本發(fā)明屬于環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種灘涂生態(tài)恢復(fù)方法及裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有關(guān)于海岸帶(包括沿海灘涂)的生態(tài)修復(fù)與重建相關(guān)研究主要是針對局部區(qū)域范圍的某一生態(tài)系統(tǒng)類型(如河流入?？趨^(qū)域、紅樹林、珊瑚礁)開展的。海岸帶生境重建是早期提出用于修復(fù)退化海岸生態(tài)系統(tǒng)和恢復(fù)生物資源的措施。上世紀(jì)二、三十年代美國提出了海岸帶生境修復(fù)的概念，其國家海洋和大氣管理局生境修復(fù)中心提出了海岸和河口生境修復(fù)的策略，形成了海岸和河口生境修復(fù)框架。此后“海岸帶緩沖區(qū)”的理念在多次國際環(huán)境論壇及會議中被提出，為海岸帶環(huán)境修復(fù)問題的解決奠定了基礎(chǔ)。

目前，構(gòu)建生態(tài)型岸堤在國內(nèi)外海岸帶保護(hù)中逐漸興起，從以防潮防浪為主的海堤、突堤、離岸堤等傳統(tǒng)海岸保護(hù)工程向兼具有生態(tài)、景觀等多功能的目標(biāo)演化。為謀求海岸生態(tài)功能修復(fù)的岸堤工程技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，目前國內(nèi)外頗具代表性的工程技術(shù)有：人工造堤技術(shù)、人工魚礁護(hù)灘技術(shù)、土壤修復(fù)技術(shù)、水體修復(fù)技術(shù)、植物選育和培植技術(shù)等，為修復(fù)和重建海岸帶生態(tài)環(huán)境提供技術(shù)支持。但上述研究多是從生物、化學(xué)等工程手段對上述研究區(qū)域的生態(tài)問題實(shí)施補(bǔ)救措施，對灘涂區(qū)域整體景觀功能的恢復(fù)考慮不足，對灘涂區(qū)域整體的綜合修復(fù)效果較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種灘涂生態(tài)恢復(fù)方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對區(qū)域整體景觀功能的恢復(fù)考慮不足、對灘涂區(qū)域整體的綜合修復(fù)效果較差的問題。

本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供了一種灘涂生態(tài)恢復(fù)方法，包括：

獲取灘涂的遙感影像，并根據(jù)所述遙感影像提取灘涂景觀格局組成要素的空間分布；所述灘涂景觀格局組成要素包括生態(tài)源地、生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)中的至少一種；

建立灘涂景觀格局模型，并根據(jù)所述灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息對所述灘涂景觀格局模型進(jìn)行驗(yàn)證，得出影響灘涂景觀格局的影響因子；

根據(jù)所述影響因子建立評價(jià)灘涂生態(tài)區(qū)環(huán)境的評價(jià)指標(biāo)集合；所述評價(jià)指標(biāo)結(jié)合中包括至少兩組一一對應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)和權(quán)重；

根據(jù)所述評價(jià)指標(biāo)集合和灘涂類型建立相應(yīng)的人工干預(yù)恢復(fù)模型，依據(jù)所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對灘涂生態(tài)進(jìn)行處理。

本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供了一種灘涂生態(tài)恢復(fù)裝置，包括：

提取模塊，用于獲取灘涂的遙感影像，并根據(jù)所述遙感影像提取灘涂景觀格局組成要素的空間分布；所述灘涂景觀格局組成要素包括生態(tài)源地、生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)中的至少一種；

影響因子識別模塊，用于建立灘涂景觀格局模型，并根據(jù)所述灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息對所述灘涂景觀格局模型進(jìn)行驗(yàn)證，得出影響灘涂景觀格局的影響因子；

評價(jià)指標(biāo)建立模塊，用于根據(jù)所述影響因子建立評價(jià)灘涂生態(tài)區(qū)環(huán)境的評價(jià)指標(biāo)集合；所述評價(jià)指標(biāo)結(jié)合中包括至少兩組一一對應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)和權(quán)重；

