海岛区域分类及生态资源价值评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种海岛区域分类及生态资源价值评估方法，包括以下步骤：根据采集到的海岛遥感数据对海岛区域进行分类，得到海岛区域类别以及每个类别对应的面积；根据海岛区域类别确立每个类别对应的单位面积生态资源价值量，根据海岛区域类别及对应的单位面积生态资源价值量建立海岛单位面积生态资源价值量表；通过每个类别对应的面积以及每个类别对应的单位面积生态资源价值量确立总的海岛生态资源价值。本发明专利技术不仅可以提升海岛生态资源价值的计算科学性、通用性及便捷性，还可以大规模的开展我国海岛生态资源价值计算与评估。

Island Regional Classification and Assessment Method and System of Ecological Resources Value

The invention discloses an island region classification and ecological resource value evaluation method, which includes the following steps: classifying the island region according to the collected remote sensing data, obtaining the island region category and the corresponding area of each category; establishing the corresponding unit area ecological resource value of each category according to the island region category, and according to the island region category and the corresponding single. The value of ecological resources per unit area of an island is measured by the value of ecological resources per unit area of an island, and the total value of ecological resources per unit area of an island is determined by the corresponding area of each category and the corresponding value of ecological resources per unit area of each category. The invention can not only improve the calculation scientificity, universality and convenience of the value of island ecological resources, but also carry out large-scale calculation and evaluation of the value of island ecological resources in China.

【技术实现步骤摘要】
海岛区域分类及生态资源价值评估方法及系统
本专利技术涉及海岛生态经济领域，尤其涉及一种海岛区域分类及生态资源价值评估方法及系统。
技术介绍
海岛是海洋国土的重要组成部分，也是沿海国家和地区拓展社会发展空间、加快海洋经济发展的重要载体。我国拥有海岛11000多个(据2014年全国海岛地名普查最新成果)，海岛开发前景巨大。在过去五年里，2010年《中华人民共和国海岛保护法》颁布实施；2011年“浙江舟山群岛新区”和“福建平潭岛综合实验区”获得国务院批准建设；2012年《全国海岛保护规划》颁布实施；2013年国家海洋局“三定”方案，组建政策法制与岛屿权益司；2014年《全国生态保护与建设规划》首次将海洋区(含海岛)纳入国家生态保护与建设总体格局。以上都凸显了当前我国海岛的重要地位。作为特殊的海洋生态系统，海岛是由岛陆、潮间带和近海三方面互相耦合的生态系统，具有海陆两相性、结构独立性和生态脆弱性等特征，一旦遭到破坏将难以恢复。因生态资源价值研究可以连接生态学、经济学和社会学，可作为生态保护、生态修复和生态系统管理的基础，使其成为了评估生态系统状况的重要手段。为更好的开发和保护我国的海岛资源，需科学的评估海岛生态资源价值。目前，还没有一套很完整的评估体系来评估海岛的生态资源总体价值。