【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于森林碳汇，具体涉及一种森林碳汇抽样布设方法及系统。
技术介绍
1、在气候变化背景下，世界各国纷纷提出相关的行动计划法案、政策和措施。“碳中和”目标的实现需要统筹减排和增汇。生态系统碳汇被认为是最稳定的碳汇，也是减缓气候变化影响和实现碳中和的重要途径。在未来，人为植树造林将是中国森林生态系统碳汇的重要驱动因子。此外，影响森林碳汇的因素还有很多，如大气co2浓度、森林生态系统的养分限制、土地利用的改变，这些都会对碳汇量产生一定影响，导致对于“碳达峰”“碳中和”时期的森林碳汇的估算存在很大的不确定性。因此，准确量化森林碳汇对区域碳汇管理、强化温室气体管理至关重要，这已成为地球系统科学领域的研究热点。
2、近年来，适用于不同时空尺度森林碳汇观测技术和评估方法得到了快速发展和完善。量化森林碳汇的主要方法有植被调查、涡度相关法、卫星遥感、大气反演和模型模拟等方法。但是采用不同的技术途径评估特定区域或全球的碳汇预测结果存在很大的不确定性。而对于未来情景的模拟，大多依靠复杂的大型模型进行模拟，模拟结果的精度和在各个区域的适用性都不理想。
3、在公开号为cn 114894254 a的中国专利中，提到了一种单株木碳汇动态计量方法，包括如下步骤：(1)单株木调查及设备布设；(2)单株木数据自动采集；(3)单株木碳汇计算：应用步骤(2)中采集的数据计算单株木树高、材积、生物量和碳储量；(4)检测单株木状态变化，若单株木监测状态发生变化，执行步骤(6)，否，则执行步骤(5)；(5)单株木碳汇连续监测：持续按设定监测频
4、对此，专利技术人提出一种森林碳汇抽样布设方法及系统，用以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种森林碳汇抽样布设方法及系统，以解决上述
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：
3、一种森林碳汇抽样布设方法，包括：
4、s1、生成系统总体和自动识别岛屿，利用项目边界数据自动生成按规定编号的系统总体，确保样方总体的中心点在项目边界范围内，在处理gis中存在岛屿、空洞的地块时，自动避开岛屿内的样方总体，按碳层分层进行随机起点、固定间隔系统抽样，每个碳层的样方不少于3个，允许根据需求对单个碳层进行手动重抽样，自动识别并避开岛屿；
5、s2、样方抽样和样方位置调整，包括按碳层分层进行随机起点、固定间隔系统抽样，每个碳层的样方不少于3个，允许根据需求对单个碳层进行手动重抽样，样方中心点离项目边界距离计算和位置平移，计算样方中心点离项目边界距离，调整样方位置，处理样方中心点离项目边界过近的情况，确保样方完全位于项目边界内；在抽中样方中心点后，自动进行位置平移，确保调整不超过10米，重新记录样地中心点坐标；
6、s3、坐标转换为经纬度形式，根据方法学，将样地中心的坐标转换为经纬度形式，精确到小数点后6位；通过gis的计算几何方式实现平面投影坐标到经纬度坐标的转换，递归计算精度达到小数点后10位；计算出1:10000标准图幅的地形图新旧图幅号；
7、s4、输出样地四角点坐标，确定样地中心点坐标后，自动计算四角位置，并输出四角坐标；利用电子表格计算四角坐标，形成样地布设图，用于制作和布设样地。
8、优选的，所述岛屿检测删除通过分析拐点坐标表的特征实现，包括：
9、一是所有形成多边形的拐点坐标是按照顺时针排序的，第一个拐点和最后一个拐点坐标重叠，这样可以从点坐标文件中分解出一个个的多边形；
10、二是从一个多边形的内点引出一条射线，在射线与多边形边边缘没有相切的情况下，其割点数必然为奇数，据此判断一个点是否为多边形的内点；
11、多边形的内点(x0,y0)引出的纵直线与边界相割形成的一系列割点纵坐标为：xp＝x0
12、
13、其中xp,yp是从内点(x0,y0)引出的纵直线与项目边界相割的割点坐标，(xs,ys)、(xs+1，ys+1))是项目边界上相邻某两个拐点的坐标；
14、三是岛屿的特征是包含在多边形的内部的空多边形，落在此空多点形内部的点为屏蔽点，须检测排除；
