CN112434937B - 一种自然保护地保护空缺分析方法及系统 - Google Patents
一种自然保护地保护空缺分析方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种自然保护地保护空缺分析方法和系统，涉及生态保护领域，包括：在大分辨率下，根据目标区域中的自然保护地矢量图对目标区域进行单位面积递增式的物理环境、生物环境和干扰因素评价，获得目标区域是否存在保护空缺区域的分析结果；在此之前或进行时，还包括采集目标区域的空间地理环境数据构建基础数据库；采集表征生态系统和自然资源分布特征的数据、表征生物分布特征的数据以及表征生态系统服务特征的数据，构建指标数据库；处理基础数据库和指标数据库，使基础数据库和指标数据库在大分辨率下进行计算，获得目标区域的宏观评价结果，本发明能够实现自然保护地保护空缺地区的识别，有助于指导生态修复、有利于生态环境保护。
Description
技术领域
本发明涉及生态保护领域，尤其涉及自然保护地的生态保护评估方法和系统。
背景技术
在解决了自然保护地交叉重叠和整合优化问题后，对于生态功能重要、生态系统脆弱、自然生态保护空缺的区域还应进一步规划为重要的自然生态空间，纳入自然保护地体系。因此需要一套能够针对多尺度空间分析且操作简便、科学合理的自然保护地空缺分析技术，为识别当前保护空缺区域提供技术支撑。
公开号为CN110852532A的中国专利文献公开了一种自然保护地体系整合及边界划定方法。该方法用于确定保护地整合归并原则，对于待整合的区域，构建生态适宜性、耕地适宜性和建设适宜性评价标准体系并进行指标标准化处理和权重配赋，计算每一类用地的适宜性综合指数并构建冲突图斑适宜地类判别矩阵进行定性评价，绘制适宜地类空间布局图；再进一步选取保护地边界优化的评定参考要素，评估遗产资源特征，提取现有元素与资源基底聚合结果进行相交优化，并将结果与建设管理条件进行衔接协调，划定新的保护地边界，解决了自然保护地冲突斑块的问题，但是没有考虑到保护空缺的问题。
虽然目前岛屿生物地理学理论模型、种群生存力分析、物种分布模型、生物多样性热点地区分析、系统保护规划、IUCN生态系统受威胁等级评估等技术已应用于自然保护地的选址和范围确定，然而单一技术方法的选用难免会存在系统性误差，例如应用岛屿生物地理学、集合种群理论、最小存活种群理论分析保护空缺时需要长时间序列的观测数据或者详尽的调查数据，这些数据不易获取，在分析过程中存在客观难度。应用软件规划时由于缺少实地考察，会导致边界不清楚或者未按照地形地物区划的问题。但如果仅仅通过实地考察就进行自然保护地的选址，主观性过强，难免存在偏颇。而且，不同尺度的分析结果差异较大。因此需要多尺度分析方法相结合，科学合理分析保护空缺的区域，实事求是进行自然保护地区划。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种自然保护地保护空缺分析方法及系统，本发明提供的方法将区域尺度宏观分析和自然保护地精细尺度微观分析相结合，解决了自然保护地交叉重叠和整合优化的问题，科学合理地实现自然保护地的空缺分析，为识别当前保护空缺区域提供技术支撑，实事求是进行自然保护地区划。
为实现本发明的技术目的，本发明一方面提供一种自然保护地保护空缺分析方法，包括：
在大分辨率下，根据目标区域中的自然保护地矢量图对目标区域进行单位面积递增式的物理环境、生物环境和干扰因素评价，获得目标区域是否存在保护空缺区域的分析结果。
特别是，在根据目标区域中的自然保护地矢量图对目标区域进行单位面积递增式的物理环境、生物环境和干扰因素评价时或之前，还包括：
采集目标区域的空间地理环境数据构建基础数据库；
采集表征生态系统和自然资源分布特征的数据、表征生物分布特征的数据以及表征生态系统服务特征的数据，构建指标数据库；
