一种基于数据分析的山体修复评估预测系统技术方案

本发明专利技术涉及数据预测技术领域，具体公开了一种基于数据分析的山体修复评估预测系统，包括处理器以及与处理器通讯连接的数据采集模块

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据分析的山体修复评估预测系统


[0001]本专利技术涉及数据预测
，更具体地说，本专利技术涉及一种基于数据分析的山体修复评估预测系统
。

技术介绍

[0002]随着我国城市化进程的加快，城市的人口以及用地需求都在不断增长，城市外延至自然山体区域，导致了自然山体破碎，影响了山体稳定性，原有山体裂缝崩塌
、
岩石松动以及植被的损毁都会加剧泥石流
、
山体滑坡
、
山洪等山体地质灾害，严重危及山体本身的生态环境及周边区域居民的生命安全，对山体的自然生态环境进行人为干预和修复则变成了迫切需要大力开展的工作，合理有效的山体修复评估预测能够对破碎山体修复进行研究，有效地指导山体生态修复工作，同时对同类型区域和其他区域山体生态修复提供重要借鉴
。
[0003]研究表明综合遥感解释和
ARCGIS
模型等分析工具能够对山体生态各项因子分解，建立一套从数据收集
、
因子筛选
、
现状描述到过程模拟判别的
GIS
模型，能够快速分析城市山体生态问题以及生态敏感脆弱地区的山体生态敏感性，基于模型形成了对山体生态问题各类因子的综合评价，构建出山体生态修复多层次模糊综合评价体系，帮助评判山体生态修复效果
。
在存在废旧矿山
、
裸露山体以及水土流失修复需求的地区，由于山体修复评估预测涉及的因素较多，现有的山体修复评估预测方法往往仅能单一地对其进行分析，对山体修复的判断具有不准确性和表面性，难以针对山体修复状态进行科学且精准的分析和监测
。
[0004]为了解决上述问题，现提供一种技术方案
。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种基于数据分析的山体修复评估预测系统，是通过结合山体修复中的矿山生态环境修复信息
、
裸露山体生态环境修复信息以及水土流失生态环境修复信息，多维度确定山体生态环境修复的状态，且根据山体生态环境的修复状态对山体修复状态作出分级评估，保证山体生态环境修复状态的定量监测，便于后期对山体生态环境的修复进行优化和分析，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于数据分析的山体修复评估预测系统，包括处理器以及与处理器通讯连接的数据采集模块
、
数据分析模块
、
山体修复状态评估模块以及数据存储模块；处理器用于处理来自基于数据分析的山体修复评估预测系统的至少一个组件的数据；山体修复状态评估模块根据接收的不同山体修复状态指标，对山体各个区域的山体生态修复状态综合表现进行分析，实现山体生态修复状态的分级评估，山体修复状态指
标包括废旧矿山生态修复指标
、
裸露山体生态修复指标以及水土流失生态修复指标，山体修复状态的综合表现通过山体生态修复综合指标分析，山体生态修复综合指标为废旧矿山生态修复指标
、
裸露山体生态修复指标以及水土流失生态修复指标的加权之和，山体生态修复综合指标的公式为：；式中：为山体修复综合指标，为废旧矿山修复指标所占权重，为废旧矿山生态修复指标，为裸露山体生态修复指标所占权重，为裸露山体生态修复指标所占指标，为水土流失生态修复指标所占权重，为水土流失生态修复指标所占权重
。
[0007]在一个优选的实施方式中，山体修复状态评估模块获取每个研究区域的山体生态修复综合指标后，将所有山体生态修复综合指标数值收集并形成样本集合，求取样本集合的平均数和方差，并利用均数和方差对样本集合进行标准化，形成标本样本集，将标本样本集中的每个数值作为自变量代入函数，求取函数的函数值，并利用函数的函数值对标本样本集中的数值进行分类，分类的标准为：当时，标本样本集中的数值为一级，对应研究区域的山体生态修复状态为一级；当时，标准样本集中的数值为二级，对应研究区域的山体生态修复状态为二级
。
[0008]在一个优选的实施方式中，山体修复状态评估模块中
、
以及的取值分别为废旧矿山面积
、
裸露山体面积以及发生水土流失面积占总研究区域面积的比值，依赖于遥感卫星解译数据每年定期更新
。
[0009]在一个优选的实施方式中，数据采集模块用于采集获取废旧矿山生态修复数据信息
、
裸露山体生态修复数据信息，将获取到的信息发送至数据分析模块进行分析处理，并将获取到的信息发送至数据存储模块进行存储；数据存储模块用于存储山体生态修复状态的历史监测数据；数据分析模块接收到数据采集模块发送的信息后，通过处理器调用数据存储模块内部存储的数据对山体生态修复状态进行分析处理，得到不同的山体生态修复状态评价指标，并将山体生态修复状态指标发送至山体修复状态评估模块，获取山体生态修复状态评估等级
。
