一种三维生态承载力评价方法、终端设备及存储介质技术

本发明专利技术涉及一种三维生态承载力评价方法、终端设备及存储介质，该方法中，包括：设定用于衡量不同土地类型的生产力的差异的均衡因子，根据每种土地类型的均衡因子计算待测区域的生态足迹；设定用于衡量不同地区之间的生产力的差异的产量因子，根据每种土地类型的均衡因子和产量因子计算待测区域的生态承载力；根据生态足迹和生态承载力，计算三维生态足迹；设定评价生态承载力强度的多个科技因子，根据生态承载力和科技因子，计算待三维生态承载力；根据三维生态足迹和三维生态承载力判定该待测区域的三维生态承载力的情况。本发明专利技术解决了现有模型中存在的问题，可以更真实地计算分析生态承载力与生态赤字。

A three-dimensional ecological bearing capacity evaluation method, terminal equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种三维生态承载力评价方法、终端设备及存储介质
本专利技术涉及生态环境
，尤其涉及一种三维生态承载力评价方法、终端设备及存储介质。
技术介绍
生态足迹(Ecologicalfootprint)概念于1992年由加拿大生态经济学家WilliamRees提出，之后与Wackernagel不断完善，用生态空间大小表示人类对自然资本的消费及自然系统能够提供的生态服务功能。生态足迹理论将能够提供特定人口的资源和废弃物消纳的具有生物/生态生产性土地总面积定义为生态承载力，通过计算自然提供的生态服务和人类需求间的差距，以评价研究区的可持续发展状况。Niccolucci引入了足迹广度和足迹深度指标构建了三维生态足迹模型，用以表征人类对自然资本流量和资本存量的使用状况，生态足迹广度表示对自然资本流量的占用，生态足迹深度表示对自然资本存量的消耗程度。方恺等对其进行了优化，并引入资本流量占用率和存量流量利用比两个指标以评估自然资本利用状况。目前的评价模型仅采用过去或现在表现出来的生产力数据，在经济社会的高速发展中，科学技术日新月异，迅速提升了生产能力，并改变着人民的传统观念与生活方式，现有的模型难以表征或预测区域的真实承载能力。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术一种三维生态承载力评价方法、终端设备及存储介质，通过一种新的评价模型，解决了现有模型中存在的问题，可以更真实地计算分析生态承载力与生态赤字。具体方案如下：一种三维生态承载力评价方法，包括以下步骤：S1：设定待测区域、土地类型和项目类型；S2：设定用于衡量不同土地类型的生产力的差异的均衡因子，根据每种土地类型的均衡因子、待测区域中每种项目在每种土地的生产量或消费量、全国或全球区域中每种项目在每种土地的平均生产量或消费量、和待测区域的总人口数量，计算待测区域的生态足迹；S3：设定用于衡量不同地区之间的生产力的差异的产量因子，根据每种土地类型的均衡因子、产量因子和待测区域中的全国区域中每种土地的生产面积，计算待测区域的生态承载力；S4：根据待测区域的生态足迹和生态承载力，计算待测区域的三维生态足迹；S5：设定评价生态承载力强度的多个科技因子，根据待测区域的生态承载力和科技因子，计算待测区域的三维生态承载力；S6：根据三维生态足迹和三维生态承载力判定该待测区域的三维生态承载力的情况，如果三维生态承载力大于三维生态足迹，则表示该待测区域的三维生态承载力的情况良好，否则，则表示不良好。进一步的，所述第i类土地的均衡因子ri的计算公式为：其中，i为土地类型，j为项目类型，Cij为待测区域第i类土地第j种项目的生产量或消费量，；γij为第i类土地第j种项目的单位热值，Si为待测区域第i类土地的生产面积。进一步的，所述生态足迹EF的计算公式为：其中，N为待测区域的总人口数量，Pij为全国或全球区域第i类土地第j种项目的平均生产量或消费量。进一步的，所述第i类土地的产量因子yi的计算公式为：其中，C′ij为全国区域中第i类土地第j种项目的生产量或消费量，S′i为全国区域中第i类土地的生产面积。进一步的，所述生态承载力EC的计算公式为：EC＝N×∑i(S′i×ri×yi)。进一步的，所述三维生态足迹EF3D的计算公式为：进一步的，设定多个科技因子的强度分别为P1，P2，......，Pn，所述三维生态足迹EC3D的计算公式为：其中：Mi为特定年限中第i种科技因子的强度。进一步的，所述多个科技因子包括：专利拥有量、科研人员比例和人均经费。一种三维生态承载力终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术实施例上述的方法的步骤。一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术实施例上述的方法的步骤。本专利技术采用如上技术方案，基于资源环境统计数据，利用改进的三维生态足迹模型对区域三维生态足迹和三维生态承载力进行详细分析，可得出不同类型土地的供给与需求量，对土地利用规划、生态补偿政策制定、产业布局等给予基础数据支持，提出有利于区域发展与环境管理的土地利用调控指标和管理措施。附图说明图1所示为本专利技术实施例的流程示意图。具体实施方式为进一步说明各实施例，本专利技术提供有附图。这些附图为本专利技术揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本专利技术的优点。