处理基础数据库和指标数据库，使基础数据库和指标数据库在小分辨率下进行计算，获得目标区域的宏观评价结果。
其中，所述目标区域是否存在保护空缺区域的分析结果是：存在保护空缺区域时，则对保护空缺区域进行保护处理。
其中，所述空间地理环境数据包括但不限于地质地貌图、气候图、土壤图和植被图。
其中，所述表征生态系统和自然资源分布特征的数据包括但不限于地质遗迹、古生物遗迹、化石、典型气候(气候景观)、植被、水土流失区域分布图等调查资料。
其中，所述表征生物分布特征的数据包括但不限于生物多样性调查资料、野生动植物(稀有种和特有种)分布图。
其中，所述表征生态系统服务特征的数据是利用地遥感反演或国土调查获得的农田、森林、草地、湿地、荒漠、水域等不同生态系统中涉及食物生产、原料生产、水资源供给、气体调节、净化环境、水文调节、土壤保持、维持养分循环、生物多样性、美学景观等数据，具体可参见谢高地等公开的《基于单位面积价值当量因子的生态系统服务价值化方法改进》中所采集的数据。
其中，所述处理基础数据库和指标数据库是将基础数据库和指标数据库生成与遥感影像同分辨率的栅格图层。
其中，所述小分辨率是分辨率为30米的遥感影像图的分辨率。
其中，所述大分辨率是分辨率优于1米的遥感影像图的分辨率。
其中所述使参考图层和计算图层在小分辨率下进行计算包括：
参照基础数据库中的空间地理环境数据对指标数据库中的自然资源分布数据进行计算，得到生态系统和自然资源评价结果；
参照基础数据库中的空间地理环境数据对指标数据库中的生物分布数据进行计算，得到生物多样性评价结果；
参照基础数据库中的空间地理环境数据对指标数据库中的生态服务数据进行计算，得到生态系统服务价值评价结果。
其中，所述参照基础数据库中的空间地理环境数据对指标数据库中的自然资源分布数据进行计算是：
将基础数据库中的空间地理环境数据及指标数据库中的自然资源分布数据生成的多个遥感影像同分辨率的栅格图层，记录其中的地质遗迹、古生物遗迹、化石、典型气候、植被和水土流失区域指标的分布面积和数量；
根据记录的分布面积和数量进行典型性赋值、原始性赋值和脆弱性赋值后，将经过赋值的图层叠加，然后进行栅格计算，最后将计算结果的平均值作为生态系统和自然资源的评价结果。
b)所述参照基础数据库中的空间地理环境数据对指标数据库中的生物分布数据进行计算，得到生物多样性评价结果是：
将基础数据库中的空间地理环境数据及指标数据库中的生物分布数据生成的多个遥感影像同分辨率的栅格图层，记录目标区域的生物多样性、包括稀有种和特有种的野生动植物的分布和数量；
根据记录的生物多样性、包括稀有种和特有种的野生动植物的分布和数量进行丰富度赋值和稀有性赋值后，对赋值后的图层叠加，进行栅格计算，将计算得到的平均值作为生物多样性评价结果。
c)所述参照基础数据库中的空间地理环境数据对指标数据库中的生态服务数据进行计算，得到生态系统服务价值评价结果是：
应用单位面积价值当量因子法，对目标区域进行生态系统服务价值评价，获得生态系统服务价值评价结果。
具体的，所述生态系统服务价值评价是根据谢高地等公开《基于单位面积价值当量因子的生态系统服务价值化方法改进》进行，本发明不再赘述，其中，所使用的单位面积生态系统服务价值当量如表1所示：
表1单位面积生态系统服务价值当量
其中，所述根据目标区域中的自然保护地矢量图对目标区域进行单位面积递增式的物理环境、生物环境和干扰因素评价是：在自然保护地边界向外扩5公里，在5公里范围内分区块进行物理环境评价、生物环境评价和干扰因素评价，依次迭代，直到保护地周边区域不符合划入保护地的要求。
具体的，所述物理环境评价是根据自然保护地与其周边相似生态系统的空间相关性进行评价，已有保护地的周边的物理环境和生态系统评价，主要为地表覆盖异质性分析，数据包括地形图、水系图、公益林分布图、水源地分布图、森林资源一张图等。区划时结合地形图、水系图，并考虑权属(国有优先于集体)，若地类相似则划入。
