001]本专利技术涉及生态保护
，更具体的说是涉及基于生态系统景观格局及自然灾害数据，构建基于自然灾害敏感性的景观生态风险指数，分析自然灾害敏感性背景下景观生态风险的空间特征。

技术介绍

[0002]近年来，全球自然灾害频发，常见的突发性自然灾害主要有地震灾害、地质灾害、洪涝灾害、干旱灾害与冰雪灾害等，自然灾害的发生对区域生态环境、生态系统进程带来巨大影响，因此，急需对目前自然灾害造成的生态风险进行评价。生态风险评价描述或评价了区域尺度上环境污染、人为活动或自然灾害对区域内的生态系统结构与功能等产生不利作用的可能性和危害程度。
[0003]一方面传统的区域自然灾害风险评估主要是对某一区域自然灾害的危险性、脆弱性、暴露度及社会影响等进行综合分析，另一方面传统的生态环境状况风险分析主要是从景观格局单一角度进行分析，尚缺乏自然灾害与区域生态系统环境状况之间关系探讨，以及某类自然灾害对区域生态系统影响风险分析的研究。
[0004]自然灾害对生态系统的影响主要表现为对区域生态系统景观格局的破坏，为揭示区域突发性自然灾害与景观格局的相关性，分析自然灾害敏感性背景下景观生态风险的空间特征，本专利技术提出了一种基于各类突发性自然灾害的景观生态风险评估方法，在分析自然灾害敏感性的基础上，对区域的景观生态风险进行定量化评价。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种基于各类突发性自然灾害的景观生态风险评估方法，融合了景观格局和自然灾害状况等信息，不仅丰富了区域生态风险评价方法，也为区域生态保护与修复提供了决策依据，可以应用在地震灾害、地质灾害、洪涝灾害、干旱灾害与冰雪灾害等几种类型。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]基于各类突发性自然灾害的景观生态风险评估方法，包括：
[0008]获取区域矢量边界和遥感影像数据；
[0009]基于所述遥感影像数据得到区域生态系统分类数据以及自然灾害破坏的景观生态系统面积；
[0010]基于所述区域生态系统分类数据获取区域景观格局指标；
[0011]基于所述区域景观格局指标和所述自然灾害破坏的景观生态系统面积分别计算得到区域景观生态损失指数和自然灾害敏感性指数；
[0012]基于区域景观生态损失指数、自然灾害敏感性指数和区域矢量边界总面积得到各类自然灾害景观生态风险指数；
[0013]结合业务需求，根据各类自然灾害景观生态风险指数展示自然灾害对景观生态影
响的空间分布图。
[0014]优选的，基于所述区域景观格局指标得到区域景观生态损失指数具体步骤为：
[0015]基于区域景观格局指标得到景观破碎度指数、景观分离度指数和景观优势度指数；
[0016]通过景观破碎度指数、景观分离度指数和景观优势度指数得到景观干扰指数；
[0017]基于景观干扰指数和景观敏感度指数计算得到区域景观生态损失指数。
[0018]优选的，景观破碎度指数计算公式为：
[0019]C
i
＝N
i
/A
i
[0020]其中，C
i
为第i类景观破碎度指数；N
i
为第i类景观斑块数量；A
i
为第i类景观的面积；
[0021]景观分离度指数计算公式为：
[0022][0023]P
i
＝A
i
/A
[0024]其中，S
i
为第i类景观分离度指数，P
i
为第i类景观的面积比；A
i
为第i类景观的面积；A为研究区域总面积；
[0025]景观优势度指数计算公式为：
[0026][0027]其中，D为景观优势度指数；m为研究区域景观类型数目；i为各类景观类型；
[0028]景观干扰指数计算公式为：
[0029]U
i
＝aC
i
+bS
i
+cD
[0030]其中，U
i
为第i类景观干扰指数；C
i
为第i类景观破碎度指数；S
i
为第i类景观分离度指数；D为景观优势度指数；a、b、c分别为景观破碎度指数、景观分离度指数与景观优势度指数的权重；
[0031]区域景观生态损失指数计算公式为：
[0032]EL
i
＝10
×
U
i
×
SI
i
[0033]其中，EL
i
为第i类景观生态损失指数，SI
i
