(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210720673.9 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 长安大学 地址 710061 陕西省西安市雁塔区南 二环 路中段 (72)发明人 周吉喆　李维佳　侯全华　段亚琼　 刘思琪　李兰　郭婷　 (74)专利代理 机构 西安正华恒远知识产权代理 事务所(普通 合伙) 61271 专利代理师 黄鑫 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/18(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种小流 域景观生态空间数据处 理方法 (57)摘要 本发明公开了一种小流域景观生态空间数 据处理方法， 包括： 对小流域景观生态空间原始 数据进行处理， 之后， 对小流域景观生态空间现 状特征进行仿真， 得到景观生态空间现状仿真模 型； 然后， 根据景观生态空间现状仿真模 型， 对景 观生态空间静态韧性进行评估， 得到第一评估结 果； 根据景观生态空间现状仿真模型， 对景观生 态空间动态变化进行仿真， 得到动态变化仿真模 型； 根据动态变化仿真模型， 对景观生态空间动 态韧性进行评估， 得到第二评估结果； 根据第一 评估结果 或第二评估结果， 对景观格局或生态网 络进行优化， 得到第一优化结果或第二优化结 果； 根据第一优化结果和/或第二优化结果， 得到 优化后的小流域景观生态空间， 以完成数据处 理。 权利要求书4页 说明书16页 附图10页 CN 115391973 A 2022.11.25 CN 115391973 A 1.一种小流域景观生态空间数据处理方法， 其特征在于， 所述小流域景观生态空间数 据处理方法包括： S1： 获取小流 域景观生态空间原 始数据； S2： 对所述小流 域景观生态空间原 始数据进行处 理， 得到处 理结果； S3： 根据所述处理结果， 对所述小流域景观生态空间现状特征进行仿真， 得到景观生态 空间现状仿真模型； S4： 根据所述景观生态空间现状仿真模型， 对景观生态 空间静态韧性进行评估， 得到第 一评估结果； S5： 根据所述景观生态空间现状仿真模型， 对景观生态 空间动态变化进行仿真， 得到动 态变化仿真模型； S6： 根据所述动态变化仿真模型， 对景观生态 空间动态韧性进行评估， 得到第二评估结 果； S7： 根据所述第一评估结果， 对景观格局进行优化， 得到第一优化结果， 和/或， 根据所 述第二评估结果， 对生态网络进行优化， 得到第二优化结果； S8： 根据所述第一优化结果和/或所述第二优化结果， 得到优化后的小流域景观生态空 间， 以完成数据处 理。 2.根据权利要求1所述的小流域景观生态 空间数据处理方法， 其特征在于， 所述步骤S2 中， 所述处 理结果包括 植被覆盖特 征、 土地利用特 征、 地形地貌特 征和土壤可侵蚀度； 所述植被覆盖特 征包括NDVI植被指数和植被覆盖度； 所述NDVI植被指数为： NDVI＝(NIR‑R)/(NIR+R) 所述植被覆盖度为Ci： Ci＝(NDVI‑NDVIsoil)/(NDVIveg‑NDVIsoil) 其中， NIR表示近红外波段， R表示红波段， NDVIsoil和NDVIveg分别表示NDVI的频率统计表 中累计频率 为5％与95％的值； 所述地形地貌特 征包括地形起伏度， 所述 地形起伏度Lsi为： Lsi＝Hmax‑Hmin 其中， Hmax表示一定范围内海拔的最大值， Hmin表示一定范围内海拔的最小值； 所述土壤可侵蚀度S Si为： 其中， Ri表示降雨侵蚀力指标， Ki表示土壤类型， LSi表示地形起伏度， Ci表示植被覆盖 度。 3.根据权利要求1所述的小流域景观生态 空间数据处理方法， 其特征在于， 所述步骤S3 包括： S31： 确定生态源地； S32： 根据所述 生态源地确定复杂网络的节点和所述 生态源地的功能属性； S33： 根据所述 生态源地的功能属性得到所述复杂网络的节点属性； S34： 获取 所有阻力因子对所述 生态源地产生的累计最小阻力值；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115391973 A 2S35： 根据所述累计最小阻力值 提取生态廊道； S36： 根据所述 生态廊道， 得到所述复杂网络的边的属性； S37： 根据所述复杂网络中的节点属性和边的属性， 得到景观生态空间现状仿真模型。 4.根据权利要求3所述的小流域景观生态 空间数据处理方法， 其特征在于， 所述累计最 小阻力值M CR为： 其中， fmin表示最小累计阻力和生态过程的正相关关系， Dpq表示生态用地从源p 到q的空 间距离， Rp表示源p对景观生态空间扩张的阻力系数， m和n分别表示常数。 5.根据权利要求1、 3、 4中任意一项所述的小流域景观生态空间数据处理方法， 其特征 在于， 所述 步骤S3中， 所述景观生态空间现状仿真模型G为： G＝(E， F， SE， SF) 其中， E表示生态空间中节点的集合且E＝{ei}， i＝1， 2， …， N， ei表示拓扑网中第i个节 点， N表示拓扑网 中节点的数量； F表示生态空间 中边的集合且F＝{eij}， i,j＝1,2, …,N,i≠ j， 若节点i与节点j相连， 则eij＝1， 反之， 则eij＝0； SE与SF分别代表 复杂网络中节点的属性 和边的属性。 6.根据权利要求1所述的小流域景观生态 空间数据处理方法， 其特征在于， 所述步骤S4 中， 所述第一评估结果包括： 独立 性、 协作性、 连通 性、 相互依赖性、 稳定性和功能性； 所述独立 性通过节点度Ki体现， 所述节点度Ki为： Ki＝∑i,j∈E， i≠jeij 其中， i表示计算度值的节点， j表示与i相连的节点， eij表示与节点 i相连的边； 所述协作性 通过复杂网络中节点结构洞Ci体现， 所述复杂网络中节点结构洞Ci为： Ci＝∑jCij 其中， Cij表示复杂网络的约束系数且Cij＝(Pij+∑qPiqPqj)2， 节点q是节点i与节点j的共 同邻接点； Pij表示在节点i的所有邻接点中节点j所占权重比例， Piq和Pqj分别表示节点q在 节点i和节点j的邻接节点中所占的权 重比例； 所述连通 性通过节点介数Bi和边介数Bij体现， 所述节点介数Bi为： 所述边介数为： 其中， s和t分别表示复杂网络中的随机两个节点编号， nst表示连接节点es与et的最短路 径数， nst(ei)表示连接节点es与et并经过节点ei的最短路径数， nst(eij)表示连接节点es与et 并经过边eij的最短路径数； 所述相互依赖性通过所述复杂网络中的节点聚类系数ECci和网络聚类系数ECCi体现， 所述节点聚类系数E Cci为： ECci＝Ei/Ei_2权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115391973 A 3