CN113610421A - 一种基于地形和土地利用数据的流域生态资产价值评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于地形和土地利用数据的流域生态资产价值评估方法，利用流域降雨、蒸发、气温、辐射数据以及流域土地利用、植被净初级生产力NPP、植被覆盖度等参数对流域内生态资产价值进行评估，构建评估体系，包括有机质生产、营养物质循环、空气质量调节、涵养水源、保土育肥5项价值指标，计算得到流域生态资产年际变化情况。与现有技术相比，本发明克服了静态估算方法不能全面考虑到生态系统的类型、质量状况的空间分布差异和时间变化差异等方面的缺点，同时极大消除极端气候影响的降水不均现象对涵养水源价值的影响，能对生态资产进行时空变化分析，并且对不同价值项做出重要性的判断。
Description
技术领域
本发明涉及生态资产技术领域，具体涉及一种基于地形和土地利用数据的 流域生态资产价值评估方法。
背景技术
随着生态资产概念愈发受到重视，全国各地都在积极开展生态补 偿工作，而补偿的前提就是核算生态资产价值。
传统的方法是使用静态的方法对生态资产进行评估，即基于单位面积的生 态服务价值系数，通过统计各生态系统类型的面积对生态系统服务总价值进行 估算的方法。由于生态服务价值系数是由接受过生态学教育背景的人按照自己 对不同生态系统不同生态服务效用相对大小进行判断和选择，所以未必符合各 个地方生态服务价值的实际情况，且该方法计算得到的结果较为粗略。
静态估算方法以传统的生态学原理为基础，测算生态资产总价值，其结果 只能体现在宏观层面上，不能全面考虑到生态系统的类型、质量状况的空间分 布差异和时间变化差异等因素给生态资产的价值估算所带来的误差。
发明内容
为解决背景技术中生态资产评估方法的单一性以及评估结果不精确的问题， 本发明提供一种基于地形和土地利用数据的流域生态资产价值评估方法，该方 法采用不同年份年降水量数据进行评估，极大地消除降水不均的现象对涵养水 源价值的影响。
为实现上述目的，本发明的基于地形和土地利用数据的流域生态资产价值 评估方法的技术方案为，
一种基于地形和土地利用数据的流域生态资产价值评估方法，包括以下步 骤：
S1、确定流域范围及生态资产价值评估指标；
S2、确定流域在评估过程中的气象站点的基础数据；所述基础数据包括象 元x处月总降水量、象元x处月总蒸发量的气象数据以及植被净初级生产力NPP 和植被覆盖；
S3、对所述基础数据进行预处理；
S4、计算不同年份的植被净初级生产力NPP和植被覆盖；
S5、计算所述生态资产价值评估指标；
S6、采用加权平均的方法对生态资产价值评估指标的重要性进行判断。
进一步地，所述生态资产价值评估指标包括有机质生产、营养物质循环、 空气质量调节、涵养水源和保土育肥。
进一步地，步骤S3更具体为：对所述基础数据进行预处理，转换为栅格数 据，具体包括以下步骤：
S31、根据气象站点的经纬度坐标，制作气象站点空间分布图，并将每个站 点、不同年份的月总降雨量数据、月总蒸发量数据的气象数据导入到站点分布 图的属性表中，得年降雨量数据、年蒸发量数据的属性表；
S32、将导入的步骤S31的气象数据进行重投影处理；
S33、以整个流域为边界，采用克里金法对重投影后的所述气象数据进行空 间插值，生成不同年份流域气象数据的栅格数据，并存储到地理空间数据库中。
进一步地，步骤S4具体包括以下步骤：
S41、选择每个气象站点的月降雨量、月平均气温及月总辐射数据的气象数 据，制作气象站点空间分布图，并将每个站点的气象数据导出栅格数据；接着 将所述气象数据分别投影后，用克里金插值法进行处理；
S42、将不同年份的12个月的归一化植被指数NDVI数据进行重投影、重采 样处理；
S43将步骤S41处理后的气象数据和步骤S42处理后的NDVI数据分别进行 波段融合；
S44、配置静态参数，确定GLC2000的植被类型图数据；
S45、将步骤S43、S44处理后的数据输入CASA模型，计算得到不同年份的 NPP值和植被覆盖，具体如下式所示：
NPP(x,t)＝APAR(x,t)×ε(x,t)(1)
APAR(x,t)＝SQL(x,t)×FPAR(x,t)×0.5(2)
其中，APAR(x,t)表示像元x在t月份吸收的光和有效辐射；ε(x,t)表示像元x 在t月份的实际光利用率；SQL(x,t)表示像元x在t月份的太阳总辐射量；FPAR(x,t) 为植被层对入射光合有效辐射的吸收比例；常数0.5表示制备所能利用的太阳有 效辐射占太阳总辐射量的比例。