15、多边形的边界某个顺序点坐标与第一顺序点坐标相同时，跟在其后的两组相同坐标之间的系列坐标组成第一层岛屿多边形，再往下两组相同坐标之间的系列坐标组成第二层多边形，再往下两组相同坐标之间的系列坐标组成第二层岛屿多边形，以此类推。
16、优选的，所述样方边界上某个点离项目边界距离计算具体为：
17、
18、其中xp和yp是样方边界上某个点的坐标，xs和ys是项目边界上的某个点的坐标。
19、优选的，所述平移操作通过向量加法实现，假设需要平移的样方中心点坐标为p(xp,yp)，平移向量为v(dx,dy)，则平移后的新坐标为p'(x'p,y'p)：
20、x'p＝xp+dx
21、y'p＝yp+dy。
22、优选的，所述坐标转换通过高斯-克吕格投影转换公式，如投影坐标x和y转换为地理坐标φ和λ：
23、
24、
25、其中φ0和λ0是投影中央子午线的经度和纬度，x0和y0是投影中央点的投影坐标，n是高斯投影系数；
26、通过迭代递归计算精度达到小数点后10位。
27、优选的，所述四角坐标计算中，根据样地中心点坐标p(xp，yp)和样地尺寸l和w，定义样地朝向与x轴平行，则四个角的坐标为：
28、左上角：
29、右上角：
30、左下角：
31、右下角：
32、一种森林碳汇抽样布设系统，所述系统包括计算机、处理器和存储器，所述存储器中储存有计算机程序，所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行实现上述所述的一种森林碳汇抽样布设方法。
33、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
34、(1)本专利技术通过样方位置的自动调整，确保了样方中心点与项目边界的安全距离，避免了样方位于项目边界之外的情况发生，有助于准确地布设样地，并保证样地数据的可靠性，通过计算样地的四角点坐标，可以有效地确定样地的边界，便于在gis中形成样地布设图，并进行后续的地理信息分析，有助于研究人员更好地理解样地的空间范围和特征。
35、(2)本专利技术通过自动化处理样方位置调整和坐标转换等步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种森林碳汇抽样布设方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种森林碳汇抽样布设方法，其特征在于：所述岛屿检测删除通过分析拐点坐标表的特征实现，包括：
3.根据权利要求1所述的一种森林碳汇抽样布设方法，其特征在于：所述样方边界上某个点离项目边界距离计算具体为：
4.根据权利要求1所述的一种森林碳汇抽样布设方法，其特征在于：所述平移操作通过向量加法实现，假设需要平移的样方中心点坐标为P(xp,yp)，平移向量为V(dx,dy)，则平移后的新坐标为P'(x'p,y'p)：
5.根据权利要求1所述的一种森林碳汇抽样布设方法，其特征在于：所述坐标转换通过高斯-克吕格投影转换公式，如投影坐标X和Y转换为地理坐标φ和λ：
6.根据权利要求1所述的一种森林碳汇抽样布设方法，其特征在于：所述四角坐标计算中，根据样地中心点坐标P(xp，yp)和样地尺寸L和W，定义样地朝向与X轴平行，则四个角的坐标为：
7.一种森林碳汇抽样布设系统，其特征在于：所述系统包括计算机、处理器和存储器，所述存储器中储存有计算机程序，所述
...【技术特征摘要】
1.一种森林碳汇抽样布设方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种森林碳汇抽样布设方法，其特征在于：所述岛屿检测删除通过分析拐点坐标表的特征实现，包括：
3.根据权利要求1所述的一种森林碳汇抽样布设方法，其特征在于：所述样方边界上某个点离项目边界距离计算具体为：
4.根据权利要求1所述的一种森林碳汇抽样布设方法，其特征在于：所述平移操作通过向量加法实现，假设需要平移的样方中心点坐标为p(xp,yp)，平移向量为v(dx,dy)，则平移后的新坐标为p'(x'p,y'p)：
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗增炎，廖棁武，黄小月，
申请(专利权)人：龙岩市林业调查规划所，
类型：发明
国别省市：
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