System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法技术_技高网

一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法技术

技术编号:41309226 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-13 14:53
本发明专利技术公开了一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,涉及绿地碳汇量估算技术领域。一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,包括以下步骤:S1:采集历史城市绿地图像;S2:构建二氧化碳预测模型;S3:对二氧化碳预测模型进行参数调整;S4:计算城市的当前二氧化碳排放量,调整单个城市绿地属性;S5:对语义分割模型进行参数更新;S6:利用多元回归方程进行计算城市绿地系统碳汇量估算结果。本发明专利技术解决了现有的专利在对城市生态修复规划时不能作为很好的依据,影响生态修复规划的效果的问题,本发明专利技术能够准确的了解城市的二氧化碳排放情况,使得城市绿地系统碳汇量估算结果更加精准,保证了生态修复的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及绿地碳汇量估算,具体为一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法


技术介绍

1、土地综合整治是指在符合国土空间规划的前提下,对一定区域内(整乡镇或部分村庄)的土地进行全域规划、整体设计,采取综合措施对田水路林村矿进行全要素整治、对山水林田湖草进行生态保护修复,整体推进农用地整理、建设用地整理和乡村生态保护修复,优化生产、生活、生态空间格局,促进耕地保护和土地节约集约利用的活动。城市土地综合整治与生态修复,对生态文明建设,资源集约利用有重要作用,因此在实际的城市绿地生态修复规划设计中,要考虑绿地发挥碳汇功能。

2、公开号cn113177744a的中国专利公开了一种城市绿地系统碳汇量估算方法及系统,包括:构建乔灌木碳汇量与其影响因素树高、冠幅、胸径及垂直投影面积的多元回归方程;通过抽样实地测量,获取植被数据包括树高、胸径、冠幅及乔灌草垂直投影面积;利用既有方法计算各个样方内的碳汇量;通过方案指标查询以及实测数据和样方碳汇量的多元回归分析等,得到相关参数;将不同绿地类型相关参数代入多元回归方程,得到总体规划的城市绿地系统碳汇量,并进行可视化呈现。该专利为城市建成区尺度下的总体规划层面绿地的碳汇量估算提供了一种可操作性强的方法。

3、上述专利在实际使用过程中,仅能针对城市绿地系统进行碳汇量估算,并没有结合城市的碳排放,因此在对城市生态修复规划时,并不能作为很好的依据,进而影响生态修复规划的效果;因此,不满足现有的需求,对此我们提出了一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法。


<b>技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,通过建立二氧化碳预测模型对城市的二氧化碳排放量进行预测,预测效果好,通过对城市车辆的二氧化碳排放量和城市人口的二氧化碳排放量进行计算,能够准确的了解城市的二氧化碳排放情况,能够更好的通过城市的二氧化碳排放量对陆地碳汇量进行估算,使得城市绿地系统碳汇量估算结果更加精准,保证了生态修复的效果,能够更好的为城市生态修复规划提供便利,保证了城市生态修复规划的有效性,解决了上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,包括以下步骤:

3、s1:通过rgb-d相机采集历史城市绿地图像,并根据所采集到的历史城市绿地图像,使用语义分割模型得到城市绿地属性向量。

4、s2:通过模型构建模块构建二氧化碳预测模型,通过二氧化碳预测模型对城市的碳排放量进行计算,并根据碳排放的计算结果对城市绿地属性向量的单一维度属性进行调整,生成若干个扩增向量。

5、s3:通过扩增向量和城市绿地属性向量对二氧化碳预测模型进行参数调整,利用隐层特征向量之间的维度差异作为目标函数,拟合城市绿地属性对隐层特征向量单一维度的关联关系。

6、s4:计算城市的当前二氧化碳排放量,碳排放量具体包括城市汽车碳排量和城市人口的碳排放量,并根据城市绿地属性向量经二氧化碳预测模型得到的预测值和当前二氧化碳排放量之间的差异计算梯度,以梯度下降最快的方向调整单个城市绿地属性。

7、s5:根据调整后的城市绿地属性向量,对语义分割模型进行参数更新,得到更新语义分割模型。

8、s6:通过rgb-d相机采集当前城市绿地图像,使用语义分割模型得到真实城市绿地属性向量,利用多元回归方程对真实城市绿地属性向量进行计算,得到城市绿地系统碳汇量估算结果。

9、优选的,所述语义分割模型,包括:

10、增强模块,用于对rgb-d相机所采集的城市绿地源图像进行图像增强,得到相应的多个增强源图像。

11、融合单元,用于对多个增强源图像进行图像融合,得到融合图像。

12、分割单元,用于通过目标语义分割模型,对融合图像进行语义分割,得到对应源图像的目标图像。

13、优选的,所述通过模型构建模块构建二氧化碳预测模型,具体包括:

14、收集所测算城市的样本数据集,样本数据集包括城市历史年度户籍人口和城市历史年度民用车辆拥有量。

15、获取与多个样本数据集分别对应的多个样本二氧化碳排放数据,并对多个样本数据集分别进行标注处理,以对应标注上多个样本二氧化碳排放数据。

16、将标注后的多个样本数据集依次输入深度神经网络模型中,以有监督学习的方式进行训练处理,从而得到二氧化碳预测模型。

17、优选的,所述模型构建模块,具体包括:

18、数据收集模块,用于收集城市的样本数据,并根据收集的样本数据类型进行分类,生成对应的样本数据集。

19、数据标注模块,用于根据所获取的样本数据集获取对应的二氧化碳排放数据,并对获取的多个样本二氧化碳排放数据集进行标注处理。

20、模型生成模块,用于将标注后的多个样本二氧化碳排放数据集依次输入深度神经网络模型生成二氧化碳预测模型。

21、优选的,所述对城市当前二氧化碳排放量进行计算。

22、城市车辆的碳排放量p1的计算公式如下:

23、p1=∑d*k*q;

24、其中,d为城市车辆总数,k为城市车辆能源总消耗量,qj为城市车辆行驶阶段所消耗能源的碳排放因子。

25、城市人口的碳排放量p2为的计算公式如下:

26、

27、其中,t为城市人口的劳动时长,s为城市人口数量,0.001表示为一个成年人每天排放的二氧化碳量为0.001t。

28、优选的,所述利用多元回归方程对真实城市绿地属性向量进行计算,具体包括:

29、获取城市绿地的乔灌木年均吸收二氧化碳量以及乔灌木总体体积。

30、获取城市绿地的年均地被碳汇速率以及地被垂直投影面积。

31、根据乔灌木总体体积计算单元得到的乔灌木的冠层体积,计算得到乔灌木的碳汇量。

32、再根据地被垂直投影面积计算得到地被碳汇量。

33、根据计算得到的乔灌木的碳汇量和地被碳汇量计算城市绿地的总碳汇量。

34、优选的,所述总碳汇量w的计算公式如下:

35、w=w1+w2;

36、其中,w1乔灌木的碳汇量,w2为地被碳汇量。

37、乔灌木碳汇量w1的计算公式如下:

38、w1=s*v;

39、其中s为乔灌木年均吸收二氧化碳量,v为乔灌木总体体积。

40、地被碳汇量w2的计算公式如下:

41、w2=g*m2;

42、其中,g为年均地被碳汇速率,m2为地被垂直投影面积。

43、优选的,所述乔灌木总体体积v的计算公式如下:

44、v=m1+c+d+h;

45、其中,c为乔灌木平均冠幅,d为乔灌木平均胸径,h为乔灌木平均树高。m1为乔灌木垂直投影面积;

46、乔灌木垂直投影面积v1的计算公式如下:...

【技术保护点】

1.一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于;包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:所述语义分割模型,包括:

3.根据权利要求1所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:所述通过模型构建模块构建二氧化碳预测模型,具体包括:

4.根据权利要求2所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:所述模型构建模块,具体包括:

5.根据权利要求1所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:所述对城市当前二氧化碳排放量进行计算;

6.根据权利要求1所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:利用多元回归方程对真实城市绿地属性向量进行计算,具体包括:

7.根据权利要求6所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:所述总碳汇量W的计算公式如下:

8.根据权利要求7所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:所述乔灌木总体体积V的计算公式如下:

>9.根据权利要求2所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:所述增强模块,包括:

10.根据权利要求1所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:再根据所采集到的历史城市绿地图像,使用语义分割模型得到城市绿地属性向量前,还包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于;包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:所述语义分割模型,包括:

3.根据权利要求1所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:所述通过模型构建模块构建二氧化碳预测模型,具体包括:

4.根据权利要求2所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:所述模型构建模块,具体包括:

5.根据权利要求1所述的一种用于生态修复规划的绿地碳汇量估算方法,其特征在于:所述对城市当前二氧化碳排放量进行计算;

6.根据权利要求1所述的一种用于生态修复...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷雅凯范晓琳李华威刘贺梁峰诚郑方芳葛世栋曹洋沈昕李泰山杨玫唐晓晨
申请(专利权)人:河南农业大学
类型:发明
国别省市:

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