CN111369169B - 海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法 - Google Patents

海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法，包括：S1：根据海岸线的开发利用活动，分类得到不同的海岸线开发类型；S2：设定不同海岸线开发类型对海岛陆地生态系统影响的评估参考值；S3：选择目标海岛陆地，确定海岸线；S4：计算目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离；S5：根据不同的海岸线开发类型对海岛陆地生态系统影响的评估参考值以及目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离，评估海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响。该方法可定量评估海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响，有利于为海岛陆地生态系统的管理和发展规划提供技术支撑，从而也有利于为海岛陆地生态系统的修复和保护方案制定提供参考。

Description

海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法
技术领域
本发明涉及海洋生态技术领域，特别涉及海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法。
背景技术
海岛作为一种特殊的生态系统具有明显的脆弱性特征，容易受到外界干扰的影响，且受到影响后难以恢复或向良性发展。开展人类活动对海岛陆地生态系统的影响评估，对于海岛陆地生态系统的保护和管理具有重要意义。海岸线开发状况是海岛人类活动影响强度的重要指示指标，然而长期以来缺乏有效的评估方法，导致对海岛开发强度极易影响缺乏科学的认识。因此，建立一套海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法具有十分重要的应用价值和科学意义。
发明内容
为解决现有技术中评估海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化程度不足、主观性强的技术问题，本发明提供了一种海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法，能够根据海岸线的开发定量评估海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响，有利于为海岛陆地生态系统的管理和发展规划提供技术支撑，从而也有利于为海岛生态系统的修复和保护方案制定提供参考。
本发明提供了海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法，包括：
S1：根据海岛海岸线的开发利用状况，对海岛海岸线进行分类，得到不同的海岛海岸线开发类型；
S2：设定不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值；
S3：选择目标海岛，确定目标海岛海岸线；
S4：计算目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离；
S5：根据不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值以及目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离，评估目标海岛海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响。
进一步地，所述海岛海岸线开发类型包括：
未开发海岛海岸线、围塘堤坝海岛海岸线、防护堤坝海岛海岸线、工业与城镇海岛海岸线以及港口码头海岛海岸线。
进一步地，在所述步骤S4之前，还包括：
根据目标海岛，将目标海岛陆地划分为多个大小相等的栅格。
进一步地，所述步骤S4具体包括：
根据目标海岛海岸线，将目标海岛海岸线等分为N段海岸线线段；
计算任一栅格中心点分别到N段海岸线线段中点的衰减距离。
进一步地，所述步骤S5具体包括：
根据目标海岛海岸线，将目标海岛海岸线等分为N段海岸线线段；
计算任一栅格中心点分别到N段海岸线线段中点的衰减距离。
进一步地，所述步骤S5具体包括：
判断第i段海岸线线段中所包含海岛海岸线开发类型，计算每一种海岛海岸线开发类型长度与第i段海岸线线段长度的占比，以最大占比对应的海岛海岸线开发类型作为第i段海岸线线段的海岛海岸线开发类型，根据第i段海岸线线段的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值以及任一栅格中心点到第i段海岸线线段中点的衰减距离，评估第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响；
根据第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响，通过求和，评估N段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响；
根据N段海岸线线段开发对海岛陆地中任一栅格生态系统的影响，评估目标海岛海岸线开发对目标海岛陆地生态系统的影响。
进一步地，评估第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响的计算方法，具体包括：
Figure BDA0002416206450000021
其中：Ii(x,y)表示第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响；Pi表示第i段海岸线线段的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值；Di(x,y)表示任一栅格中心点到第i段海岸线线段中点的衰减距离；w为半衰减系数。
进一步地，评估N段海岸线线段开发对海岛陆地中任一栅格生态系统的影响的计算方法，具体包括：
Figure BDA0002416206450000031
其中：I(x,y)表示所有海岸线线段开发对海岛陆地中任一栅格生态系统的影响；pi表示第i段海岸线线段对目标海岛陆地生态系统影响的初值；Di(x,y)表示任一栅格中心点到第i段海岸线线段中点的衰减距离；N表示为海岸线线段的数量，w为半衰减系数。
本发明的技术效果或优点：
本发明提供的海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法，根据海岛海岸线的开发利用活动，分类处理海岸线得到不同的海岛海岸线开发类型，并设定了不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值，选择目标海岛，确定了目标海岛海岸线，计算得到目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离，根据不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值以及衰减距离，评估得到了海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响。该方法根据不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值，并与目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离相结合，定量评估了海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响，有利于为海岛陆地生态系统的管理和发展规划提供技术支撑，从而也有利于为海岛生态系统的修复和保护方案制定提供参考。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一个海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的目标海岛海岸线及其海岸线开发类型示意图；
