一种水域生态空间保护修复靶向区域的识别方法技术

本公开的实施例提供一种水域生态空间保护修复靶向区域的识别方法。应用于水域生态空间保护技术领域。所述方法包括：获取待识别区域源数据；根据预设指标，识别水生境高值区和水生态脆弱区，筛选作为生态源地；构建综合水生生态阻力面，基于所述综合水生生态阻力面，计算各生态源地之间的水行洪廊道和水生命廊道；识别所述水行洪廊道和水生命廊道中生态保护夹点和生态修复障碍点；综合水生境高值区和水生态脆弱区以及生态保护夹点和生态修复障碍点，作为生态治理的靶向区域。根据所述方法识别出来的靶向区能够为生态修复工程布局提供空间指引，能够实现水生态系统整体保护、综合治理、水风险系统防御的修复效果。水风险系统防御的修复效果。水风险系统防御的修复效果。

【技术实现步骤摘要】
一种水域生态空间保护修复靶向区域的识别方法


[0001]本专利技术涉及水域生态空间保护修复
，尤其涉及一种水域生态空间保护修复靶向区域的识别方法。

技术介绍

[0002]水域生态空间是为生态水文过程提供场所、维持水生态系统健康稳定、保障水资源安全的各类生态空间。水域生态空间的保护修复是全人类面临的共同挑战。
[0003]过去世界各国对水体空间生态保护修复的目标较为单一。他们的关注焦点大多在于河流水质的恢复治理。一般采用的是水质恢复治理为主的河流生态修复方法。这些单一目标方法总体都是针对一个或是几类生态要素，而忽略了生态要素的关联性和系统性的特点。因此这些单一目标治理难于满足经济发展的需要。多目标的，多要素，多系统的，并能综合修复水体空间的方法较为缺乏。

