一种基于大数据算法的园林绿化低碳智慧管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据算法的园林绿化低碳智慧管理系统及方法，属于大数据技术领域。本发明专利技术包括数据采集模块、绿植数据信息库、园林低碳评估模块、园林效益评估模块和园林绿植管理模块，建立园林绿化的低碳智能管理系统，建立园林低碳评估模型和园林效益评估模块，园林低碳评估模块通过园林低碳评估模型评估园林建造、更新和维护的低碳程度，园林效益评估模块通过园林效益评估模型直观的展现园林的固碳能力和视觉效益，园林绿植管理模块监控并管理园林的实时信息，统计植株的生长情况，根据园林低碳评估模块和园林效益评估模块输出值确定最佳园林规划，建立科学的评估标准，形成稳定的园林生态环境，充分的发挥园林绿化效益。绿化效益。绿化效益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据算法的园林绿化低碳智慧管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及大数据
，具体为一种基于大数据算法的园林绿化低碳智慧管理系统 及方法。

技术介绍

[0002]园林绿化的建造不应该仅仅凭借经验的设计模式，需要更加科学的衡量标准，构建微型 园林景观生态圈，在满足园林绿化基础功能净化空气、防尘阻沙的基础上，需要用合理的构 建标准，提高园林绿化的价值。
[0003]
技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于大数据算法的园林绿化低碳智慧管理系统及方法，以解 决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于大数据算法的园林绿化低 碳智慧管理方法，园林绿化低碳智能管理方法具体步骤为：
[0006]步骤一：数据采集模块与传感器连接，实时采集园林的生长要素，数据采集模块获取园 林的遥感影像，所述数据采集模块将数据输入绿植数据信息库；
[0007]步骤二：所述绿植数据信息库传输园林的生长要素、植株的固碳能力、园林植株的来源 移植时间传输至园林低碳评估模块，所述绿植数据信息库传输园林遥感影像、植株的固碳能 力、植株的开花颜色、植株的种类和植株的绿叶时间传输至园林效益评估模块，所述绿植数 据信息库传输园林的生长要素、植株的固碳能力至园林绿植管理模块；
[0008]步骤三：所述园林低碳评估模块通过园林低碳评估模型评估园林建造、更新和维护过程 低碳程度并传输至园林绿植管理模块；
[0009]步骤四：所述园林效益评估模块通过园林效益评估模型评估园林的固碳能力和视觉效益 并传输至园林绿植管理模块；
[0010]步骤五：所述园林绿植管理模块实时监控，大屏展示园林的生长信息，监控园林的绿植 固碳能力，根据园林建造产生的碳排放和园林效益评估值输出最佳园林规划。
[0011]所述园林低碳评估模型评估园林建造产生的碳排放，根据植物的来源、植物与园林环境 的匹配度计算植物移植可能的碳排放和由于植物跟换和死亡产生的碳排放，园林建造产生的 碳排放具体的计算公式为：
[0012][0013]其中，C表示园林建造产生的碳排放，c
m
表示死亡植株的固碳量,d表示死亡植株的树 龄，c
n
表示移植植株的固碳量，Na表示移植植株的运输碳排放，A表示移植植株的生存率， S
r
表示园林的生存率。
[0014]植物绿叶时间需要覆盖四季，保证四季的景观，给人们良好的观感和美的体验；植
物需 要在纵向上，覆盖各个高度空间，形成错落有致的景色，增强人们的观感体验，提高园林绿 植美的价值。
[0015]更多的植物种类合理配置同样符合植株固碳能力的需求，不同的种类的园林绿植的固碳 能力彼此进行互补，例如，固碳能力较高的常绿灌木和固碳能力较低的落叶乔木进行搭配， 构成四季变化的园林植物景观，给人们带去视觉上的美感。
[0016]合理的配置园林的绿植，在园林有限的空间里，在尊重植物特性的基础上，合理的安排 绿植，兼顾植株的种类、颜色，提高园林的立体绿化的意识，发挥绿植的自然之美，为居民 带来视觉上的享受，增强园林绿植的视觉效益
[0017]所述运输碳排放根据移植植株是否为本土植物计算运输碳排放，当移植植株不是本土植 物，植株的大小、运输距离与运输碳排放成正比，具体的计算公式为：
[0018][0019]其中，α表示碳排放系数，h表示绿植的高度，D表示绿植的运输距离；
[0020]园林的绿植成本很大程度组成部分是运输，绿植本身的价格是固定的，却花了极大的成 本从远的地方运输过来，这时植物却因为环境难以适应导致成活率大大的降低，原本是碳汇 的绿植就会变成碳源，植物之前的固化的碳此时都会转化成排放碳，导致园林绿植的碳排放 增加。
[0021]所述移植植株的生存率，具体计算公式为：
[0022][0023]其中，k表示匹配系数，P表示园林生长要素与植物生长要素的匹配值。
[0024]当园林的环境与植株需要的生长环境越接近，植株越容易存活，园林碳排放的可能性越 低。
[0025]设置植物生长要素为(a1，a2，a3，a4)，其中a1表示植物生长需要的土壤酸碱度、a2表示 植物生长需要的光照、a3表示植物生长需要的温度、a4表示植物生长需要的土壤微生物，设 置植物生长要素允许波动范围(a
′1，a
′2，a
′3，a