现结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。本专利技术实施例提供了一种三维生态承载力评价方法，如图1所示，其为本专利技术实施例所述的三维生态承载力评价方法的流程示意图，该方法可包括以下步骤：1、设定生态足迹计算公式为：其中：EF为待测区域的生态足迹(hm2)；N为待测区域的总人口数量(cap)；ef为待测区域人均生态足迹(hm2/cap)；i为生态生产性土地类型，即耕地、林地、草地、水域、建设用地、化石能源用地等；efi为第i类土地的人均生态足迹面积(hm2)；ri为第i类土地的均衡因子；j为生物质生产或消费的项目类型；Aij为待测区域第i类土地第j种项目折算的生态足迹面积(hm2)；Cij为待测区域第i类土地第j种项目的生产量或消费量(kg或m3或kW*h)；Pij为全国或全球区域第i类土地第j种项目的平均生产量或消费量(kg/hm2或m3/hm2或kW*h/hm2)；γij为第i类土地第j种项目的单位热值(kJ/kg或kJ/m3或kJ/kW*h)；Si为待测区域第i类土地的可利用生产面积(hm2)。需要说明的是，当评价的该待测区域的维生态承载力状况需要与全球其他区域进行对比时，Pij为全球区域第i类土地第j种项目的平均生产量或消费量；当评价的该待测区域的维生态承载力状况需要与全国其他区域进行对比时，Pij为全国区域第i类土地第j种项目的平均生产量或消费量。所述生产量和消费量的解释为：生态空间占用的计算主要基于以下两点：一是人类能够估计大多数资源消费及其所产生的废弃物数量；二是这些资源和废物流可折算为生产和消费这些资源和废物流的生物/生态生产面积，因此，某一特定区域(从个人、家庭到城市、国家)的生态占用即是其占用的用于生产所消费的资源与服务以及能消费其所产生废弃物的生物生产土地或水域的总面积。2、设定生态承载力计算公式为：EC＝N×ec＝N×∑i(S′i×ri×yi)其中：EC为待测区域的生态承载力(hm2)；ec为待测区域人均生态承载力(hm2/cap)；Si为待测区域第i类土地的可利用生产面积(hm2)；yi为第i类土地的产量因子；C′ij为全国区域第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维生态承载力评价方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：设定待测区域、土地类型和项目类型；/nS2：设定用于衡量不同土地类型的生产力的差异的均衡因子，根据每种土地类型的均衡因子、待测区域中每种项目在每种土地的生产量或消费量、全国或全球区域中每种项目在每种土地的平均生产量或消费量、和待测区域的总人口数量，计算待测区域的生态足迹；/nS3：设定用于衡量不同地区之间的生产力的差异的产量因子，根据每种土地类型的均衡因子、产量因子和待测区域中的全国区域中每种土地的生产面积，计算待测区域的生态承载力；/nS4：根据待测区域的生态足迹和生态承载力，计算待测区域的三维生态足迹；/nS5：设定评价生态承载力强度的多个科技因子，根据待测区域的生态承载力和科技因子，计算待测区域的三维生态承载力；/nS6：根据三维生态足迹和三维生态承载力判定该待测区域的三维生态承载力的情况，如果三维生态承载力大于三维生态足迹，则表示该待测区域的三维生态承载力的情况良好，否则，则表示不良好。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维生态承载力评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：设定待测区域、土地类型和项目类型；
S2：设定用于衡量不同土地类型的生产力的差异的均衡因子，根据每种土地类型的均衡因子、待测区域中每种项目在每种土地的生产量或消费量、全国或全球区域中每种项目在每种土地的平均生产量或消费量、和待测区域的总人口数量，计算待测区域的生态足迹；
S3：设定用于衡量不同地区之间的生产力的差异的产量因子，根据每种土地类型的均衡因子、产量因子和待测区域中的全国区域中每种土地的生产面积，计算待测区域的生态承载力；
S4：根据待测区域的生态足迹和生态承载力，计算待测区域的三维生态足迹；
S5：设定评价生态承载力强度的多个科技因子，根据待测区域的生态承载力和科技因子，计算待测区域的三维生态承载力；
S6：根据三维生态足迹和三维生态承载力判定该待测区域的三维生态承载力的情况，如果三维生态承载力大于三维生态足迹，则表示该待测区域的三维生态承载力的情况良好，否则，则表示不良好。


2.根据权利要求1所述的三维生态承载力评价方法，其特征在于：所述第i类土地的均衡因子ri的计算公式为：



其中，i为土地类型，j为项目类型，Cij为待测区域第i类土地第j种项目的生产量或消费量，；γij为第i类土地第j种项目的单位热值，Si为待测区域第i类土地的生产面积。


3.根据权利要求2所述的三维生态承载力评价方法，其特征在于：所述生态足迹EF的计算公式为：



其中，N为待测区域的总人口数量，Pij为全...

【专利技术属性】
技术研发人员：王豪伟，王业宁，郑渊茂，
申请(专利权)人：中国科学院城市环境研究所，中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：福建;35