进一步地，计算所述有机质生产价值的方法更具体为：确定不同年份标煤 的单位市场价格，根据折算系数计算有机质生产价值，具体如下式所示：
V1＝∑VO(x)(3)
VO(x)＝NPP(x)×PO(4)
PO＝Ps×1.474(5)
其中，V1表示有机质生产价值；Ps为标煤的单位市场价格，单位为元/t；PO为有机质单位质量价值，单位为元/g；VO(x)为研究区象元x处年生产有机质价值， 单位为元。
进一步地，计算所述营养物质循环价值的方法更具体为：
S61、根据各类生态系统中营养物质分配律，将土地利用数据重新赋值；所 述营养物质包括氮元素、磷元素和钾元素；
S62、根据植被净初级生产力数据、重新赋值后的土地利用数据和其他已知 数据，分别计算氮元素、磷元素和钾元素的吸收价值，具体如下式所示：
Vn＝∑Vni(x)＝∑∑NPP(x)×Rn1×Rn2×Pn(6)
Vp＝∑Vpi(x)＝∑∑NPP(x)×Rp1×Rp2×Pp(7)
Vk＝∑Vki(x)＝∑∑NPP(x)×Rk1×Rk2×Pk(8)
其中，Rn1、Rp1、Rk1表示各类生态系统中氮元素、磷元素和钾元素在有机质 中的分配律；Rn2、Rp2、Rk2表示纯氮元素、磷元素和钾元素折算成化肥的比率； Pn、Pp、Pk表示氮肥、磷肥、钾肥的平均价格；
S63、将氮元素、磷元素和钾元素的吸收价值相加得到养分循环总价值。
进一步地，计算所述空气质量调节价值的方法更具体为：确定碳含量、CO2价格、工业制氧价格并将其与植被净初级生产力数据相乘，最终得到空气质量 调节价值的方法，具体如下公式所示：
其中，V2、VCO2、VO2表示空气质量调节价值、固定CO2、释放O2的价值； RC表示CO2中碳含量；PC为依据瑞典谈税率换算得到的CO2价格；PO为工业制 氧价格，单位为元/t。
进一步地，计算所述涵养水源价值的方法具体包括以下步骤：
S81、确定气象站点，接着将步骤S2的月总降雨量数据、月总蒸发数据整 理成每一年的年平均降雨量数据、年平均蒸发数据的气象数据；
S82、处理步骤S81的气象数据和步骤S521得到的土地利用数据，以获得 水调节功能价值和水供应功能价值；
S83、将水调节功能价值和水供应功能价值相加，得到涵养水源价值，具体 如下式所示：
V3＝VA+VS(12)
VA＝∑[P(x)—E(x)]×PWC(13)
Vs＝∑P(x)×KS×RS×PWC(14)
其中，V3、VA、VS分别表示空气质量调节价值、水调节功能价值、水供应 功能价值；PWC表示建设水库单位面积成本；P(x)为象元x处年降水量(mm)；E(x) 为象元x处年蒸发量(mm)；R(s)为不同生态系统效益系数。
进一步地，计算所述保土育肥价值的方法具体包括以下步骤：
S91、确定气象站点，经过步骤S541中的年平均降雨量数据转为栅格数据， 接着将转为栅格数据的年降雨量数据重投影后采用克里金法进行插值处理；利 用年平均降雨量栅格数据计算年降雨侵蚀力因子R，具体如下式所示：
Rn＝0.053Pn 1.655 (15)
其中，Rn为年降雨侵蚀力因子，MJ·mm/(hm2·h)；Pn为年降雨量，mm；
S92、将数字高程模型DEM数据进行坡度计算以获得坡度因子S，具体如下 式所示：
S93、加载数字高程模型DEM数据，并按照顺序进行填洼、流向、流量处 理；用流量处理后的数据计算λ，用坡度计算后的数据计算β，最终获得坡长 因子L，具体如下式所示：
L＝(λ/22.13^m(17)
m＝β/(β+1)(18)
β＝(sinθ/0.0896)/(3sinθ^0.8+0.56)(19)
S94、将不同生态系统赋值为已知的P值，获得土壤侵蚀控制措施因子P；
S95、保土育肥价值为潜在土壤侵蚀量和现实土壤侵蚀量之间的差异，具体 如下式所示：
A＝AP—AR(20)
AP＝R×K×L×S(21)
AR＝R×K×L×S×C×P(22)
A5＝A/VA×PWC(23)
其中，A为土壤保持量；AP为潜在土壤侵蚀量，AR为现实土壤侵蚀量；R为 降雨侵蚀力因子，MJ·mm/(hm2·h·a)；K为土壤可侵蚀因子，t·h/(MJ·mm)；L为坡 长因子，无量纲；S为坡度因子，无量纲；C为作物经营因子，无量纲；P为土 壤侵蚀控制措施因子，无量纲；VA为土壤平均密度；PWC为建设水库单位面积成 本。