處理模塊，用于根據(jù)所述評價(jià)指標(biāo)集合和灘涂類型建立相應(yīng)的人工干預(yù)恢復(fù)模型，依據(jù)所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對灘涂生態(tài)進(jìn)行處理。

本發(fā)明實(shí)施例相對于現(xiàn)有技術(shù)所具有的有益效果：本發(fā)明實(shí)施例，首先獲取灘涂的遙感影像并根據(jù)所述遙感影像提取灘涂景觀格局組成要素的空間分布，其次建立灘涂景觀格局模型并根據(jù)所述灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息對所述灘涂景觀格局模型進(jìn)行驗(yàn)證，得出影響灘涂景觀格局的影響因子，接著根據(jù)所述影響因子建立評價(jià)灘涂生態(tài)區(qū)環(huán)境的評價(jià)指標(biāo)集合，最后根據(jù)所述評價(jià)指標(biāo)集合和灘涂類型建立各種灘涂類型對應(yīng)的人工干預(yù)恢復(fù)模型，并依據(jù)所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對灘涂生態(tài)進(jìn)行處理，能夠充分考慮灘涂區(qū)域整體的景觀格局，提高對灘涂整體的綜合修復(fù)效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的灘涂生態(tài)恢復(fù)方法的流程圖；

圖2是圖1中步驟S102的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖3是圖1中步驟S103的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖4是圖1中步驟S104的實(shí)現(xiàn)流程圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的灘涂生態(tài)恢復(fù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的影響因子識別模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的評價(jià)指標(biāo)建立模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出了諸如特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)之類的具體細(xì)節(jié)，以便透徹理解本發(fā)明實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在沒有這些具體細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例中也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況中，省略對眾所周知的系統(tǒng)、裝置、電路以及方法的詳細(xì)說明，以免不必要的細(xì)節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。

為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。

實(shí)施例一

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例一提供的灘涂生態(tài)恢復(fù)方法的實(shí)現(xiàn)流程，詳述如下：

步驟S101，獲取灘涂的遙感影像，并根據(jù)所述遙感影像提取灘涂景觀格局組成要素的空間分布。

其中，所述灘涂景觀格局組成要素包括生態(tài)源地、生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)中的至少一種。本實(shí)施例中所述的灘涂可以為沿海灘涂、沿河灘涂或沿湖灘涂。

具體的，可以收集灘涂不同時(shí)期的多光譜遙感影像以及夜間燈光衛(wèi)星遙感影像，然后在對相關(guān)數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，基于ArcGIS建立灘涂生態(tài)修復(fù)綜合數(shù)據(jù)庫。其中，相關(guān)數(shù)據(jù)包括但不限于社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、生態(tài)調(diào)查數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)。即，上述過程為將多介質(zhì)、多屬性灘涂生態(tài)化數(shù)據(jù)進(jìn)行集成、融合和建立數(shù)據(jù)庫的過程。

針對多源遙感數(shù)據(jù)，分別建立符合多類型灘涂特征的解譯標(biāo)準(zhǔn)，通過公式(1)和公式(2)計(jì)算植被指數(shù)NDVI和EVI：

NDVI＝(ρ_NIR–ρ_RED)/(ρ_NIR+ρ_RED) (1)

其中，ρ_NIR表示近紅外波段的反射率；ρ_RED表示紅光波段的反射率；ρ_Blue表示藍(lán)光波段的反射率；G、C1、C2和L為四個系數(shù)，G可以取值為2.5，C1可以取值為6.0，C2可以取值為7.5，L可以取值為1，但并不以此為限。

可以在遙感處理軟件中，計(jì)算近紅外波段的反射率與紅波段的反射率之差，再除以兩個波段的反射率之和，從而得出植被指數(shù)NDVI。其中，-1≤NDVI≤1；NDVI為負(fù)值表示地面覆蓋為云、水、雪等，對可見光高反射；NDVI為0表示有巖石或裸土等，NIR和R近似相等；NDVI為正值表示有植被覆蓋，且隨覆蓋度增大而增大。即，NDVI值約接近1，則表示灘涂植被覆蓋度越大。

