CN104680330A - 一种基于资源环境承载力评价指标的系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种基于资源环境承载力评价指标的系统及测试方法，涉及生态资源评价领域。该测试方法包括：S1，依据获取被监测区域A的指标数据确定所述被监测区域A的生态类型B；S2，在多维状态空间法基础上，依据所述全国范围内生态区资源环境承载力的模型，确定所述生态类型为B的被监测区域A的资源承载力是可载、超载或满载；S3，依据所述被监测区域A的资源承载力结果，在资源环境承载力-人口规模GIS图上确定所述被监测区域A的开发类型。该系统包括：生态安全评价模块、特征分析模块、生态型地区资源环境承载力指标模块、资源环境承载力评价模块和对策模块。本发明解决了现有方法对单要素的资源环境承载力指标的监测视角单一、缺乏综合性。

Description

一种基于资源环境承载力评价指标的系统及测试方法

技术领域

本发明涉及生态资源评价领域，尤其涉及一种基于资源环境承载力评价指标的系统及测试方法。

背景技术

现有关于单要素的资源环境承载力指标很多，但是针对生态型地区的资源环境承载力综合监测很少，而且由于现有关于单要素的资源环境承载力指标的监测视角单一、缺乏综合性，桎梏了科研工作者深入地研究生态型地区的生态问题和社会经济问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于资源环境承载力评价指标的系统及测试方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明是一种基于资源环境承载力评价指标的测试方法，该测试方法具体包括以下步骤：

S1，依据得到的被监测区域A的指标数据确定所述被监测区域A的生态类型为B；

S2，在多维状态空间法的基础上，依据所述全国范围内生态区资源环境承载力的模型，确定所述生态类型为B的被监测区域A的资源承载力是可载、超载或满载；

S3，依据所述被监测区域A的资源承载力结果，在全国资源环境承载力-人口规模的GIS图上确定所述被监测区域A的开发类型。

优选地，在步骤S1和步骤S2之间，还包括以下步骤：判断所述生态类型B的被监测区域A重要性和脆弱性，具体包括以下步骤：

E1，获取所述被监测区域A的驱动机制指标、生态结构指标和生态功能指标；

E2，判断所述驱动机制指标、生态结构指标和生态功能指标是否大于预先设定的相对应的指标；若是均大于，则直接确定所述被监测区域A的开发类型为保护区，若是均不大于，则进入S2。

优选地，步骤S2，在多维状态空间法的基础上，依据所述全国范围内生态区资源环境承载力的模型，确定所述生态类型为B的被监测区域A的资源承载力是可载、超载或满载，具体为：

F1，设定多维状态空间中的原点同系统状态点所构成的矢量模|M|表示标准情况下被监测区的资源环境承载力大小；

F2，将实时获取的被监测区域的资源环境承载力大小投影到所述矢量模|M|上，得到投影模|N|；

F3，判断所述投影模|N|与所述矢量模|M|的大小，

当|N|等于|M|时，则确定所述被监测区域A的资源环境承载力满载；

当|N|大于|M|时，则确定所述被监测区域A的资源环境承载力超载；

当|N|小于|M|时，则确定所述被监测区域A的资源环境承载力可载。

优选地，步骤S3中，所述全国资源环境承载力-人口规模的GIS图，按照下述方法实现：以现有地图为基础，将全国资源环境承载力的GIS图、人口规模全国分布图和重要生态保护区域的GIS图进行叠加，得到所述全国资源环境承载力-人口规模的GIS图。

优选地，步骤S3中，所述开发类型还包括：整治区、优化区和发展区；

所述整治区，为资源超载的区域；

所述优化区，为资源满载的区域；

所述发展区，为资源可载的区域。

本发明的一种基于资源环境承载力评价指标的系统，该系统包括：生态安全评价模块、特征分析模块、生态型地区资源环境承载力指标模块、资源环境承载力评价模块和对策模块；

所述生态安全评价模块，依据接收到的被监测的生态区的监测数据，进行重要性和脆弱性判断后，确认所述生态区的生态类型；

所述特征分析模块，存储各个生态类型的特征数据；

所述生态型地区资源环境承载力指标模块，构建不同类型生态区的指标，并依据所述指标构建全国范围内生态区资源环境承载力的模型；

所述资源环境承载力评价模块，在多维状态空间法的基础上，依据所述全国范围内生态区资源环境承载力的模型，获取所述模型中各个轴向的指标结果，判断所述被监测区资源可载、超载或满载；