其中，所述物理环境评价中相似地类划入优先级顺序为：
水源地：一级水源地>二级水源地>一般水源地；
地表水/地下水饮用水源保护区：一级保护区>二级保护区>准保护区；
林地，公益林：国家级公益林>省级公益林；
湿地：国家重要湿地>省级重要湿地；
为实现本发明的技术目的，本发明另一方面提供一种自然保护地保护空缺分析系统，包括处理器、存储器，存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间连接通信的数据总线，所述程序被处理器执行时实现上述的自然保护地保护空缺分析方法。
有益效果
1、本发明从生态系统和自然资源、生物多样性和生态系统服务价值三个角度对区域尺度进行宏观的分析，再结合目标区域内的自然保护地矢量图，自然保护地外的区域进行精细尺度微观分析，准确识别自然保护地的空缺区域，以便合理规划自然保护地，减少碎片化的保护地，有助于自然保护地体系的构建和完善，指导生态修复、有利于生态环境保护，经济和环境效益巨大。
2、本发明利用现有的图像和数据从宏观角度和微观角度对目标区域的进行保护空缺识别，方法简单，操作简便、科学合理，为识别当前保护空缺区域提供技术支撑，实事求是进行自然保护地区划。
附图说明
图1是本发明应用实施例1中分析的目标区域-木札岭片区西侧的遥感图像。
图2是本发明应用实施例1中对目标区域进行典型性评价结果图；
图3是本发明应用实施例1对目标区域进行原始性分析结果图；
图4是本发明应用实施例1对目标区域进行脆弱性分析结果图；
图5是本发明应用实施例1目标区域的生态系统和自然资源评价结果图；
图6是本发明应用实施例1对目标区域进行丰富度评价结果图；
图7是本发明应用实施例1对目标区域进行稀有性评价结果图；
图8是本发明应用实施例1的目标区域的生物多样性评价结果图；
图9是本发明应用实施例1的目标区域的生态系统服务价值评价结果图；
图10是本发明应用实施例1的目标区域的宏观分析结果图。
图11是本发明应用实施例1提供的河南伏牛山国家级自然保护区木札岭片区保护空缺分析结果图；
图12是本发明应用实施例2提供的江西鄱阳湖国家级自然保护区保护空缺分析结果。
具体实施方式
下面参考具体实施例，对本发明进行说明，需要说明的是，这些实施例仅仅是说明性的，而不能理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
需要说明的是，本发明所用的图像和数据来自出版物或网上可以查阅的调查图，例如《中国自然地理图集》，科考报告，调查报告，期刊文献，监测资料等本领域技术人员通常使用的材料，本领域技术人员采用常规方法可以获得的材料。
实施例1对自然保护地的周边区域进行的保护空缺分析
对自然保护地的周边区域进行分析时，采用分辨率高于1米的遥感影像图，如高分二号产品。通过缓冲分析，使保护地边界向外扩5公里，在5公里范围内分区块进行物理环境评价、生物环境评价和干扰因素评价。依次迭代，直到保护地周边区域不符合划入保护地的要求，具体如下：
1、物理环境评价
本发明对自然保护地周边区域进行物理环境评价是基于空间联系性进行，例如自然保护地与其周边相似生态系统的空间相关性。
本发明对已有保护地的周边的物理环境和生态系统评价，主要为地表覆盖异质性分析，数据包括地形图、水系图、公益林分布图、水源地分布图、森林资源一张图等。区划时结合地形图、水系图，并考虑权属(国有优先于集体)，若地类相同则划入：
优先级顺序：
水源地：一级水源地>二级水源地>一般水源地；
地表水/地下水饮用水源保护区：一级保护区>二级保护区>准保护区；
林地，公益林：国家级公益林>省级公益林；
湿地：国家重要湿地>省级重要湿地；
其中，《饮用水水源保护区划分技术规范》(HJ 338-2018)。