計(jì)算出植被指數(shù)以后，可以通過支持向量機(jī)(SVM)獲取不同時(shí)期景觀格局組成要素的空間分布。

步驟S102，建立灘涂景觀格局模型，并根據(jù)所述灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息對所述灘涂景觀格局模型進(jìn)行驗(yàn)證，得出影響灘涂景觀格局的影響因子。

參見圖2，一個實(shí)施例中，步驟S102可以通過以下過程實(shí)現(xiàn)：

步驟S201，通過景觀格局指數(shù)和轉(zhuǎn)移矩陣法對灘涂景觀格局進(jìn)行分析，結(jié)合分析結(jié)果和各個時(shí)期灘涂景觀格局?jǐn)?shù)據(jù)，通過多智能體方法建立灘涂景觀格局模型。

具體的，可以針對灘涂的人工生態(tài)系統(tǒng)特征和灘涂類型特征，通過景觀格局指數(shù)和轉(zhuǎn)移矩陣等方法對灘涂區(qū)域景觀格局的動態(tài)演變狀況，以及灘涂區(qū)域景觀格局的驅(qū)動因素進(jìn)行分析，從而從典型區(qū)域角度揭示灘涂生態(tài)環(huán)境變化背后的動因及作用機(jī)理?？梢詫⒏鱾€時(shí)期的灘涂景觀格局歷史數(shù)據(jù)做為基礎(chǔ)，通過多智能體方法建立灘涂景觀格局模型。例如，可以建立灘涂景觀格局的動態(tài)模擬模型。

其中，根據(jù)灘涂類型的不同，可以將灘涂分為自然灘涂和人工開發(fā)灘涂。而人工開發(fā)灘涂根據(jù)人工開發(fā)的手段和目的等因素也可以分為多種類型的人工開發(fā)灘涂。不同類型的灘涂的特征不同，因此需要將灘涂的類型作為建立灘涂景觀格局模型的重要參考數(shù)據(jù)。

步驟S202，根據(jù)當(dāng)前時(shí)期的灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息對所述灘涂景觀格局模型進(jìn)行驗(yàn)證。

本步驟中，可以根據(jù)當(dāng)前時(shí)期的灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息，對步驟S201中建立的所述灘涂景觀格局模型進(jìn)行模型驗(yàn)證。其中，可以設(shè)定時(shí)間段，通過該時(shí)間段內(nèi)的灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息，對所述灘涂景觀格局模型進(jìn)行模型驗(yàn)證。

例如，獲取最近一周時(shí)間內(nèi)的灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息，然后將最近一周時(shí)間內(nèi)的灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息代入所述灘涂景觀格局模型中，對所述灘涂景觀格局模型的準(zhǔn)確性、合理性進(jìn)行驗(yàn)證。

進(jìn)一步的，在當(dāng)前時(shí)期的灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息與所述灘涂景觀格局模型不符時(shí)，還可以通過當(dāng)前時(shí)期的灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息對所述灘涂景觀格局模型進(jìn)行修正，以使得所述灘涂景觀格局模型能夠更好的反映灘涂景觀格局的動態(tài)變化趨勢。

步驟S203，結(jié)合灘涂生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，通過灘涂類型和污染外源類型，得出影響灘涂景觀格局的影響因子。

具體的，可以結(jié)合灘涂生態(tài)環(huán)境調(diào)查數(shù)據(jù)和相關(guān)的資料分析，針對灘涂類型和污染外源類型，甄別影響灘涂景觀格局形成和變化的影響因子。本實(shí)施例中，相關(guān)的資料分析包括但不限于對灘涂的社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、生態(tài)調(diào)查數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)的分析。所述影響因子包括但不限于人工開發(fā)方面的影響因子，也可以包括生態(tài)環(huán)境本身的影響因子。