所述对策模块，依据所述环境可承载结论或环境超载结论，得出所述被监测的生态区的开发类型，并制定相应的对策。

优选地，所述特征分析模块包括：内在性单元和外部性单元；

所述内在性单元，对获取的被监测生态区的数据进行驱动机制、生态结构和生态功能的筛选并得出结果；

所述外部性单元，对获取的被监测生态区的数据进行正效应和负效应筛选并得出结果。

优选地，所述资源环境承载力指标模块包括类型区生态型指标单元和全国生态地区模型单元；

所述类型区生态型指标单元，分别依据所述内在性单元和所述外部性单元得出的结果，获得类型区生态支撑力指标和类型区社会经济压力指标；

所述全国生态地区模型单元，分别依据所述类型区生态支撑力指标和所述类型区社会经济压力指标，建立全国生态支撑力指标模型和全国社会经济压力指标模型。

更优选地，依据所述全国生态支撑力指标模型界定五大生态型地区、判断生态支撑力量是否大于40％；若是大于，则确认生态支撑力量超载；若是小于，则确认生态支撑力量可载。

优选地，所述对策模块包括：禁止开发区对策单元、限制开发区对策单元、优化开发区对策单元和积极开发区对策单元；

所述禁止开发区对策单元和所述限制开发区对策单元，分别与所述生态安全评价模块连接；

所述优化开发区对策单元和所述积极开发区对策单元，分别与所述资源环境承载力指标模块连接。

本发明的有益效果是：

本发明以生态区为研究对象，分别从生态区的内在性和外部性来具体考察我国生态型地区的资源环境承载力现状。在内在性侧，考虑维持稳定的驱动机制，保持完整的生态结构和体现健康的生态功能这三种方式。在外部性侧，主要针对人类活动与生态系统之间的响应。如果生态系统的内在性濒临崩溃，那么直接会导致生态系统出现负效应的外部性，社会发展也将出现停滞甚至衰竭。因此，保障生态系统的内在性和外部性之间协调性，是制定生态型地区可持续发展战略的充分条件。

附图说明

图1是实施例1中所述基于资源环境承载力评价指标的测试方法流程图；

图2是实施例1中所述全国范围内生态区资源环境承载力的模型的示意图；

图3是实施例2中所述基于资源环境承载力评价指标的系统结构示意图；

图4是实施例2中所述特征分析模块的结构示意图；

图5是实施例2中所述资源环境承载力指标模块的结构示意图；

图6是实施例2中所述对策模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

参照图1，本实施例1中一种基于资源环境承载力评价指标的测试方法，该测试方法包括：

S1，依据获取被监测区域A的指标数据确定所述被监测区域A的生态类型B；

S2，在多维状态空间法的基础上，依据所述全国范围内生态区资源环境承载力的模型，确定所述生态类型B的被监测区域A的资源承载力是可载、超载或满载；

S3，依据所述被监测区域A资源的承载力结果，在全国资源环境承载力-人口规模的GIS图上确定所述被监测区域A的开发类型。

在本实施例中，在步骤S1和步骤S2之间，还包括以下步骤：

判断所述生态类型B的被监测区域A重要性和脆弱性，具体包括以下步骤：

E1，获取所述被监测区域A的驱动机制指标、生态结构指标和生态功能指标；

E2，判断所述驱动机制指标、生态结构指标和生态功能指标是否大于预先设定的相对应的指标；若是均大于，则直接确定所述被监测区域A的开发类型为保护区，若是均不大于，则进入S2。

在本实施例中，步骤S2，在多维状态空间法的基础上，依据所述全国范围内生态区资源环境承载力的模型，确定所述生态类型B的被监测区域A的资源承载力是可载、超载或满载，具体为：

F1，设定多维状态空间中的原点同系统状态点所构成的矢量模|M|表示标准情况下被监测区的资源环境承载力大小；

F2，将实时获取的被监测区域的资源环境承载力大小投影到所述矢量模|M|上，得到投影模|N|；

F3，判断所述投影模|N|与所述矢量模|M|的大小，当|N|等于|M|时，则确定所述被监测区域A的资源环境承载力满载；当|N|大于|M|时，则确定所述被监测区域A的资源环境承载力超载；当|N|小于|M|时，则确定所述被监测区域A的资源环境承载力可载。

参照图2，在本实施例中，所述全国范围内生态区资源环境承载力的模型是三维空间模型，其中所述三维空间模型的空间轴具体为：环境污染排放指标轴为X轴、资源能源消耗指标轴为Y轴和生态支撑力轴为Z轴。