需要说明的是，本发明使用的地形图、水系图、公益林分布图、水源地分布图、森林资源一张图，以及地形图、水系图来源于出版物或网上可以查阅的调查图等，例如《中国自然地理图集》，以及科考报告、调查报告、期刊文献、监测资料等本领域技术人员通常使用的材料。
2.2生物环境评价
本发明对自然保护地周边区域进行生物环境评价是基于物质能量交流和基因交流。主要采用野生动植物调查报告，栖息地分布和物种调查资料等。若有珍稀濒危物种、保护物种分布(古树名木群)则划入，存在主要保护物种栖息地则划入。
需要说明的是，本发明所使用的野生动植物调查报告，栖息地分布和物种调查资料来源于保护区科考报告、监测报告。县级古树名木普查报告及数据库。保护地或者县级动植物调查报告。
2.3干扰因素评价
本发明对自然保护地周边区域进行干扰引物评价是针对土地利用和人类活动进行，主要考虑基本农田、城镇建成区(城市开发边界)、村庄、道路、区域内常住人口等。基本农田、城镇、连片自然村不划入自然保护地，铁路、高速公路、主干道路面积不超过评价区(即5公里区域)面积的10％，可考虑划入。若干扰因素过多，则不划入。
实施例2对目标区域进行的保护空缺分析
1、区域尺度宏观分析
采用分辨率30米的遥感影像图，如Landsat8产品。对目标区域进行生态系统和自然资源评价、生物多样性评价和生态系统服务价值评价。
1.1生态系统和自然资源评价
考虑生态系统和自然资源的典型性、原始性和脆弱性。使用参考图层和计算图层联合评价。
参考图层主要为区域内地质地貌图、气候图、土壤图、植被图等，将其生成与遥感影像同分辨率的栅格图层；
计算图层主要为地质遗迹、古生物遗迹、化石、典型气候(气候景观)、植被、水土流失区域分布图等调查资料，将其生成与遥感影像同分辨率的栅格图层，栅格中记录数据为地质遗迹、古生物遗迹、化石、典型气候(气候景观)、植被、水土流失等的调查结果，赋值如下：
1.1.1典型性：国际级资源一项10分。国家级资源一项6分。地方级(省级)资源一项2分。栅格图层数据归一化后为典型性评价结果。
1.1.2原始性：天然成分(森林、草原、湿地、荒漠石漠、水域、冰川等)占比>80％，10分。天然成分>50％且<80％，6分。天然成分<50％，2分。栅格图层数据归一化后为原始性评价结果。
1.1.3脆弱性：国家级水土流失重点区域，10分。省级水土流失重点区域，6分。栅格图层数据归一化后为脆弱性评价结果。
最终所有图层叠加进行栅格计算，取平均值作为生态系统典型性和原始性评价的得分。
需要说明的是，国际级、国家级、省级等地质资源等级从地质资源调查报告中得出；森林资源、湿地资源、生物资源是通过专家评估判断，主要参考IUCN红色物种名录和生态系统名录、世界自然遗产名录、国际重要湿地名录等。森林资源天然成分由“森林资源一张图”中获得。湿地资源天然成分由湿地调查获得(目前可用的主要是第二次湿地调查的成果)，生物资源天然成分主要查阅动植物调查报告/科考报告中的栽培种数量与分布，以及野外分布的动物数目。
1.2生物多样性评价。包括丰富度与稀有性评价。
计算图层主要为各地生物多样性调查资料、野生动植物(稀有种和特有种)分布图等，将其生成与遥感影像同分辨率的栅格图层，栅格中记录数据为生物多样性调查结果。
丰富度评价物种数越多得分越高。稀有性评价物种越珍惜特有得分越高，珍惜特有物种越多，得分越高，具体赋值如下：
1.2.1丰富度：
生物多样性指数(BI)的计算按《区域生物多样性评价标准》(HJ 623-2011)的要求执行，其中受威胁物种按《世界自然保护联盟物种红色名录濒危等级和标准》(3.1版)的极危、濒危和易危统计。生物多样性指数计算公式：
BI＝NV’×0.2+NP’×0.2+DE’×0.2+ED’×0.2+RT’×0.01+(100－EI’)×0.1