步驟S103，根據(jù)所述影響因子建立評價(jià)灘涂生態(tài)區(qū)環(huán)境的評價(jià)指標(biāo)集合。

其中，可以采用景觀生態(tài)學(xué)研究方法，從景觀穩(wěn)定性和基于景觀格局的生態(tài)系統(tǒng)健康方面建立面向多灘涂類型的人工生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)區(qū)域環(huán)境的綜合評價(jià)體系。可以首先設(shè)置評價(jià)目的、評價(jià)內(nèi)容、選取方法和遵循的原則。

具體的，參見圖3，步驟S103可以通過以下過程實(shí)現(xiàn)：

步驟S301，根據(jù)景觀多樣性指數(shù)、破碎度、優(yōu)勢度和聚集度中的至少一個指標(biāo)，結(jié)合所述影響因子，通過數(shù)據(jù)搜集與專家咨詢相結(jié)合的方式建立所述評價(jià)指標(biāo)集合。

具體的，分別選取灘涂的景觀多樣性指數(shù)、破碎度、優(yōu)勢度和聚集度中的至少一個指標(biāo)，結(jié)合所述影響因子識別的非生物的、生物的和人為因素，通過數(shù)據(jù)搜集與專家咨詢有機(jī)集成的方式建立評價(jià)指標(biāo)集合。所述評價(jià)指標(biāo)結(jié)合中包括至少兩組一一對應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)和權(quán)重。

步驟S302，以綜合評價(jià)方法和DEA分析為基礎(chǔ)，結(jié)合分析專家咨詢法、信息熵法、準(zhǔn)主成分法和降維回歸法中的至少一種方法，計(jì)算各個評價(jià)指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重。

其中，在評價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算方面，可以使用多方法集成的方式，以傳統(tǒng)綜合評價(jià)方法和DEA(Data Envelopment Analysis，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析)為基礎(chǔ)，綜合分析專家咨詢法、信息熵法、準(zhǔn)主成分法、降維回歸法等主客觀賦權(quán)方式不同適用性及可信度的基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合權(quán)重的集成與計(jì)算。

步驟S104，根據(jù)所述評價(jià)指標(biāo)集合和灘涂類型建立相應(yīng)的人工干預(yù)恢復(fù)模型，并依據(jù)所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對灘涂生態(tài)進(jìn)行處理。

參見圖4，一個實(shí)施例中，步驟S104中的根據(jù)所述評價(jià)指標(biāo)集合建立人工干預(yù)恢復(fù)模型可以通過以下過程實(shí)現(xiàn)：

步驟S401，根據(jù)所述評價(jià)指標(biāo)集合，利用模糊相似優(yōu)先比法、TOPSIS法和灰色系統(tǒng)方法，并通過ArcGIS空間疊加分析功能評估灘涂景觀格局的穩(wěn)定性和灘涂生態(tài)系統(tǒng)的健康性。

其中，可以根據(jù)步驟S103中得出的評價(jià)指標(biāo)集合，綜合利用模糊相似優(yōu)先比法、TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution，逼近理想解排序)法以及灰色系統(tǒng)方法進(jìn)行綜合指數(shù)計(jì)算，并通過ArcGIS軟件的空間疊加分析功能，評估灘涂區(qū)域生態(tài)環(huán)境景觀格局的穩(wěn)定性和灘涂生態(tài)系統(tǒng)的健康性。

進(jìn)一步的，還可以對灘涂區(qū)域生態(tài)環(huán)境景觀格局的穩(wěn)定性和灘涂生態(tài)系統(tǒng)的健康性進(jìn)行等級劃分。根據(jù)灘涂區(qū)域生態(tài)環(huán)境景觀格局的穩(wěn)定性等級和灘涂生態(tài)系統(tǒng)的健康性等級，可以將灘涂劃分為多個區(qū)域，從而能夠針對不同區(qū)域采取不同的生態(tài)恢復(fù)措施。