在本实施例中，步骤S3中，所述全国资源环境承载力-人口规模的GIS图，按照下述方法实现：以现有地图为基础，将全国资源环境承载力的GIS图、人口规模全国分布图和重要生态保护区域的GIS图进行叠加，得到所述全国资源环境承载力-人口规模的GIS图。

在本实施例中，步骤S3中，所述开发类型还包括：整治区、优化区和发展区；所述整治区，为资源超载的区域；所述优化区，为资源满载的区域；所述发展区，为资源可载的区域。

实施例2

参照图3，本实施例中所述基于资源环境承载力评价指标的系统，基于实施例1中所述基于资源环境承载力评价指标的测试方法的系统，该系统包括：生态安全评价模块、特征分析模块、生态型地区资源环境承载力指标模块、资源环境承载力评价模块和对策模块；所述生态安全评价模块，依据接收到的被监测的生态区的监测数据，进行重要性和脆弱性判断后，确认所述生态区的生态类型；所述特征分析模块，存储各个生态类型的特征数据；所述生态型地区资源环境承载力指标模块，构建不同类型生态区的指标，并依据所述指标构建全国范围内生态区资源环境承载力的模型；所述资源环境承载力评价模块，在多维状态空间法的基础上，依据所述全国范围内生态区资源环境承载力的模型，获取所述模型中各个轴向的指标结果，判断所述被监测区资源可载、超载或满载；所述对策模块，依据所述环境可承载结论或环境超载结论，得出所述被监测的生态区的资源环境承载力区，并制定相应的对策。

参照图4，在本实施例中，所述特征分析模块包括：内在性单元和外部性单元；所述内在性单元，对获取的被监测生态区的数据进行驱动机制、生态结构和生态功能的筛选并得出结果；所述外部性单元，对获取的被监测生态区的数据进行正效应和负效应筛选并得出结果。

参照图5，在本实施例中，所述生态型地区资源环境承载力指标模块包括类型区生态型指标单元和全国生态地区模型单元；所述类型区生态型指标单元，分别依据所述内在性单元和所述外部性单元得出的结果，获得类型区生态支撑力指标和类型区社会经济压力指标；所述全国生态地区模型单元，分别依据所述类型区生态支撑力指标和所述类型区社会经济压力指标，建立全国生态支撑力指标模型和全国社会经济压力指标模型。

在本实施例中，依据所述全国生态支撑力指标模型界定五大生态型地区、判断生态支撑力量是否大于40％；若是大于，则确认生态支撑力量超载；若是小于，则确认生态支撑力量可载。

参照图6，在本实施例中，所述对策模块包括禁止开发区对策单元、限制开发区对策单元、优化开发区对策单元和积极开发区对策单元；所述禁止开发区对策单元和所述限制开发区对策单元，分别于所述生态安全评价模块连接；所述优化开发区对策单元和所述积极开发区对策单元，分别与所述资源环境承载力指标模型连接。

本发明在系统分析我国生态建设和国土生态安全现状的基础上，综合评价生态环境建设对我国国土生态安全的作用和成效，研究建立生态地区资源环境承载力综合评价指标体系，通过资源环境承载力评价识别典型生态地区的主控因子，预测规划期间经济社会发展、生态环境建设对我国国土生态安全的影响，提出保障我国国土生态安全和促进生态文明建设的目标任务，实施方案和措施途径，为全国国土规划编制提供技术支撑和科学依据。

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

本发明以生态区为研究对象，分别从生态区的内在性和外部性来具体考察我国生态型地区的资源环境承载力现状。在内在性侧，考虑维持稳定的驱动机制，保持完整的生态结构和体现健康的生态功能这三种方式。在外部性侧，主要针对人类活动与生态系统之间的响应。如果生态系统的内在性濒临崩溃，那么直接会导致生态系统出现负效应的外部性，社会发展也将出现停滞甚至衰竭。因此，保障生态系统的内在性和外部性之间协调性，是制定生态型地区可持续发展战略的充分条件。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于资源环境承载力评价指标的测试方法，其特征在于，该测试方法包括：

S1，依据得到的被监测区域A的指标数据确定所述被监测区域A的生态类型为B；

S2，在多维状态空间法的基础上，依据所述全国范围内生态区资源环境承载力的模型，确定所述生态类型为B的被监测区域A的资源承载力是可载、超载或满载；

S3，依据所述被监测区域A的资源承载力结果，在全国资源环境承载力-人口规模的GIS图上确定所述被监测区域A的开发类型。

2.根据权利要求1所述基于资源环境承载力评价指标的测试方法，其特征在于，在步骤S1和步骤S2之间，还包括以下步骤：

判断所述生态类型B的被监测区域A重要性和脆弱性，具体包括以下步骤：

E1，获取所述被监测区域A的驱动机制指标、生态结构指标和生态功能指标；

E2，判断所述驱动机制指标、生态结构指标和生态功能指标是否大于预先设定的相对应的指标；若是均大于，则直接确定所述被监测区域A的开发类型为保护区，若是均不大于，则进入S2。

