【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生态环境评估，特别涉及库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统。
技术介绍
1、库塘是指为灌溉、水电、防洪等目的而建造的人工蓄水设施，库塘湿地属于人工湿地，在全国各地都有零星分布，但主要分布在大江大河中、上游以及天然湿地集中的周边区域，长江流域中、下游是我国库塘湿地分布最集中的地区，湿地作为水陆相互作用形成的独特生态系统，特殊的生态特征使其在温室气体调节中发挥了重要作用，其仅占陆地面积的4％-6％，但碳储量占全球陆地碳储量的12％-24％，因此，提高对湿地固碳能力的关注，量化湿地生态系统碳储量的时空变化并明确其影响因素具有重要的意义。
2、相关研究表明，湿地的碳储量主要包括植被碳储量、土壤碳储量、水体中的溶解性有机碳三大部分，现有的湿地碳储量估算方法是建立在湿地生态系统较为稳定的基础上进行的，但库塘湿地作为人工蓄水设施，其负有蓄水泄洪等功能，故其碳储量的估算具有一定的不确定性，导致现有的估算方法准确性较低。为此，我们提出库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为，
3、库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，包括
4、遥感影像获取模块、图像处理模块、植被标定模块、植被碳储量估算模块；
5、土壤取样模块、土壤参数测定模块、土壤碳储量估算模块；
6、水域面积
7、总碳储量获取模块；
8、所述遥感影像获取模块用于采集待评估库塘湿地区域的遥感影像；
9、所述图像处理模块与所述遥感影像获取模块连接，用于将获取的遥感影像分割为若干个待识别区域；
10、所述植被标定模块用于对各所述待识别区域进行实地标定，确定所述待识别区域内的植被信息，所述植被信息包括植被种类、生长密度、植被面积；
11、所述植被碳储量估算模块用于根据获取的植被信息对所述待评估库塘湿地区域内的植被碳储量进行计算，计算公式为：
12、
13、所述土壤取样模块用于对所述待识别区域内不同深度土层的样本进行取样并标记为aij,表示为第i个待识别区域的第j个土壤样本；
14、所述土壤参数测定模块采用环刀法获取标记后的土样并进行土壤密度测定，获取包括土壤密度、土壤厚度的土壤样本参数；
15、所述土壤碳储量估算模块用于根据获取的土壤样本参数对所述待评估库塘湿地区域内的土壤碳储量进行计算，计算公式为：
16、
17、所述水域面积计算模块用于根据获取的遥感影像计算待评估库塘湿地区域的水域面积参数；
18、所述水域参数获取模块用于通过抽样调查法采集所述待评估库塘湿地区域内的水域面积的深度值及面积值，并计算出水域面积的平均深度参数；
19、所述溶解性有机碳储量估算模块用于根据获取的所述水域面积参数及所述水域面积的平均深度参数对所述待评估库塘湿地区域内水体中的溶解性有机碳储量进行计算，计算公式为：
20、
21、所述总碳储量获取模块根据获取的所述植被碳储量、所述土壤碳储量及所述水体中的溶解性有机碳储量估算待评估库塘湿地区域的碳储量c，计算公式为：
22、c＝cv+cs+cd [4]；
23、所述系统还包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。
24、式[1]中，cv为待评估库塘湿地区域内的植被碳储量，cvgi，cvbi分别为第i个待识别区域内的植被地上生物量碳库和地下生物量碳库，svi为第i个待识别区域内的植被的标定密度，sqi为第i个待识别区域内的植被的面积，n为植被覆盖的待识别区域的数量。
25、式[2]中，cs为待评估库塘湿地区域内的土壤碳储量，si表示为第i个待识别区域的面积，m为第i个待识别区域的取样次数，sp为取样面积，ρijr为第i个待识别区域的第j个土壤样本中第r层土壤的密度，单位g·cm-3，hijr为第i个待识别区域的第j个土壤样本中第r层土壤的厚度，单位m，cfijr为第i个待识别区域的第j个土壤样本中第r层土壤的碳含量，l为土壤样本中的土壤层数。
26、式[3]中，cd为待识别区域内水体中的溶解性有机碳储量，sw为待评估库塘湿地区域的水域面积值，为待评估库塘湿地区域的水域平均深度值，dr为有机碳在水体中的溶解率，λ为溶解率修正系数，ε为常数修正系数。
27、本专利技术具有如下有益效果，