与现有技术相比，本发明的优点及有益效果为：本发明的流域生态资产价 值评估方法采用多年降水平均值数据对涵养水源价值进行评估，克服了静态估 算方法不能全面考虑到生态系统的类型、质量状况的空间分布差异和时间变化 差异等方面的缺点，同时极大地消除极端气候影响的降水不均现象对涵养水源 价值的影响。另外，并且采用加权平均法对各项价值的重要性进行判断。
附图说明
图1为本发明流域生态资产价值评估方法的流程图；
图2为实施例多年生态资产空间分布示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。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，都应当属于本发明保护的范围。
下面结合图1至2和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
一种基于地形和土地利用数据的流域生态资产价值评估方法，如图1所示， 包括以下步骤：
S1、确定流域范围及生态资产价值评估指标；
按照《东江水资源综合规划》的东江范围作为实施例流域。采根据东江流 域的实际情况选取有机质生产、营养物质循环、空气质量调节、涵养水源、保 土育肥5种价值指标。
S2、确定流域在评估过程中气象站点的基础数据；所述基础数据包括象元x 处月总降水量P(x)、象元x处月总蒸发量E(x)、月平均气温、月总辐射的气象数 据以及植被净初级生产力NPP和归一化植被指数NDVI；
采用中国气象数据网提供的中国地面气候资料日值数据集(V3.0)，提取实 施例流域2010年1月1日至2010年12月31日、2015年1月1日至2015年 12月31日、2019年1月1日至2019年12月31日、25个气象站点的日总降雨、 总蒸发、气温数据。并用RStudio软件将日数据整理成个25个站点月总降水量 数据、月总蒸发量数据、月平均气温数据和月总辐射数据的气象数据，分别存 入3个EXCEL文档中。
S3、对所述基础数据进行预处理；
将基础数据进行预处理，转换为栅格数据，具体包括以下步骤：
S31、根据气象站点的经纬度坐标，采用ARCGIS软件制作气象站点空间分 布图，并将每个站点、不同年份的月总降雨量数据、月总蒸发量数据导入到站 点分布图的属性表中，得气象数据的属性表；
S32、将导入的步骤S31的气象数据进行重投影处理；
S33、以东江流域为边界，采用克里金法对重投影后的气象数据进行空间插 值，生成不同年份流域气象数据的栅格数据，并存储到地理空间数据库中。
S4、计算不同年份的植被净初级生产力NPP和植被覆盖；包括以下步骤：
S41、将步骤S2中选择的每个气象站点的月总降雨量、月平均气温及所有 站点的月总辐射数据的气象数据进行整理。采用ARCGIS软件，根据气象站点的 经纬度坐标，制作气象站点空间分布图，并将各站点、不同年份的上述气象数 据导出栅格数据，并将该气象数据分别进行投影处理，后以东江流域为边界， 采用克里金法对站点的上述气象数据进行空间插值；
S42、采用MODIS卫星提供的1km分辨率的NDVI月数据，提取珠江片区2010年1月至2010年12月、2015年1月至2015年12月、2019年1月至2019 年12月，36个月的NDVI数据，共计36张栅格数据图。将所有年份的每个月的 NDVI数据用ARCGIS软件进行重投影处理；
S43、将步骤S41处理后的月平均气温、月总降水数据、月总辐射数据和步 骤S42处理后的NDVI数据采用ENVI软件分别进行波段融合；
S44、配置静态参数、提取东江流域GLC2000的植被类型图数据；
S45、将上述步骤S43、S44中的处理后的数据输入CASA模型计算得到不同 年份的NPP值和植被覆盖，具体如下式所示：
NPP(x,t)＝APAR(x,t)×ε(x,t)(1)
APAR(x,t)＝SQL(x,t)×FPAR(x,t)×0.5(2)
其中，APAR(x,t)表示像元x在t月份吸收的光和有效辐射；ε(x,t)表示像元x 在t月份的实际光利用率；SQL(x,t)表示像元x在t月份的太阳总辐射量；FPAR(x,t) 为植被层对入射光合有效辐射的吸收比例；常数0.5表示制备所能利用的太阳有 效辐射占太阳总辐射量的比例。
S5、计算所述生态资产价值评估指标；
S51、计算有机质生产价值