步驟S402，根據(jù)灘涂景觀格局歷史數(shù)據(jù)建立灘涂景觀格局時(shí)空演化模型，結(jié)合當(dāng)前時(shí)期的灘涂景觀格局的穩(wěn)定性評估結(jié)果和所述灘涂景觀格局時(shí)空演化模型，建立與灘涂類型對應(yīng)的人工干預(yù)恢復(fù)模型。

具體的，以遙感解譯提取的灘涂歷史景觀格局為基礎(chǔ)，基于多智能體模型建立適應(yīng)與灘涂景觀格局時(shí)空演化模型，對灘涂生態(tài)變化過程進(jìn)行模擬，更準(zhǔn)確、全面、綜合地揭示灘涂景觀格局變化規(guī)律，進(jìn)而模擬、預(yù)測當(dāng)前狀態(tài)下的灘涂景觀格局，評價(jià)灘涂景觀格局的穩(wěn)定性，并結(jié)合當(dāng)前時(shí)期真實(shí)環(huán)境下的灘涂景觀格局的穩(wěn)定性評估結(jié)果，建立與灘涂類型對應(yīng)的人工干預(yù)恢復(fù)模型。

進(jìn)一步的，步驟S104還可以包括：

若所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對應(yīng)的人工干預(yù)為正干擾，則根據(jù)所述灘涂景觀格局時(shí)空演化模型預(yù)測的灘涂景觀格局變化趨勢，并結(jié)合灘涂生態(tài)系統(tǒng)的健康性評估結(jié)果，對灘涂景觀格局進(jìn)行配置；

若所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對應(yīng)的人工干預(yù)為負(fù)干擾，則以灘涂景觀格局穩(wěn)定性評估結(jié)果、灘涂生態(tài)系統(tǒng)的健康性評估結(jié)果和所述灘涂景觀格局變化趨勢為依據(jù)，以灘涂景觀格局的穩(wěn)定性和灘涂生態(tài)系統(tǒng)的健康性為約束條件，通過遺傳算法對灘涂景觀格局組成要素進(jìn)行優(yōu)化，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對灘涂景觀格局進(jìn)行配置。

具體的，經(jīng)度量若所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對應(yīng)的人工干預(yù)為正干擾，即說明灘涂景觀格局暫時(shí)穩(wěn)定，則應(yīng)根據(jù)所述灘涂景觀格局時(shí)空演化模型預(yù)測的灘涂景觀格局未來變化趨勢，并結(jié)合灘涂生態(tài)系統(tǒng)的健康性評估結(jié)果，確定灘涂未利用區(qū)域的景觀格局配置類型，為后續(xù)規(guī)劃利用提供借鑒。

若所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對應(yīng)的人工干預(yù)為負(fù)干擾，即破壞了灘涂系統(tǒng)內(nèi)部景觀格局的穩(wěn)定性，則應(yīng)以灘涂景觀格局的穩(wěn)定性評估結(jié)果、灘涂生態(tài)系統(tǒng)的健康性評估結(jié)果和灘涂景觀格局未來變化趨勢為依據(jù)，以灘涂景觀格局的穩(wěn)定性、灘涂生態(tài)系統(tǒng)的健康性為約束條件，利用遺傳算法從生物進(jìn)化的思路，對灘涂景觀格局組成要素進(jìn)行基因編碼，在給定性能評價(jià)函數(shù)條件下，通過交叉匹配和變異遴選出最優(yōu)基因，從而快速逼近優(yōu)化問題的全局最優(yōu)解，對灘涂景觀格局組成要素進(jìn)行優(yōu)化，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對灘涂景觀格局進(jìn)行配置。

具體的，通過遺傳算法對灘涂景觀格局進(jìn)行配置的過程可以為：

對灘涂景觀格局組成要素進(jìn)行基因編碼，并初始化灘涂用地空間；

計(jì)算每個基因編碼的初始適應(yīng)值，并判斷是否滿足終止條件；

若滿足，則得到優(yōu)化結(jié)果，并根據(jù)該優(yōu)化結(jié)果對灘涂景觀格局進(jìn)行配置；否則，根據(jù)各個基因編碼的適應(yīng)值及選擇策略進(jìn)行選擇操作，并根據(jù)選擇結(jié)果進(jìn)行交叉操作和變異操作，然后返回所述計(jì)算每個目標(biāo)主體的初始適應(yīng)值步驟。