图3为本发明实施例提供的目标海岛海岸线开发对目标海岛陆地生态系统影响的评估结果图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为解决现有技术中评估海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化程度不足、主观性强的技术问题，本发明提供了一种海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法，能够根据海岸线的开发定量评估海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响，有利于为海岛陆地生态系统的管理和发展规划提供技术支撑，从而也有利于为海岛生态系统的修复和保护方案制定提供参考。
下面结合具体实施例及说明书附图，对本发明的技术方案作详细说明。
参考图1，图1为本发明实施例提供的一个海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法的流程图。本发明提供了一种海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法，所述方法包括：
S1：根据海岛海岸线的开发利用状况，对海岛海岸线进行分类，得到不同的海岛海岸线开发类型；
S2：设定不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值；
S3：选择目标海岛，确定目标海岛海岸线；
S4：计算目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离；
S5：根据不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值以及目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离，评估海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响。
本发明实施例提供的海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法，根据不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值，并与目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离相结合，定量评估了海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响，有利于为海岛陆地生态系统的管理和发展规划提供技术支撑，从而也有利于为海岛生态系统的修复和保护方案制定提供参考。
具体的，参考图1，海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法，包括：
S1：根据海岛海岸线的开发利用状况，对海岛海岸线进行分类，得到不同的海岛海岸线开发类型。具体地说，海岛海岸线开发类型包括：未开发海岛海岸线、围塘堤坝海岛海岸线、防护堤坝海岛海岸线、工业与城镇海岛海岸线以及港口码头海岛海岸线。海岛海岸线开发类型的分类为本领域技术人员公知常识，具体也可根据实际情况对海岛实际利用海岸线执行不同的分类标准。
S2：设定不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值。需要说明的是，评估参考值为本领域技术人员公知常识。具体的，参考表1，未开发海岛海岸线、围塘堤坝海岛海岸线、防护堤坝海岛海岸线、工业与城镇海岛海岸线以及港口码头海岛海岸线。未开发海岛海岸线对海岛生态系统影响的初值为0，围塘堤坝海岸线对海岛生态系统影响的初值为0.4，防护堤坝海岸线对海岛生态系统影响的初值为0.6，工业与城镇海岸线对海岛生态系统影响的初值为0.8，港口码头海岸线对海岛生态系统影响的初值为1。
表1海岛海岸线开发类型及其对海岛生态系统影响的初值
Figure BDA0002416206450000051
S3：选择目标海岛，确定目标海岛海岸线。
S4：计算目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离。
本实施例中，步骤S4之前还包括：根据目标海岛，将目标海岛陆地划分为多个大小相等的栅格。具体地说，选择一个覆盖目标海岛陆地的最小正方形，按照实际需求可将其划分成n*n的栅格，其中一个栅格代表目标海岛陆地中一点。
具体地说，步骤S4包括：
根据目标海岛海岸线，将目标海岛海岸线等分为N段海岸线线段；
计算任一栅格中心点分别到N段海岸线线段中点的衰减距离。
S5：根据不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值以及目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离，评估海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响。
具体地说，步骤S5包括：
判断第i段海岸线线段中所包含海岛海岸线开发类型，计算每一种海岛海岸线开发类型长度与第i段海岸线线段长度的占比，以最大占比对应的海岛海岸线开发类型作为第i段海岸线线段的海岛海岸线开发类型，根据第i段海岸线线段的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值以及任一栅格中心点到第i段海岸线线段中点的衰减距离，评估第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响；
根据第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响，通过求和，评估N段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响；
根据N段海岸线线段开发对海岛陆地中任一栅格生态系统的影响，评估目标海岛海岸线开发对目标海岛陆地生态系统的影响。
需要说明的是，海岸线开发对栅格中心点生态系统的定量化影响近似等于海岸线开发对此栅格生态系统的定量化影响。
其中，评估第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响的计算方法，具体包括：
Figure BDA0002416206450000061
其中：Ii(x,y)表示第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响；Pi表示第i段海岸线线段的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值；Di(x,y)表示任一栅格中心点到第i段海岸线线段中点的衰减距离；w为半衰减系数。
评估N段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响的计算方法，具体包括：
Figure BDA0002416206450000062