′4)，当园林生长要素与植物生长要素的差值超出 植物生长要素允许波动范围，输出植物的生存率为零，当园林生长要素与植物生长要素的差 值不超出植物生长要素允许波动范围，通过计算园林生长要素与植物生长要素的匹配值，匹 配值越高，植物的生存率越高，计算园林生长要素与植物生长要素的匹配值的具体公式为：
[0026][0027]其中，b1表示园林的土壤酸碱度、b2表示园林的光照、b3表示园林的温度、b4表示园 林的土壤微生物；
[0028]所述园林的生存率具体计算公式为：
[0029][0030]其中，S
i
表示第i年在活的所有植株数量，T
i
表示第i年所有的植株数量。
[0031]以整个园林为统计单位，统计这个土地上所有的植物，当植物不停的更换和死亡会极大 程度的增加碳排放和绿植工程成本，同时破坏整个园林的已形成的稳定的局部生态体系，合 理的配植形成微型生态，内部自我调节以保持园林景观的长存。
[0032]所述园林的效益评估模型从园林固碳能力和视觉效益两方面评估，所述园林固碳能力是 所有存活植株的固碳能力的总和，所述视觉效益评估园林绿化的水平；
[0033]现代城市居民的生存压力大，居民精神障碍患病率逐年上升，城市居民的健康在很大程 度上受城市的环境影响，在城市中建立有效的园林绿化可以有效的提高城市的空气质量、降 低噪声污染、良好的园林绿化会给城市居民良好的视觉体验，有效的提高了居民的心理健康， 降低居民的压力程度，有助于放松和精神恢复。
[0034]所述园林固碳能力具体计算公式为：
[0035][0036]其中,C
im
表示园林的固碳能力，c
j
表示第j棵植株的固碳量，w
a
表示第j棵植株的吸水能 力。
[0037]植株可以分为成长期、壮年期和暮年期，植株的固碳能力与植株的生命力成正比，植株 的生命力可以反映在植株的吸水能力上，水也是参与光合作用不可缺少的成分，当植株吸水 能力强，此时植株光合作用能力强，固碳能力也强，当植株吸水能力下降，说明植株的光合 作用能力下降，同时固碳能力也下降。所以植株的固碳能力也可以直观的反应植株的生命力， 当植株的固碳能力下降，表示植株的生命力也在下降，园林的固碳能力也是园林的生命力的 体现。
[0038]所述视觉效益的计算方法：
[0039]B＝[h*(NDVI+0.8)](co+br―5)e
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据算法的园林绿化低碳智慧管理方法，其特征在于：园林绿化低碳智能管理方法具体步骤为：步骤一：数据采集模块与传感器连接，实时采集园林的生长要素，数据采集模块获取园林的遥感影像，所述数据采集模块将数据输入绿植数据信息库；步骤二：所述绿植数据信息库传输园林的生长要素、植株的固碳能力、园林植株的来源移植时间传输至园林低碳评估模块，所述绿植数据信息库传输园林遥感影像、植株的固碳能力、植株的开花颜色、植株的种类和植株的绿叶时间传输至园林效益评估模块，所述绿植数据信息库传输园林的生长要素、植株的固碳能力至园林绿植管理模块；步骤三：所述园林低碳评估模块通过园林低碳评估模型评估园林建造、更新和维护过程低碳程度并传输至园林绿植管理模块；步骤四：所述园林效益评估模块通过园林效益评估模型评估园林的固碳能力和视觉效益并传输至园林绿植管理模块；步骤五：所述园林绿植管理模块实时监控，大屏展示园林的生长信息，监控园林的绿植固碳能力，根据园林建造产生的碳排放和园林效益评估值输出最佳园林规划。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据算法的园林绿化低碳智慧管理方法，其特征在于：所述园林低碳评估模型评估园林建造产生的碳排放，根据植物的来源、植物与园林环境的匹配度计算植物移植可能的碳排放和由于植物跟换和死亡产生的碳排放，园林建造产生的碳排放具体的计算公式为：其中，C表示园林建造产生的碳排放，c
m
表示死亡植株的固碳量,d表示死亡植株的树龄，c
n
表示移植植株的固碳量，Na表示移植植株的运输碳排放，A表示移植植株的生存率，S
r
表示园林的生存率。3.根据权利要求2所述的一种基于大数据算法的园林绿化低碳智慧管理方法，其特征在于：所述运输碳排放根据移植植株是否为本土植物计算运输碳排放，当移植植株不是本土植物，植株的大小、运输距离与运输碳排放成正比，具体的计算公式为：其中，α表示碳排放系数，h表示绿植的高度，D表示绿植的运输距离；所述移植植株的生存率，具体计算公式为：其中，k表示匹配系数，P表示园林生长要素与植物生长要素的匹配值。4.根据权利要求3所述的一种基于大数据算法的园林绿化低碳智慧管理方法，其特征在于：设置植物生长要素为(a1，a2，a3，a4)，其中a1表示植物生长需要的土壤酸碱度、a2表示植物生长需要的光照、a3表示植物生长需要的温度、a4表示植物生长需要的土壤微生物，设置植物生长要素允许波动范围(a
′1，a
′2，a
′3，a
′4)，当园林生长要素与植物生长要素的差值超出植物生长要素允许波动范围，输出植物的生存率为零，当园林生长要素与植物生长要
素的差值不超出植物生长要素允许波动范围，通过计算园林生长要素与植物生长要素的匹配值，匹配值越高，植物的生存率越高，计算园林生长要素与植物生长要素的匹配值的具体公式为：其中，b1表示园林的土壤酸碱度、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓华，
申请(专利权)人：江苏绿奥环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：