现有的少量评估海岛生态资源价值的方法，或者直接采用不适用于海岛的陆地生态资源价值评估方法或者方法不够完善，处理过程不够严谨科学，从而导致对海岛的生态资源评估结果不够准确或者误差较大。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的缺点，提供了一种海岛区域分类及生态资源价值评估方法及系统。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种海岛区域分类及生态资源价值评估方法，包括以下步骤：根据采集到的海岛遥感数据对海岛区域进行分类，得到海岛区域类别以及每个类别对应的面积；根据海岛区域类别确立每个类别对应的单位面积生态资源价值量，根据海岛区域类别及对应的单位面积生态资源价值量建立海岛单位面积生态资源价值量表；通过每个类别对应的面积以及每个类别对应的单位面积生态资源价值量确立总的海岛生态资源价值。作为一种可实施方式，所述根据采集到的海岛遥感数据对海岛土地进行分类，得到海岛土地类别以及每个类别相应的面积，具体的步骤为：对采集到的海岛遥感数据进行预处理，得到用以解译的遥感数据库；获取不同类型区域的野外调查样本并根据海岛区域特性进行归类；将海岛区域依照海岛区域的特性建立至少6类应用于海岛区域分类体系，6类海岛区域分类体系包括耕地、林地、草地、水域、湿地以及建设用地；根据最终遥感数据与不同类型的野外调查样本，将海岛区域依照所述海岛区域分类体系对海岛地物的几何形状、颜色特征、纹理特征集空间分布情况进行分析，通过分析结果建立海岛区域类型解释标识库；根据海岛区域类型解释标识库与遥感数据库对海岛区域进行分类得到海岛区域类别，并结合海岛区域总面积获取每个类别相应的面积；对海岛区域类型的分类结果以及每个类别相应的面积分别进行精度检查，最终得到正确的每个类别相应的面积。作为一种可实施方式，所述根据海岛区域类型解释标识库与遥感数据库对海岛区域进行分类得到海岛区域类别，并结合海岛区域总面积获取每个类别相应的面积，具体过程为：根据建立的海岛土地类型解译标识库，在遥感数据库中选择训练样本X＝[x1，x2，…，xn]，X表示像元，n为图像波段总数，xi为地物点在第i波段的亮度值；将海岛区域分为m类，类别wi(i＝1，2，…，m)，其中，m大于等于6；通过训练样本确定每个类别中出现像元的概率，假设训练样本在特征空间上的分布服从高斯正态分布，则像元X在第wi类的条件概率密度函数为：其中：P(X/wi)表示在wi类别出现像元X的概率，μi为第i类训练样本的均值向量，∑i为第i类训练样本的协方差矩阵，∑-1为∑的逆；将训练样本以外的海岛遥感影像数据中的像元代入以下公式中，得到此像元归属类别的归属概率，公式如下：其中：P(wi/X)为在像元X出现的条件下其归属第wi类的归属概率，P(wi)为先验概率，即为在类别wi出现的概率；P(X/wi)表示在类别wi中出现像元X的概率；根据以上计算结果，将像元X归为归属概率最大的那类，若P(wi/X)＝max(P(wi/X))，则X∈wi，其中，P(wi/X)为在像元X出现的条件下其归属第wi类的归属概率，wi表示类别，X表示像元；重复以上过程，直至将所有海岛遥感影像数据的所有像元进行归类，得到海岛区域的所有分类，并通过分类比例以及海岛区域总面积得到每个类别对应的面积数据。作为一种可实施方式，根据海岛区域类别确立每个类别对应的单位面积生态资源价值量，根据海岛区域类别及对应的单位面积生态资源价值量建立海岛单位面积生态资源价值量表，具体步骤为：结合海岛生态系统特点，确立每个类别对应的海岛生态系统单位面积生态资源价值量，并建立海岛生态系统单位面积生态资源价值基础表；通过对各个类别的海岛生态系统单位面积生态资源价值量进行系数校正处理，得到海岛生态系统单位面积生态资源价值，并建立海岛生态系统单位面积生态资源价值计算表。作为一种可实施方式，所述校正处理包括空间异质系数校正、经济发展系数校正或海岛稀缺系数校正的一种或多种。作为一种可实施方式，所述空间异质系数校正是用于修正林地的生态资源价值量，将海岛上林地的生物量与全国林地单位面积的平均生物量的比值作为目标海岛生态资源价值的修订系数，所述空间异质系数校正公式如下：E1＝(f/F)*Ei，其中，E1为校正后的目标海岛的单位面积林地的生态资源价值量，f为目标海岛林地的生物量，F为全国林地单位面积的平均生物量，Ei为中国林地平均生态资源价值量。作为一种可实施方式，所述经济发展系数校正用于校正目标海岛的生态资源价值，若获取每个类别不同时期具有可比性的生态资源价值量，则需对不同年份的生态资源价值根据国家GDP增长率进行折现处理，经济发展系数校正公式如下：E2＝Ef*(1+r)(T-t)，其中，E2为校正后的目标海岛的生态资源价值，Ef为基准年份目标海岛的生态资源价值，r为贴现率，T为评估年份，t为基准年份。作为一种可实施方式，所述海岛稀缺系数校正用于校正目标海岛的生态资源价值，根据海岛距离大陆的距离，得到海岛资源稀缺系数，校正目标海岛的生态资源价值，校正海岛稀缺系数校正公式为：E3＝10/D*Eg(D＝5，10，15，20，25，30，35，40，45，50…….)