其中：I(x,y)表示N段海岸线线段开发对海岛陆地中任一点生态系统的影响；Pi表示第i段海岸线线段的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值；Di(x,y)表示任一栅格中心点到第i段海岸线线段中点的衰减距离；N表示为海岸线线段的数量，w为半衰减系数。
本发明实施例提供的海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法，根据海岛海岸线的开发利用活动，分类处理海岸线得到不同的海岛海岸线开发类型，并设定了不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值，选择目标海岛，确定了目标海岛海岸线，计算得到目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离，根据不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值以及衰减距离，评估得到了海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响。该方法根据不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值，并与目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离相结合，定量评估了海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响，有利于为海岛陆地生态系统的管理和发展规划提供技术支撑，从而也有利于为海岛生态系统的修复和保护方案制定提供参考。
作为一个示例，下面具体介绍一下根据本发明实施例评估方法评估海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响。参考图2，图2为本发明实施例提供的目标海岛海岸线及其海岸线开发类型示意图。首先，根据目标海岛，确定目标海岛海岸线，将目标海岛海岸线等分为100段海岸线线段，选择一个覆盖目标海岛陆地的最小正方形，将该正方形分成100*100的栅格，选择其中一个栅格，并确定该栅格中心点的坐标(x,y)，分别计算(x,y)到N段海岸线线段中点的衰减距离Di(x,y)，选择第i段海岸线线段，并确定第i段海岸线线段中包含的海岸线开发类型，计算每一种海岸线开发类型长度与第i段海岸线线段长度的占比，选择最大占比对应的海岸线开发类型作为该段的海岸线开发类型，根据该段的海岸线开发类型以及衰减距离Di(x,y)，根据公式(1)评估第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中栅格生态系统的影响，根据所评估的第i段海岸线段开发对目标海岛陆地中栅格生态系统的影响，根据公式(2)评估目标海岛海岸线开发对目标海岛陆地中栅格生态系统的影响，根据相同的评估方法，可评估得到目标海岛海岸线开发对其它栅格生态系统的影响，从而评估得到目标海岛海岸线开发对目标海岛陆地生态系统的影响。
参考图3，图3为目标海岛海岸线开发对目标海岛陆地生态系统影响的评估结果图，其中，根据颜色深浅能够判断出目标海岛海岸线开发对目标海岛陆地生态系统影响，颜色越深，表示目标海岛海岸线开发对目标海岛陆地生态系统影响越大。
本发明实施例提供的海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法，根据不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值，并与目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离相结合，定量评估了海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响，有利于为海岛陆地生态系统的管理和发展规划提供技术支撑，从而也有利于为海岛生态系统的修复和保护方案制定提供参考。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.海岸线开发对海岛陆地生态系统影响的定量化评估方法，其特征在于，包括：
S1：根据海岛海岸线的开发利用状况，对海岛海岸线进行分类，得到不同的海岛海岸线开发类型；
S2：设定不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值；
S3：选择目标海岛，确定目标海岛海岸线；
S4：计算目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离；
S5：根据不同的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值以及目标海岛陆地中任一点到目标海岛海岸线的衰减距离，评估海岸线开发对海岛陆地生态系统的影响；
进一步的：
在步骤S4之前，还包括：
根据目标海岛，将目标海岛陆地划分为多个大小相等的栅格；
步骤S4具体包括：
根据目标海岛海岸线，将目标海岛海岸线等分为N段海岸线线段；
计算任一栅格中心点分别到N段海岸线线段中点的衰减距离；
步骤S5具体包括：
判断第i段海岸线线段中所包含海岛海岸线开发类型，计算每一种海岛海岸线开发类型长度与第i段海岸线线段长度的占比，以最大占比对应的海岛海岸线开发类型作为第i段海岸线线段的海岛海岸线开发类型，根据第i段海岸线线段的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值以及任一栅格中心点到第i段海岸线线段中点的衰减距离，评估第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响；
根据第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响，通过求和，评估N段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响；
根据N段海岸线线段开发对海岛陆地中任一栅格生态系统的影响，评估目标海岛海岸线开发对目标海岛陆地生态系统的影响。
2.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述海岛海岸线开发类型包括：
未开发海岛海岸线、围塘堤坝海岛海岸线、防护堤坝海岛海岸线、工业与城镇海岛海岸线以及港口码头海岛海岸线。
3.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，评估第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响的计算方法，具体包括：
Figure FDA0003964088750000021
其中：Ii(x,y)表示第i段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响；Pi表示第i段海岸线线段的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值；Di(x,y)表示任一栅格中心点到第i段海岸线线段中点的衰减距离；w为半衰减系数。
4.根据权利要求3所述的评估方法，其特征在于，评估N段海岸线线段开发对目标海岛陆地中任一栅格生态系统的影响的计算方法，具体包括：
Figure FDA0003964088750000022
其中：I(x,y)表示N段海岸线线段开发对海岛陆地中任一点生态系统的影响；Pi表示第i段海岸线线段的海岛海岸线开发类型对海岛生态系统影响的评估参考值；Di(x,y)表示任一栅格中心点到第i段海岸线线段中点的衰减距离；N表示为海岸线线段的数量，w为半衰减系数。
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