本實(shí)施例中，可以對不同類型的灘涂分別建立對應(yīng)的人工干預(yù)恢復(fù)模型，并分別建立相應(yīng)的灘涂生態(tài)恢復(fù)框架，可有效提升灘涂生態(tài)問題識別的準(zhǔn)確性和灘涂生態(tài)恢復(fù)的有效性。

上述灘涂生態(tài)恢復(fù)方法，首先獲取灘涂的遙感影像并根據(jù)所述遙感影像提取灘涂景觀格局組成要素的空間分布，其次建立灘涂景觀格局模型并根據(jù)所述灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息對所述灘涂景觀格局模型進(jìn)行驗(yàn)證，得出影響灘涂景觀格局的影響因子，接著根據(jù)所述影響因子建立評價(jià)灘涂生態(tài)區(qū)環(huán)境的評價(jià)指標(biāo)集合，最后根據(jù)所述評價(jià)指標(biāo)集合和灘涂類型建立各種灘涂類型對應(yīng)的人工干預(yù)恢復(fù)模型，并依據(jù)所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對灘涂生態(tài)進(jìn)行處理，能夠充分考慮灘涂區(qū)域整體的景觀格局，提高對灘涂整體的綜合修復(fù)效果，而且還能夠有效提升灘涂生態(tài)問題識別的準(zhǔn)確性和灘涂生態(tài)恢復(fù)的有效性。

應(yīng)理解，上述實(shí)施例中各步驟的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過程的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應(yīng)對本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施過程構(gòu)成任何限定。

實(shí)施例二

對應(yīng)于上文實(shí)施例所述的灘涂生態(tài)恢復(fù)方法，圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的灘涂生態(tài)恢復(fù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。為了便于說明，僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。

參照圖5，該裝置包括提取模塊501、影響因子識別模塊502、評價(jià)指標(biāo)建立模塊503和處理模塊504。

提取模塊501，用于獲取灘涂的遙感影像，并根據(jù)所述遙感影像提取灘涂景觀格局組成要素的空間分布。所述灘涂景觀格局組成要素包括生態(tài)源地、生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)中的至少一種。

影響因子識別模塊502，用于建立灘涂景觀格局模型，并根據(jù)所述灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息對所述灘涂景觀格局模型進(jìn)行驗(yàn)證，得出影響灘涂景觀格局的影響因子。

評價(jià)指標(biāo)建立模塊503，用于根據(jù)所述影響因子建立評價(jià)灘涂生態(tài)區(qū)環(huán)境的評價(jià)指標(biāo)集合。所述評價(jià)指標(biāo)結(jié)合中包括至少兩組一一對應(yīng)的評價(jià)指標(biāo)和權(quán)重。

處理模塊504，用于根據(jù)所述評價(jià)指標(biāo)集合和灘涂類型建立相應(yīng)的人工干預(yù)恢復(fù)模型，依據(jù)所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對灘涂生態(tài)進(jìn)行處理。

參見圖6，一個實(shí)施例中，所述影響因子識別模塊502可以包括分析單元601、驗(yàn)證單元602和處理單元603。

分析單元601，用于通過景觀格局指數(shù)和轉(zhuǎn)移矩陣法對灘涂景觀格局進(jìn)行分析，結(jié)合分析結(jié)果和各個時(shí)期灘涂景觀格局?jǐn)?shù)據(jù)，通過多智能體方法建立灘涂景觀格局模型。

驗(yàn)證單元602，用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)期的灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息對所述灘涂景觀格局模型進(jìn)行驗(yàn)證；

處理單元603，用于結(jié)合灘涂生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，通過灘涂的開發(fā)類型和外源污染類型，得出影響灘涂景觀格局的影響因子。

