[发明专利]生态系统呼吸遥感模型构建方法

说明书

本发明公开一种生态系统呼吸遥感模型构建方法，其中，所述生态系统呼吸遥感模型构建方法包括步骤：构建参考呼吸，并对参考呼吸进行空间化处理；根据空间化处理后的参考呼吸构建生态系统呼吸遥感模型，实现了生态系统呼吸遥感模型中参考呼吸的空间化表达，克服了生态系统呼吸空间模拟带来的不确定性。

技术领域

本发明涉及遥感算法领域，尤其涉及一种生态系统呼吸遥感模型构建方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

生态系统呼吸(ecosystem respiration,R_e)是指生态系统所有生物体(包括消费者和初级生产者)在单位时间内将有机碳转化为二氧化碳的总量，是陆地生态系统碳循环研究的第二大分量。因此，准确估算区域和全球尺度的R_e对于理解陆地生态系统碳循环具有重要作用。由于R_e的组分非常复杂，决定各组分呼吸速率的生态过程机理又有所不同，特别是应用遥感方法难以直接获取制约生态系统地下呼吸组分的生态信息，而当前的生态系统呼吸方程中参考呼吸是重要参数，但是其为固定值，或基于土地利用覆被类型赋值，给生态系统呼吸空间模拟带来了很大的不确定性。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种生态系统呼吸遥感模型构建方法、装置、设备及计算机可读存储介质，旨在克服生态系统空间模拟带来的不确定性问题，所述方法包括以下步骤：

构建参考呼吸，并对所述参考呼吸进行空间化处理；

根据空间化处理后的所述参考呼吸构建生态系统呼吸遥感模型。

在一种实施方式中，所述构建参考呼吸的步骤包括：

根据年总初级生产力的呼吸R_GPP和生态系统有机质现存量的呼吸R_COM确定参考呼吸R_ref。

在一种实施方式中，所述R_GPP＝R_g+R_rhi，其中，所述R_g表示植物的生长呼吸，所述R_rhi表示植物的根际微生物呼吸，两者与总初级生产力紧密相关；所述R_COM＝R_m+R_res+R_som，其中，所述R_m表示植物维持呼吸，所述R_res表示植物残体分解的微生物呼吸，所述R_som表示土壤有机质分解的微生物呼吸，上述三种呼吸与温度紧密相关。

在一种实施方式中，所述对所述参考呼吸进行空间化处理，得到的空间化处理后的参考呼吸对应的方程为：

R_ref’＝e^{0.942·GPP-0.077·LSTDmean+1.062}，其中，所述GPP为初级生产力年总量，所述LSTDmean为陆地表面温度日温年均值。

在一种实施方式中，所述根据空间化处理后的所述参考呼吸构建生态系统呼吸遥感模型的步骤包括：

构造表征时间过程动态的标准呼吸；

基于所述标准呼吸和空间化处理后的所述参考呼吸构建生态系统呼吸遥感模型。

在一种实施方式中，计算所述标准呼吸对应的方程为：其中，所述R_std为所述标准呼吸，所述E₀为活化能参数，所述T_ref为参考温度，所述T₀为呼吸作用的最低温度，所述LSTDmean为陆地表面温度日温年均值。

在一种实施方式中，所述生态系统呼吸遥感模型为R_e＝R_ref’×R_std。