技术实现思路

[0004]本公开提供了一种水域生态空间保护修复靶向区域识别的方法、装置、设备以及存储介质。
[0005]根据本公开的第一方面，提供了一种水域生态空间保护修复靶向区域的识别方法。该方法包括：获取待识别区域源数据；根据所述待识别区域源数据，对所述待识别区域进行生态空间系统性评价，识别所述待识别区域中的水生境高值区和/或水生态脆弱区作为生态源地；根据所述待识别区域源数据构建综合水生生态阻力面，基于所述综合水生生态阻力面，计算各生态源地之间的水行洪廊道；识别区域流域单元，构建水生命廊道；识别所述水行洪廊道和水生命廊道中生态保护夹点、生态修复障碍点；将源地中的水生境高值区、水生态脆弱区以及廊道上的生态保护夹点、生态修复障碍点，作为所述待识别区域的水域生态空间保护修复靶向区域。
[0006]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，获取待识别区域的源数据，包括：土地利用现状数据、数字高程模型、归一化植被指数数据、降水数据、潜在蒸散发数据、土壤质地类型数据、河流水系数据、人口数据、自然保护地分布数据、生态红线和城镇开发边界数据。
[0007]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，计算待识别区域中的水生境高值区和/或水生态脆弱区：识别水文调节关键区和选定水生指示性物种分布地；评价水源涵养和水系连通性；将水文调节关键区、水生指示性物种分布地、水源涵养和水系连通性高值区进行空间叠加，提取水生境高值区；计算流域污染风险和洪涝灾害风险区；提取流域污染高风险区和洪涝灾害高风险区作为水生态脆弱区。
[0008]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据所述待识别区域源数据构建综合水生生态阻力面包括：从所述数字高程模型提取坡度和高程；根据所述用地性质计算到铁路的距离和到道路的距离；数据用地性质中的用地类型已经是离
散化的属性，因此只需对坡度、高程、到铁路的距离、到道路的距离和归一化植被指数这五种数据中的连续值进行离散化；对离散化后的属性，分别赋予阻力系统系数；对以上六类数据，包括，离散后的坡度、离散后的高程、离散后的到铁路的距离、离散后的到道路的距离、离散后的归一化植被指数和用地类型赋予不同的权重；将以上六类离散化数据转化成栅格图；根据阻力系统系数和权重对以上六类数据进行加权求和的栅格计算，得到综合水生生态阻力面。
[0009]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，获取各生态源地之间的水行洪廊道包括：计算任意两个水生态源地的加权成本距离；创建加权成本距离表面，再逐个源地根据加权成本距离计算最小成本路径；利用最小成本路径，并设置累积阻力截断距离以确定廊道的位置和形状，基于电路模型原理从综合水生生态阻力面提取水行洪廊道。
[0010]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，计算各生态源地之间的水生命廊道的方法包括：获取数字高程模型，并进行数字高程模型的填洼处理；将填洼好的数字高程模型进行流向分析，运用D8算法确定从栅格中的每个象元流出的8邻域方向；利用地表径流模型，累计计算每个流向栅格的总数，计算各个汇水区域积累的汇流量，确定产生地表径流的汇流阈值；所有汇流量大于该阈值的栅格就是潜在的河网，再运用河网分级工具提取河流、流向和出水口；对一级栅格河网进行矢量化，再运用分水岭工具，根据河流、流向和出水口共同确定集水区的空间范围，即流域；将区域主要河流与流域进行空间连接，识别主要河流的流域单元，作为水生命廊道。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，识别水行洪廊道和水生命廊道中生态保护夹点的方法包括：获取水行洪廊道图，基于设定廊道阻力阈值，利用电路模型，通过迭代运算计算景观表面的累计电流值来识别重要的生态要素；在选定阈值范围内，电流密度高值区为生态保护夹点。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，识别生态修复障碍点的方法包括：用栅格覆盖区域，并在选定搜索半径和步长范围内，利用移动窗口搜索法在水行洪廊道，水生命廊道图上，识别障碍点；计算每个搜索窗口到达由水行洪廊道和/或水生命廊道连接的两个生态源地间的最小成本距离的原始值，即为其电阻为正常电阻值，表示障碍点存在；计算每个搜索窗口到达由水行洪廊道和/或水生命廊道连接的两个生态源地间的最小成本距离的修复改善系数，即为电阻变为1以后的最小成本距离，表示障碍点被清除；计算电阻为1时的最小成本距离和原始值的差值，将差值最高值区间作为生态修复障碍点识别的定量指标。
[0013]根据本公开的第二方面，一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现所述水域生态空间保护修复靶向区域的识别方法。
[0014]根据本公开的第三方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～8中任一项所述的方法。提供了一种水域生态空间保护修复靶向区域识别的方法设备，所述设备包括存储器和处理器，其中所述存储器中存有指令，当利用所述处理器执行所述指令时，使得所述处理器执行水域生态空间保护修复靶向区域的识别方法。
[0015]本公开提供了一种以多目标协同为导向，通过生态安全格局建模技术来精确识别水体空间生态保护修复靶向区域的方法。如此解决了过去单一目标治理，生态保护修复靶向区域诊断方法难于满足经济发展的需要的问题。
[0016]基于生态安全格局识别水体生态空间保护修复靶向区域，能够为生态修复工程布局提供空间指引，能够实现水生态系统整体保护、水资源综合治理、水风险系统防御的修复效果。同时可以有效缓解地区发展与生态保护之间的用地矛盾。
[0017]应当理解，
技术实现思路
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
[0018]结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水域生态空间保护修复靶向区域的识别方法，包括：获取待识别区域源数据；根据所述待识别区域源数据，对所述待识别区域进行生态空间系统性评价，识别所述待识别区域中的水生境高值区和/或水生态脆弱区作为生态源地；根据所述待识别区域源数据构建综合水生生态阻力面，基于所述综合水生生态阻力面，计算各生态源地之间的水行洪廊道；识别区域流域单元，构建水生命廊道；识别所述水行洪廊道和水生命廊道中生态保护夹点、生态修复障碍点；将水生境高值区、水生态脆弱区以及生态保护夹点、生态修复障碍点，作为所述待识别区域的水域生态空间保护修复靶向区域。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述待识别区域源数据包括：土地利用现状数据、数字高程模型、归一化植被指数数据、降水数据、潜在蒸散发数据、土壤质地类型数据、河流水系数据、人口数据、自然保护地分布数据、生态红线和城镇开发边界数据。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述待识别区域中的水生境高值区和/或水生态脆弱区包括：识别水文调节关键区和选定水生指示性物种分布地；评价水源涵养功能和水系连通性；将水文调节关键区、水生指示性物种分布地、水源涵养和水系连通性高值区进行空间叠加，提取水生境高值区；计算流域污染风险和洪涝灾害风险区；提取流域污染高风险区和洪涝灾害高风险区作为水生态脆弱区。4.根据权利要求2所述的方法，其中，根据所述待识别区域源数据构建综合水生生态阻力面包括：从所述数字高程模型提取坡度和高程；根据所述用地性质计算到铁路的距离和到道路的距离；数据用地性质中的用地类型已经是离散化的属性，因此只需对坡度、高程、到铁路的距离、到道路的距离和归一化植被指数这五种数据中的连续值进行离散化；对离散化后的属性，分别赋予阻力系统系数；对以上六类数据，包括，离散后的坡度、离散后的高程、离散后的到铁路的距离、离散后的到道路的距离、离散后的归一化植被指数和用地类型赋予不同的权重；将以上六类离散化数据转化成栅格图；根据阻力系统系数和权重对以上六类数据进行加权求和的栅格计算，得到综合水生生态阻力面。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述各生态源地之间的水行洪廊道包括：计算任意两个水生态源地的加权成本距离；创建加权成本距离表...

【专利技术属性】
技术研发人员：高梦雯，胡业翠，白羽萍，陈翠柏，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：