參見圖7，一個實(shí)施例中，所述評價(jià)指標(biāo)建立模塊503可以包括建立單元701和權(quán)重處理單元702。

建立單元701，用于根據(jù)景觀多樣性指數(shù)、破碎度、優(yōu)勢度和聚集度中的至少一個指標(biāo)，結(jié)合所述影響因子，通過數(shù)據(jù)搜集與專家咨詢相結(jié)合的方式建立所述評價(jià)指標(biāo)集合。

權(quán)重處理單元702，以綜合評價(jià)方法和DEA分析為基礎(chǔ)，結(jié)合分析專家咨詢法、信息熵法、準(zhǔn)主成分法和降維回歸法中的至少一種方法，進(jìn)行權(quán)重的集成與計(jì)算。

參見圖8，一個實(shí)施例中，所述處理模塊504可以包括評估單元801和模型建立單元802。

評估單元801，用于根據(jù)所述評價(jià)指標(biāo)集合，利用模糊相似優(yōu)先比法、TOPSIS法和灰色系統(tǒng)方法進(jìn)行綜合指數(shù)計(jì)算，并通過ArcGIS空間疊加分析功能評估灘涂景觀格局的穩(wěn)定性和灘涂生態(tài)系統(tǒng)的健康性。

模型建立單元802，用于根據(jù)灘涂景觀格局歷史數(shù)據(jù)建立灘涂景觀格局時(shí)空演化模型，結(jié)合當(dāng)前時(shí)期的灘涂景觀格局的穩(wěn)定性和所述灘涂景觀格局時(shí)空演化模型，建立與灘涂類型對應(yīng)的人工干預(yù)恢復(fù)模型。

參見圖8，優(yōu)選的，所述處理模塊504還可以包括配置單元803。

配置單元803，用于在所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對應(yīng)的人工干預(yù)為正干擾時(shí)，根據(jù)所述灘涂景觀格局時(shí)空演化模型預(yù)測的灘涂景觀格局變化趨勢，并結(jié)合灘涂生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)結(jié)果，對灘涂景觀格局進(jìn)行配置。

配置單元803，還用于在所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對應(yīng)的人工干預(yù)為負(fù)干擾時(shí)，以灘涂景觀格局穩(wěn)定性評估結(jié)果、生態(tài)系統(tǒng)健康評估結(jié)果和所述灘涂景觀格局變化趨勢為依據(jù)，以灘涂景觀格局的穩(wěn)定性和灘涂生態(tài)系統(tǒng)的健康性為約束條件，通過遺傳算法對灘涂景觀格局組成要素進(jìn)行優(yōu)化，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對灘涂景觀格局進(jìn)行配置。

上述灘涂生態(tài)恢復(fù)裝置，首先獲取灘涂的遙感影像并根據(jù)所述遙感影像提取灘涂景觀格局組成要素的空間分布，其次建立灘涂景觀格局模型并根據(jù)所述灘涂景觀格局組成要素的空間分布信息對所述灘涂景觀格局模型進(jìn)行驗(yàn)證，得出影響灘涂景觀格局的影響因子，接著根據(jù)所述影響因子建立評價(jià)灘涂生態(tài)區(qū)環(huán)境的評價(jià)指標(biāo)集合，最后根據(jù)所述評價(jià)指標(biāo)集合和灘涂類型建立各種灘涂類型對應(yīng)的人工干預(yù)恢復(fù)模型，并依據(jù)所述人工干預(yù)恢復(fù)模型對灘涂生態(tài)進(jìn)行處理，能夠充分考慮灘涂區(qū)域整體的景觀格局，提高對灘涂整體的綜合修復(fù)效果，而且還能夠有效提升灘涂生態(tài)問題識別的準(zhǔn)確性和灘涂生態(tài)恢復(fù)的有效性。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，僅以上述各功能單元、模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能單元、模塊完成，即將所述裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。實(shí)施例中的各功能單元、模塊可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中，上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。另外，各功能單元、模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本申請的保護(hù)范圍。上述系統(tǒng)中單元、模塊的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明所提供的實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通訊連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲在一個計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例各個實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。