式中，NV’(归一化后的野生动物丰富度)＝NV(野生动物种数)×100/3662；NP’(归一化后的野生维管束植物丰富度)＝NP(野生维管束植物种数)×100/635；DE’(归一化后的生态系统类型多样性)＝DE(生态系统类型多样性)×100/124；ED’(归一化后的物种特有性)＝ED(物种特有性)×100/0.3070；RT’(归一化后的受威胁物种的丰富度)＝RT(受威胁物种的丰富度)×100/0.1572；EI’(归一化后的外来物种入侵度)＝EI(外来物种入侵度)×100/0.1441；ED＝(NEV/635+NEP/3662)/2；RT＝(NTV/635+NTP/3662)/2；EI＝NI/(NV+NP)；
式中，NV为野生动物种数，即被评价的自然保护地内哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、淡水鱼类、蝶类的种数(含亚种)，在江、河、海之间洄游的鱼类、生活在咸淡水交汇处的河口性鱼类视为淡水鱼类；NP为野生维管束植物种数，即被评价的自然保护地内的野生维管束植物的种数(含亚种、变种或变型)；DE为生态系统类型多样性，即被评价的自然保护地内自然或半自然生态系统的类型数，生态系统的类型划分单位为群系；ED为物种特有性；NEV为中国特有的野生动物种数；NEP为中国特有的野生维管束植物种数；RT为受威胁物种的丰富度；NTV为受威胁的野生动物种数；NTP为受威胁的野生维管束植物种数；EI为外来物种入侵度。
生物多样性B赋分如下：
栅格图层数据归一化为丰富度评价结果。
1.2.2稀有性评价：
中国高等植物/脊椎动物红色名录中，物种受胁程度越高，分值越高，最高分定为10分。其中，区域灭绝(RE)或极危(CR)赋分10分，濒危(EN)赋分8分，易危(VU)赋分6分，近危(NT)赋分4分，无危(LC)赋分2分，数据缺乏(DD)或未评估的取平均值赋分5分。受胁物种分数根据物种数和分值累加，然后栅格图层数据归一化后为受胁物种评价结果。
国家一级保护和二级保护动植物名录中，保护现状表示某种物种的受保护的等级，最高分定为10分。国家一级保护物种10分，国家二级保护物种6分。保护物种分数根据物种数和分值累加，栅格图层数据归一化后为保护物种评价结果
受胁物种得分和保护物种得分两个图层取平均值为稀有性评价结果。
丰富性和稀有性两个图层叠加进行栅格计算，取平均值作为生物多样性评价的结果。
1.3生态系统服务价值评价
通过遥感反演地类矢量图或者国土调查矢量图得到计算图层，生态系统服务价值评价采用单位面积价值当量因子法(谢高地等，2015)，生态系统服务价值指标计算如表1所示，系数越大，生态系统服务价值越高，最终将栅格图层数据归一化得到生态系统服务价值评价结果。
本发明根据上述方法对目标区域进行分析，获知目标区域的生态系统和自然资源情况、生物多样性情况以及生态系统服务价值情况。
根据我国自然保护地纳入条件，判断目标区域在全国自然保护地的重要性和地位，以及确定是否有必要在目标区域建立自然保护区。
当确定目标有必要建立自然保护区时，在根据实施例1的方法进行保护地空缺区域识别。
应用实施例1河南伏牛山国家级自然保护区木札岭片区保护空缺分析
应用上述实施例1和实施例2提供的方法对木札岭片区西侧(该区域如图1所示)进行保护空缺分析，具体的，在该应用实施例中，由于分析区域面积比较大，因此选择分析分辨率为1000m×1000m栅格更便于分析，当然，本领域技术人员可以根据实际分析区域的范围选择适当的分辨率，本发明不作具体限制。
首先应用实施例2公开的方法对目标分析区域进行宏观分析，具体步骤如下：
1.1生态系统和自然资源评价
参照实施例1步骤1,1,1的方法对目标区域进行典型性分析，分析结果如图2所示，参照实施例1步骤1,1,2的方法对目标区域进行原始性分析，分析结果如图3所示，参照实施例1步骤1,1,3的方法对目标区域进行脆弱性分析，分析结果如图4所示。
最终将图2-图4所有图层叠加进行栅格计算，取平均值作为生态系统和自然资源评价的得分，即