28、与现有技术相比，本专利技术技术方案通过采集待评估库塘湿地区域的遥感影像，将获取的遥感图像分割为若干个待识别区域，采用实地标定方式确定所述待识别区域内的植被信息，计算所述待评估库塘湿地区域内的植被碳储量，采集所有所述待识别区域内的不同深度土层的样本进行标记,采用环刀法获取每层土样并进行土壤密度测定,根据测定结果计算待评估库塘湿地区域的土壤碳储量，根据遥感影像获取待评估库塘湿地区域的水域面积参数，采集水域平均深度参数，根据获取的所述水域面积参数及所述水域平均深度参数计算待识别区域内水体中的溶解性有机碳储量，根据获取的评估库塘湿地区域的所述植被碳储量、所述土壤碳储量及所述水体中的溶解性有机碳储量计算待评估库塘湿地区域的碳储量，本专利技术提出的碳储量统计分析系统，能够综合考虑库塘湿地中水体含量的不确定性，提出适用于库塘湿地碳储量估算系统及方法，能够提高对库塘湿地中总碳储量估算的准确性。
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1.库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，式[1]中，Cv为待评估库塘湿地区域内的植被碳储量，Cvgi，Cvbi分别为第i个待识别区域内的植被地上生物量碳库和地下生物量碳库，Svi为第i个待识别区域内的植被的标定密度，Sqi为第i个待识别区域内的植被的面积，n为植被覆盖的待识别区域的数量。
3.根据权利要求1所述的库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，式[2]中，Cs为待评估库塘湿地区域内的土壤碳储量，Si表示为第i个待识别区域的面积，m为第i个待识别区域的取样次数，Sp为取样面积，ρijr为第i个待识别区域的第j个土壤样本中第r层土壤的密度，单位g·cm-3，hijr为第i个待识别区域的第j个土壤样本中第r层土壤的厚度，单位m，CFijr为第i个待识别区域的第j个土壤样本中第r层土壤的碳含量，l为土壤样本中的土壤层数。
4.根据权利要求1所述的库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，式[3]中，Cd为待识别区域内水体中的溶解性有机碳储量，
5.根据权利要求1所述的库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，所述图像处理模块的工作流程包括以下步骤：
6.根据权利要求4所述的库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，溶解率修正系数λ的取值根据水体环境温度进行确定，具体原则为：
7.根据权利要求4所述的库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，水域平均深度值的计算公式为：
8.根据权利要求5所述的库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，矩形网格的步长σ的值根据遥感影像的地面分辨率进行确定，确定公式为：
9.根据权利要求1所述的库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，所述系统还包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行程序时能够实现权利要求1-7任一项计算流程的步骤。
...【技术特征摘要】
1.库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，包括
2.根据权利要求1所述的库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，式[1]中，cv为待评估库塘湿地区域内的植被碳储量，cvgi，cvbi分别为第i个待识别区域内的植被地上生物量碳库和地下生物量碳库，svi为第i个待识别区域内的植被的标定密度，sqi为第i个待识别区域内的植被的面积，n为植被覆盖的待识别区域的数量。
3.根据权利要求1所述的库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，式[2]中，cs为待评估库塘湿地区域内的土壤碳储量，si表示为第i个待识别区域的面积，m为第i个待识别区域的取样次数，sp为取样面积，ρijr为第i个待识别区域的第j个土壤样本中第r层土壤的密度，单位g·cm-3，hijr为第i个待识别区域的第j个土壤样本中第r层土壤的厚度，单位m，cfijr为第i个待识别区域的第j个土壤样本中第r层土壤的碳含量，l为土壤样本中的土壤层数。
4.根据权利要求1所述的库塘湿地生态系统碳储量统计分析系统，其特征在于，式[3]中，c...
【专利技术属性】
技术研发人员：李贺鹏，朱弘，张晓勉，施晓灯，岳春雷，
申请(专利权)人：浙江省林业科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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