为第i类景观敏感度指数。
[0034]优选的，自然灾害敏感性指数计算公式为：
[0035]NS
ij
＝A
ij
/A
i
[0036]其中，NS
ij
为第i类景观第j类自然灾害敏感性指数；A
ij
为第j类自然灾害破坏第i类景观的面积；A
i
为第i类景观的面积。
[0037]优选的，各类自然灾害景观生态风险指数计算公式为：
[0038][0039]其中，NERI
j
为第j类突发性自然灾害景观生态风险指数；A
i
、A分别为第i类景观的面积和研究区总面积；m为研究区景观类型数目。
[0040]优选的，遥感影像数据包括灾前遥感影像数据和灾后遥感影像数据，并对灾前遥感影像数据和灾后遥感影像数据进行预处理。
[0041]优选的，自然灾害破坏的景观生态系统面积具体获取方法为：
[0042]将预处理后的灾前遥感影像数据和灾后遥感影像数据进行对比分析得到自然灾害破坏的景观生态系统面积。
[0043]优选的，自然灾害敏感性指数具体获取方法包括：
[0044]基于区域生态系统分类数据得到灾前各类生态系统面积；
[0045]将灾前各类生态系统面积和自然灾害破坏的景观生态系统面积进行比值分析，得到自然灾害敏感性指数。
[0046]本专利技术具有以下有益效果：
[0047](1)基于各类突发性自然灾害的景观生态风险评估技术，可以有效填补自然灾害引起景观生态环境破坏风险评估的研究空白，解决传统生态风险评估流程繁杂、数据量少、数据获取困难等问题，可满足针对各类自然灾害的景观生态风险日常评估工作。
[0048](2)丰富了突发性自然灾害景观生态风险方面相关研究工作，为区域突发性自然灾害对景观生态环境造成的潜在生态损失和风险评估提供一种思路，同时为有针对性的管理区域土地利用分类提供科学依据。
[0049](3)从自然灾害敏感性的角度评价景观生态风险，融合了景观格局和自然灾害状况等信息，不仅丰富了区域生态风险评价方法，也为区域生态保护与修复提供了决策依据。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于各类突发性自然灾害的景观生态风险评估方法，其特征在于，包括：获取区域矢量边界和遥感影像数据；基于遥感影像数据得到区域生态系统分类数据以及自然灾害破坏的景观生态系统面积；基于区域生态系统分类数据获取区域景观格局指标；基于区域景观格局指标和自然灾害破坏的景观生态系统面积分别计算得到区域景观生态损失指数和自然灾害敏感性指数；基于区域景观生态损失指数、自然灾害敏感性指数和区域矢量边界总面积得到各类自然灾害景观生态风险指数；结合业务需求，根据各类自然灾害景观生态风险指数展示自然灾害对景观生态影响的空间分布图。2.根据权利要求1所述的基于各类突发性自然灾害的景观生态风险评估方法，其特征在于，基于所述区域景观格局指标得到区域景观生态损失指数具体步骤为：基于区域景观格局指标得到景观破碎度指数、景观分离度指数和景观优势度指数；通过景观破碎度指数、景观分离度指数和景观优势度指数得到景观干扰指数；基于景观干扰指数和景观敏感度指数计算得到区域景观生态损失指数。3.根据权利要求2所述的基于各类突发性自然灾害的景观生态风险评估方法，其特征在于，景观破碎度指数计算公式为：C
i
＝N
i
/A
i
其中，C
i
为第i类景观破碎度指数；N
i
为第i类景观斑块数量；A
i
为第i类景观的面积，i为各类景观类型；景观分离度指数计算公式为：P
i
＝A
i
/A其中，S
i
为第i类景观分离度指数，P
i
为第i类景观的面积比；A
i
为第i类景观的面积；A为研究区域总面积；景观优势度指数计算公式为：其中，D为景观优势度指数；m为研究区域景观类型数目；i为各类景观类型；景观干扰指数计算公式为：U
i
＝aC
i
+bS
i
+cD其中，U
i
为第i类景观干扰指数；C
i
为第i类景观破碎度指...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈绪慧，李静，申文明，吴玲，蔡明勇，史园莉，张宏伟，毕晓玲，王丽霞，
申请(专利权)人：生态环境部卫星环境应用中心，
类型：发明
国别省市：