3.根据权利要求1所述基于资源环境承载力评价指标的测试方法，其特征在于，步骤S2，在多维状态空间法的基础上，依据所述全国范围内生态区资源环境承载力的模型，确定所述生态类型为B的被监测区域A的资源承载力是可载、超载或满载，具体为：

F1，设定多维状态空间中的原点同系统状态点所构成的矢量模|M|表示标准情况下被监测区的资源环境承载力大小；

F2，将实时获取的被监测区域的资源环境承载力大小投影到所述矢量模|M|上，得到投影模|N|；

F3，判断所述投影模|N|与所述矢量模|M|的大小，

当|N|等于|M|时，则确定所述被监测区域A的资源环境承载力满载；

当|N|大于|M|时，则确定所述被监测区域A的资源环境承载力超载；

当|N|小于|M|时，则确定所述被监测区域A的资源环境承载力可载。

4.根据权利要求1所述基于资源环境承载力评价指标的测试方法，其特征在于，步骤S3中，所述全国资源环境承载力-人口规模的GIS图，按照下述方法实现：以现有地图为基础，将全国资源环境承载力的GIS图、人口规模全国分布图和重要生态保护区域的GIS图进行叠加，得到所述全国资源环境承载力-人口规模的GIS图。

5.根据权利要求1所述基于资源环境承载力评价指标的测试方法，其特征在于，步骤S3中，所述开发类型还包括：整治区、优化区和发展区；

所述整治区，为资源超载的区域；

所述优化区，为资源满载的区域；

所述发展区，为资源可载的区域。

6.一种基于资源环境承载力评价指标的系统，其特征在于，基于权利要求1-5任意一项权利要求所述基于资源环境承载力评价指标的测试方法的系统，该系统包括：生态安全评价模块、特征分析模块、生态型地区资源环境承载力指标模块、资源环境承载力评价模块和对策模块；

所述生态安全评价模块，依据接收到的被监测的生态区的监测数据，进行重要性和脆弱性判断后，确认所述生态区的生态类型；

所述特征分析模块，存储各个生态类型的特征数据；

所述生态型地区资源环境承载力指标模块，构建不同类型生态区的指标，并依据所述指标构建全国范围内生态区资源环境承载力的模型；

所述资源环境承载力评价模块，在多维状态空间法的基础上，依据所述全国范围内生态区资源环境承载力的模型，获取所述模型中各个轴向的指标结果，判断所述被监测区资源可载、超载或满载；

所述对策模块，依据所述环境可承载结论或环境超载结论，得出所述被监测的生态区的开发类型，并制定相应的对策。

7.根据权利要求6所述基于资源环境承载力评价指标的系统，其特征在于，所述特征分析模块包括：内在性单元和外部性单元；

所述内在性单元，对获取的被监测生态区的数据进行驱动机制、生态结构和生态功能的筛选并得出结果；

所述外部性单元，对获取的被监测生态区的数据进行正效应和负效应筛选并得出结果。

8.根据权利要求6所述基于资源环境承载力评价指标的系统，其特征在于，所述资源环境承载力指标模块包括类型区生态型指标单元和全国生态地区模型单元；

所述类型区生态型指标单元，分别依据所述内在性单元和所述外部性单元得出的结果，获得类型区生态支撑力指标和类型区社会经济压力指标；

所述全国生态地区模型单元，分别依据所述类型区生态支撑力指标和所述类型区社会经济压力指标，建立全国生态支撑力指标模型和全国社会经济压力指标模型。

9.根据权利要求8所述基于资源环境承载力评价指标的系统，其特征在于，依据所述全国生态支撑力指标模型界定五大生态型地区、判断生态支撑力量是否大于40％；若是大于，则确认生态支撑力量超载；若是小于，则确认生态支撑力量可载。

10.根据权利要求6所述基于资源环境承载力评价指标的系统，其特征在于，所述对策模块包括：禁止开发区对策单元、限制开发区对策单元、优化开发区对策单元和积极开发区对策单元；

所述禁止开发区对策单元和所述限制开发区对策单元，分别与所述生态安全评价模块连接；

所述优化开发区对策单元和所述积极开发区对策单元，分别与所述资源环境承载力指标模块连接。