[发明专利]基于遥感影像的流域生态承载力估算方法及系统

说明书

本发明实施例中提供的基于遥感影像的流域生态承载力估算方法及系统，首先获取目标流域的多光谱遥感影像，并基于多光谱遥感影像确定目标流域内的生产性用地以及目标流域中每一子流域内的生产性用地；然后计算所述目标流域内每种类别的生产性用地的均衡因子以及目标流域内每一子流域内每种类别的生产性用地的产量因子；最后基于子流域内每种类别的生产性用地的产量因子以及目标流域内每种类别的生产性用地的均衡因子，计算子流域内每种类别的生产性用地的资源承载力，并确定子流域的综合生态承载力。将多光谱遥感技术应用于生态足迹法中，结合行政区域统计数据，可以综合估算流域多尺度的生态承载力，提高流域生态承载力估算的可靠性、科学性。

技术领域

本发明涉及生态学及遥感技术领域，尤其涉及基于遥感影像的流域生态承载力估算方法及系统。

背景技术

应用生态足迹法来估算生态承载力一直以来是非常有效而且重要的方法，得到各大国际组织或区域相关部门的有效应用，并作为评估区域可持续发展的重要方法。该方法主要是通过比较生态系统供给与人类对生态足迹的需求之间的关系，最终估算和比较得出区域生态盈余、生态赤字或收支平衡的情况。生态足迹模型中涉及林地、草地、建设用地、水域、耕地等，通过计算生态足迹模型中最重要的两个参数均衡因子和产量因子以实现不同空间格局和不同用地类型的区域的生态承载力计算。

生态足迹也称“生态占用”，是指特定数量人群按照某一种生活方式所消费的、自然生态系统提供的各种商品和服务功能，以及这一过程中产生的、需要环境(生态系统)吸纳的废弃物，以生产性用地生产面积来表示的一种可操作的定量方法。目前生态足迹模型主要应用在全球、国家或省市等行政尺度层面上，主要由于该方法的数据主要来源于各国家或国家的行政单元的统计数据。但是，从水资源和区域可持续发展的角度，需要精准的估算流域尺度的生态承载力，由于以往的模型中主要通过行政单元统计来完成的，而流域从空间上包括或部分包括省市县等行政单元，对于部分包括的行政单元，粮食产量、畜禽、木材、果品等数据均难以在空间上进行有效的分配。

因此，现急需提供一种基于遥感影像的流域生态承载力估算方法及系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于遥感影像的流域生态承载力估算方法及系统。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种流域生态承载力估算方法，包括：

获取目标流域的多光谱遥感影像，并基于所述多光谱遥感影像确定所述目标流域内的生产性用地以及所述目标流域中每一子流域内的生产性用地；

基于所述目标流域内每种类别的生产性用地内每种作物的产量和每种作物的单位热值，确定所述目标流域内每种类别的生产性用地内的作物热值总量，并基于所述目标流域内每种类别的生产性用地的面积，计算所述目标流域内每种类别的生产性用地的均衡因子；

对于所述目标流域中的每一子流域，基于所述子流域内每种类别的生产性用地内每种作物的产量、每种作物的单位热值、所述子流域内每种类别的生产性用地的面积以及所述目标流域内每种类别的生产性用地内每种作物的产量、所述目标流域内每种类别的生产性用地的面积，计算所述子流域内每种类别的生产性用地的产量因子；

基于所述子流域内每种类别的生产性用地的产量因子以及所述目标流域内每种类别的生产性用地的均衡因子，计算所述子流域内每种类别的生产性用地的资源承载力，并确定所述子流域的综合生态承载力。

优选地，所述流域生态承载力估算方法还包括：

获取所述目标流域的数字高程模型，并基于所述数字高程模型和所述多光谱遥感影像，确定所述目标流域中每一子流域内各行政区的适宜人口居住区；

获取所述目标流域中每一子流域内各行政区的夜间灯光遥感影像和人口统计数据，并基于所述夜间灯光遥感影像和所述人口统计数据，确定所述目标流域中每一子流域内的人口数量；