，式中，E3为校正后的目标海岛的生态资源价值，Eg为基准目标海岛的生态资源价值，D为目标海岛距离大陆的距离。作为一种可实施方式，所述通过每个类别对应的面积以及每个类别对应的单位面积生态资源价值量确立总的海岛生态资源价值，具体为：将每个类别的面积以及每个类别对应的生态资源价值量进行乘法计算，得到每个类别海岛生态资源价值量；将每个类别海岛生态资源价值量求和，得到单个海岛总的生态资源价值。一种海岛区域分类及生态资源价值评估系统，包括海岛区域分类模块、每类生态资源价值计算模块和总海岛生态资源价值计算模块；所述海岛区域分类模块，用于根据采集到的海岛遥感数据对海岛区域进行分类，得到海岛区域类别以及每个类别对应的面积；所述每类生态资源价值计算模块，用于根据海岛区域类别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海岛区域分类及生态资源价值评估方法，包括以下步骤：根据采集到的海岛遥感数据对海岛区域进行分类，得到海岛区域类别以及每个类别对应的面积；根据海岛区域类别确立每个类别对应的单位面积生态资源价值量，根据海岛区域类别及对应的单位面积生态资源价值量建立海岛单位面积生态资源价值量表；通过每个类别对应的面积以及每个类别对应的单位面积生态资源价值量确立总的海岛生态资源价值。

【技术特征摘要】
1.一种海岛区域分类及生态资源价值评估方法，包括以下步骤：根据采集到的海岛遥感数据对海岛区域进行分类，得到海岛区域类别以及每个类别对应的面积；根据海岛区域类别确立每个类别对应的单位面积生态资源价值量，根据海岛区域类别及对应的单位面积生态资源价值量建立海岛单位面积生态资源价值量表；通过每个类别对应的面积以及每个类别对应的单位面积生态资源价值量确立总的海岛生态资源价值。2.根据权利要求1所述的海岛区域分类及生态资源价值评估方法，其特征在于，所述根据采集到的海岛遥感数据对海岛土地进行分类，得到海岛土地类别以及每个类别相应的面积，具体的步骤为：对采集到的海岛遥感数据进行预处理，得到用以解译的遥感数据库；获取不同类型区域的野外调查样本并根据海岛区域特性进行归类；将海岛区域依照海岛区域的特性建立至少6类应用于海岛区域分类体系，6类海岛区域分类体系包括耕地、林地、草地、水域、湿地以及建设用地；根据最终遥感数据与不同类型的野外调查样本，将海岛区域依照所述海岛区域分类体系对海岛地物的几何形状、颜色特征、纹理特征集空间分布情况进行分析，通过分析结果建立海岛区域类型解释标识库；根据海岛区域类型解释标识库与遥感数据库对海岛区域进行分类得到海岛区域类别，并结合海岛区域总面积获取每个类别相应的面积；对海岛区域类型的分类结果以及每个类别相应的面积分别进行精度检查，最终得到正确的每个类别相应的面积。3.根据权利要求2所述的海岛区域分类及生态资源价值评估方法，其特征在于，所述根据海岛区域类型解释标识库与遥感数据库对海岛区域进行分类得到海岛区域类别，并结合海岛区域总面积获取每个类别相应的面积，具体过程为：根据建立的海岛土地类型解译标识库，在遥感数据库中选择训练样本X＝[x1，x2，…，xn]，X表示像元，n为图像波段总数，xi为地物点在第i波段的亮度值；将海岛区域分为m类，类别wi(i＝1，2，…，m)，其中，m大于等于6；通过训练样本确定每个类别中出现像元的概率，假设训练样本在特征空间上的分布服从高斯正态分布，则像元X在第wi类的条件概率密度函数为：其中：P(X/wi)表示在wi类别出现像元X的概率，μi为第i类训练样本的均值向量，∑i为第i类训练样本的协方差矩阵，∑-1为∑的逆；将训练样本以外的海岛遥感影像数据中的像元代入以下公式中，得到此像元归属类别的归属概率，公式如下：其中：P(wi/X)为在像元X出现的条件下其归属第wi类的归属概率，P(wi)为先验概率，即为在类别wi出现的概率；P(X/wi)表示在类别wi中出现像元X的概率；根据以上计算结果，将像元X归为归属概率最大的那类，若P(wi/X)＝max(P(wi/X))，则X∈wi，其中，P(wi/X)为在像元X出现的条件下其归属第wi类的归属概率，wi表示类别，X表示像元；重复以上过程，直至将所有海岛遥感影像数据的所有像元进行归类，得到海岛区域的所有分类，并通过分类比例以及海岛区域总面积得到每个类别对应的面积数据。4.根据权利要求1所述的海岛区域分类及生态资源价值评估方法，其特征在于，所述根据海岛区域类别确立每个类别对应的单位面积生态资源价值量，根据海岛区域类别...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德刚，孙丽，谭勇华，
申请(专利权)人：国家海洋局第二海洋研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33