[0010]在一个优选的实施方式中，数据分析模块中废旧矿山生态修复状态指标的评估机制如下：废旧矿山生态修复指标与研究区域内废旧矿山破碎度负相关，与废旧矿山景观破碎度负相关，与废旧矿山土壤因子正相关，废旧矿山生态修复指标的公式为：
；式中：为研究区域内的废旧矿山破碎度，为废旧矿山最大斑块指数
、
废旧矿山地表裸露指数
、
废旧矿山植被覆盖比以及废旧矿山水土流失比的和，
L
为废旧矿山景观破碎度，废旧矿山景观破碎度
L
为景观多样性
、
林地平均斑块面积以及景观连通度的乘积，为废旧矿山的土壤因子，废旧矿山的土壤因子为土壤含水量
、PH
值以及有机质含量的和
。
[0011]在一个优选的实施方式中，数据分析模块中裸露山体生态修复状态指标的评估机制如下：裸露山体生态修复状态指标与裸露山体植被覆盖面积正相关，与视觉敏感区域面积负相关，与裸露山体平均坡度和平均高程的乘积负相关，裸露山体生态修复状态指标的公式为：；式中：为裸露山体植被覆盖率，为基础植被覆盖率，根据经验设定，为裸露山体的视觉敏感区域面积，为裸露山体平均坡度，为裸露山体平均高程
。
[0012]在一个优选的实施方式中，数据分析模块中裸露山体生态修复状态指标的评估机制如下：水土流失生态修复指标与降雨强度负相关，与土地利用率负相关，与土壤紧实度正相关，与水土流失比负相关，水土流失生态修复指标的公式为：；式中：为降雨强度，为土地利用率，为土壤紧实程度，为水土流失比
。
[0013]一种基于数据分析的山体修复评估预测方法，用于实现上述的一种基于数据分析的山体修复评估预测系统，其特征在于：步骤
S1
，定期获取废旧矿山生态修复数据信息
、
裸露山体生态修复数据信息，并对获取的数据进行数据清洗；步骤
S2
，根据获取的山体修复数据信息，通过废旧矿山生态修复指标
、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于数据分析的山体修复评估预测系统，其特征在于，包括处理器以及与处理器通讯连接的数据采集模块
、
数据分析模块
、
山体修复状态评估模块以及数据存储模块；处理器用于处理来自基于数据分析的山体修复评估预测系统的至少一个组件的数据；山体修复状态评估模块根据接收的不同山体修复状态指标，对山体各个区域的山体生态修复状态综合表现进行分析，实现山体生态修复状态的分级评估，山体修复状态指标包括废旧矿山生态修复指标
、
裸露山体生态修复指标以及水土流失生态修复指标，山体修复状态的综合表现通过山体生态修复综合指标分析，山体生态修复综合指标为废旧矿山生态修复指标
、
裸露山体生态修复指标以及水土流失生态修复指标的加权之和，山体生态修复综合指标的公式为：；式中：为山体修复综合指标，为废旧矿山修复指标所占权重，为废旧矿山生态修复指标，为裸露山体生态修复指标所占权重，为裸露山体生态修复指标所占指标，为水土流失生态修复指标所占权重，为水土流失生态修复指标所占权重
。2.
根据权利要求1所述的一种基于数据分析的山体修复评估预测系统，其特征在于：山体修复状态评估模块获取每个研究区域的山体生态修复综合指标后，将所有山体生态修复综合指标数值收集并形成样本集合，求取样本集合的平均数和方差，并利用均数和方差对样本集合进行标准化，形成标本样本集，将标本样本集中的每个数值作为自变量代入函数，求取函数的函数值，并利用函数的函数值对标本样本集中的数值进行分类，分类的标准为：当时，标本样本集中的数值为一级，对应研究区域的山体生态修复状态为一级；当时，标准样本集中的数值为二级，对应研究区域的山体生态修复状态为二级
。3.
根据权利要求1所述的一种基于数据分析的山体修复评估预测系统，其特征在于：山体修复状态评估模块中
、
以及的取值分别为废旧矿山面积
、
裸露山体面积以及发生水土流失面积占总研究区域面积的比值，依赖于遥感卫星解译数据每年定期更新
。4.
根据权利要求1所述的一种基于数据分析的山体修复评估预测系统，其特征在于：数据采集模块用于采集获取废旧矿山生态修复数据信息
、
裸露山体生态修复数据信息，将获取到的信息发送至数据分析模块进行分析处理，并将获取到的信息发送至数据存储模块进行存储；数据存储模块用于存储山体生态修复状态的历史监测数据；数据分析模块接收到数据采集模块发送的信息后，通过处理器调用数据存储模块内部存储的数据对山体生态修复状态进行分析处理，得到不同的山体生态修复状态评价指标，并将山体生态修复状态指标发送至山体修复状态评估模块，获取山体生态修复状态评估等
级
。5.
根据权利要求4所述的一种基于数据分析的山体修复评估预测系统，其特征在于：数据分析模块中废旧矿山生态修复状态指标的评估机制如下：废旧矿山生态修复指标与研究区域内废旧矿山破碎...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，徐书名，谭秀全，孙福勋，郭瑞，黎逢良，徐相燕，董瑞瑞，
申请(专利权)人：山东省鲁南地质工程勘察院山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队，
类型：发明
国别省市：