生态系统和自然资源的评价得分＝典型性归一化结果/3+原始性归一化结果/3+脆弱性归一化结果/3；
最终结果如图5所示。
1.2生物多样性评价。
按照实施例2的步骤1.2.1进行丰富度评价，结果如图6所示，按照实施例2的步骤1.2.2进行稀有性评价，评价结果如图7所示。
将丰富性评价结果和稀有性评价结果两个图层叠加进行栅格计算，取平均值作为生物多样性评价的结果，即
生物多样性评价得分＝丰富性归一化结果/2+稀有性归一化结果/2；
生物多样性评价结果如图8所示。
1.3生态系统服务价值评价
按照实施例2的步骤1.3的方法进行生态系统服务价值评价，评价结果如图9所示。
根据上述步骤获得的图5、图8和图9的评价结果进行宏观分析计算，即：
宏观分析评价结果＝生态系统和自然资源评价/3+生物多样性评价/3+生态系统服务价值评价/3；
最终获得的宏观分析结果如图10所示，根据图10分析的得分较高的区域作为初步确定值得保护的空间。
需要指出的是，以上得分仅针对特定的分析区域，不同区域之间的得分之间没有可比性。
其次应用实施例1公开的方法对初步确定值得保护的空间进行微观分析，具体步
骤如下：
将木札岭区域的行政区划图以及地形图、水系图、公益林分布图、水源地分布图、森林资源一张图生成分辨率高于1米的遥感影像图，通过缓冲分析，将河南伏牛山国家级自然保护区边界外扩5公里进行分区块进行物理环境评价、生物环境评价和干扰因素评价，依次迭代，直到保护地周边不符合划入保护地的要求，经分析发现：
1.物理环境：木札岭片区西侧为国家二级公益林，树种以栎类为主，另有部分油松、黄栌等，龄组以幼龄林为主，间有少量中龄林。在长期严格封育保护下，本区域森林资源质量和生态系统结构功能明显优于周边其他林分，且主要森林类型、保护对象与毗邻的伏牛山国家级自然保护区木札岭片区一致。此外，本区域位于黄河二级支流—伊河上游，生态功能十分重要；本区地貌类型为中山地貌，坡度大多数在25°以上，部分区域坡度超过45°，潜在水土流失风险较大，生态系统脆弱性突出。
2.生物环境：本发明对自然保护地周边区域进行生物环境评价是基于物质能量交流和基因交流。主要采用野生动植物调查报告，栖息地分布和物种调查资料等。若有珍稀濒危物种、保护物种分布(古树名木群)则划入，存在主要保护物种栖息地则划入。
需要说明的是，本发明所使用的野生动植物调查报告，栖息地分布和物种调查资料来自于保护区科考报告、监测报告、县级古树名木普查报告及数据库、保护地或者县级动植物调查报告。
经分析，本区域内分布有国家一级保护野生植物红豆杉，具有较高的保护价值。
3.干扰因子：本区域位于木札岭主峰以西，南邻南召县，沿红椿沟底部的山道为唯一进山道路，红椿沟北侧进山道路入口处设有红椿曼林管站，长期实行最严格的进山管理，除山谷中零星的原住民及森林资源巡护管理、科研监测、行政执法等必需的公务活动之外，禁止任何人进入本区。
综上判断，将其纳入自然保护区，最终获得的保护地边界如图11所示。
应用实施例2江西鄱阳湖国家级自然保护区保护空缺分析
目标分析区域:大汊湖垂直界线东侧。
应用实施例1给出的方法对江西鄱阳湖国家级自然保护区的大汊湖垂直界线东侧进行保护空缺区域分析，将江西鄱阳湖国家级自然保护区的行政区划图以及地形图、水系图、公益林分布图、水源地分布图、森林资源一张图生成分辨率高于1米的遥感影像图，通过缓冲分析，将河南伏牛山国家级自然保护区边界外扩5公里进行分区块进行物理环境评价、生物环境评价和干扰因素评价，依次迭代，直到保护地周边不符合划入保护地的要求，经分析发现：
1物理环境：原保护区大汊湖东侧界线为一直线，区划较粗放，而大汊湖为鄱阳湖水域的一部分，分析区域的物理环境与自然保护区一致。
2生物环境：本区域内分布有江豚、鳜鱼、翘嘴红鲌、鲤鱼、鲫鱼、青、草、鲢、鳙、短颌鲚、长颌鲚、三角河蚌、皱纹蚌等物种，具有较高的保护价值。
3干扰因子：本区域位于永修县，为鄱阳湖水域，近年来周边捕鱼活动减少，干扰因子较少。
结论：将其纳入自然保护区，保护地边界如图12所示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种自然保护地保护空缺分析方法，其特征在于，包括：
在大分辨率下，根据目标区域中的自然保护地矢量图对目标区域进行单位面积递增式的物理环境、生物环境和干扰因素评价，获得目标区域是否存在保护空缺区域的分析结果；
其中，所述大分辨率是优于1米的遥感影像图的分辨率；
其中，所述根据目标区域中的自然保护地矢量图对目标区域进行单位面积递增式的物理环境、生物环境和干扰因素评价是：在自然保护地边界向外扩5公里，在5公里范围内分区块地进行物理环境评价、生物环境评价和干扰因素评价，依次迭代，直到保护地周边区域不符合划入保护地的要求；
在进行根据目标区域中的自然保护地矢量图对目标区域进行单位面积递增式的物理环境、生物环境和干扰因素评价时或之前，还包括：
采集目标区域的空间地理环境数据构建基础数据库；
采集表征生态系统和自然资源分布特征的数据、表征生物分布特征的数据以及表征生态系统服务特征的数据，构建指标数据库；
处理基础数据库和指标数据库，使基础数据库和指标数据库在小分辨率下进行计算，获得目标区域的宏观评价结果；
其中，所述小分辨率是分辨率为30米的遥感影像图的分辨率。
2.如权利要求1所述的自然保护地保护空缺分析方法，其特征在于，所述处理基础数据库和指标数据库是将基础数据库和指标数据库生成与遥感影像同分辨率的栅格图层。
3.如权利要求1所述的自然保护地保护空缺分析方法，其特征在于，所述使基础数据库和指标数据库在小分辨率下进行计算包括：
参照基础数据库中的空间地理环境数据对指标数据库中的自然资源分布数据进行计算，得到生态系统和自然资源评价结果；
参照基础数据库中的空间地理环境数据对指标数据库中的生物分布数据进行计算，得到生物多样性评价结果；
参照基础数据库中的空间地理环境数据对指标数据库中的生态服务数据进行计算，得到生态系统服务价值评价结果。
4.如权利要求3所述的自然保护地保护空缺分析方法，其特征在于，
a）所述参照基础数据库中的空间地理环境数据对指标数据库中的自然资源分布数据进行计算是：
将基础数据库中的空间地理环境数据及指标数据库中的自然资源分布数据生成的多个遥感影像同分辨率的栅格图层，记录其中的地质遗迹、古生物遗迹、化石、典型气候、植被和水土流失区域指标的分布面积和数量；
根据记录的分布面积和数量进行典型性赋值、原始性赋值和脆弱性赋值后，将经过赋值的图层叠加，然后进行栅格计算，最后计算结果的平均值作为生态系统和自然资源的评价结果；
b）所述参照基础数据库中的空间地理环境数据对指标数据库中的生物分布数据进行计算，得到生物多样性评价结果是：
将基础数据库中的空间地理环境数据及指标数据库中的生物分布数据生成的多个遥感影像同分辨率的栅格图层，记录目标区域的生物多样性、包括稀有种和特有种的野生动植物的分布和数量；
根据记录的生物多样性、包括稀有种和特有种的野生动植物的分布和数量进行丰富度赋值和稀有性赋值后，对赋值后的图层叠加，进行栅格计算，将计算得到的平均值作为生物多样性评价结果；
c）所述参照基础数据库中的空间地理环境数据对指标数据库中的生态服务数据进行计算，得到生态系统服务价值评价结果是：
应用单位面积价值当量因子法，对目标区域进行生态系统服务价值评价，获得生态系统服务价值评价结果。
5.一种自然保护地保护空缺分析系统，其特征在于，包括处理器、存储器，存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间连接通信的数据总线，所述程序被处理器执行时实现上述权利要求1-4任一项所述的自然保护地保护空缺分析方法。
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