确定2010年、2015年、2019年标煤的单位市场价格，根据代替成本法得 到各年份有机质单位价格，采用ARCGIS软件神格计算器工具将有机质单位价格 与东江流域NPP相乘得到有机质生产价值，具体如下式所示：
V1＝∑VO(x)(3)
VO(x)＝NPP(x)×PO(4)
PO＝Ps×1.474(5)
其中，V1表示有机质生产价值；Ps为标煤的单位市场价格，单位为元/t；PO为有机质单位质量价值，单位为元/g；VO(x)为研究区象元x处年生产有机质价值， 单位为元。
S52、计算营养物质循环价值
S521、采用Landsat 8卫星提供的1km分辨率的土地利用年数据，提取东江 流域2010、2015、2019年的土地利用数据，共计3张栅格数据图。采用ARCGIS 软件将土地利用数据的属性表导出，根据各类生态系统中氮元素N、磷元素P 和钾元素K元素在有机质中的分配率，将原有的土地利用类型导出excel表格， 将所有土地类型都归纳为林地、草地、农业用地、水域、建设用地和未利用地， 对不同类型土地增加一列值相对应的分配率值。将整理好的表格导回GIS中，并 且对土地利用数据按照分配率重新赋值分类。其中，各类生态系统营养物质分 配律如表1所示：
表1各类生态系统营养物质分配律
S522、用栅格计算器工具将各类生态系统中N、P、K元素在有机质中的分 配律，纯N、P、K元素折算为化肥的比率，氮肥、磷肥、钾肥的平均价格与东 江流域NPP相乘，分别计算不同年份的氮、磷、钾元素的吸收价值。具体如下 式所示：
Vn＝∑Vni(x)＝∑∑NPP(x)×Rn1×Rn2×Pn(6)
Vp＝∑Vpi(x)＝∑∑NPP(x)×Rp1×Rp2×Pp(7)
Vk＝∑Vki(x)＝∑∑NPP(x)×Rk1×Rk2×Pk(8)
其中，Rn1、Rp1、Rk1表示各类生态系统中氮元素、磷元素和钾元素在有机质 中的分配律；Rn2、Rp2、Rk2表示纯氮元素、磷元素和钾元素折算成化肥的比率； Pn、Pp、Pk表示氮肥、磷肥、钾肥的平均价格；
S523、将氮元素、磷元素和钾元素的吸收价值相加得到营养物质循环总价 值。
S53、计算空气质量调节价值
用栅格计算器工具将已知的碳含量、CO2价格、每生产1g干物质所需要的 CO2克数与东江流域NPP相乘，得到固定CO2价值；将已知工业制氧价格、每 生产1g干物质所需要的O2克数与东江流域NPP相乘，得到释放O2价值。将 两项价值相加得到流域空气质量调节价值。具体如下公式所示：
其中，V2、VCO2、VO2表示空气质量调节价值、固定CO2、释放O2的价值；RC表示CO2中碳含量；PC为依据瑞典谈税率换算得到的CO2价格；PO为工业制氧 价格，单位为元/t。
S54、计算涵养水源价值
S541、确定气象站点，接着将步骤S2的月总降雨量数据、月总蒸发数据整 理成每一年的年平均降雨量数据、年平均蒸发数据的气象数据；
S542、采用ARCGIS软件，根据气象站点的经纬度坐标，绘制气象站点的空 间分布图，并将各站点的上述气象数据导入到站点分布图的属性表中，并将得 到的数据进行重投影处理。以东江流域为边界，采用克里金法对站点的总降水 量数据、月总蒸发量数据进行空间插值。利用栅格计算器工具计算降雨与蒸发 之差再乘以建设水库单位面积成本，得到水调节功能价值。
将步骤S521中得到的土地利用数据的属性表导出，根据不同生态系统效益 系数，如表2，整理后重新导入并且对土地利用数据进行重新赋值。利用栅格计 算器工具计算降雨、已知系数、建设水库单位面积成本、重新赋值后的土地利 用数据的乘积，得到水供应功能价值。
表2不同生态系统效益系数
S543、将水调节功能价值和水供应功能价值相加，得到涵养水源价值，具 体如下式所示：
V3＝VA+VS(12)
VA＝∑[P(x)—E(x)]×PWC(13)
Vs＝∑P(x)×KS×RS×PWC(14)
其中，VA、VS分别表示水调节功能价值、水供应功能价值；PWC表示建设水 库单位面积成本；Ks为估算产流降雨量占降雨总量的比例系数：P(x)为象元x处 年降水量(mm)；E(x)为象元x处年蒸发量(mm)；R(s)为不同生态系统效益系数。
S55、计算保土育肥价值
S551、确定气象站点，采用ARCGIS将经过步骤S541中的年平均降雨量数 据输入栅格计算器工具，转为栅格数据。接着将转为栅格数据的年降雨量数据 重投影后采用克里金法进行插值处理；利用年平均降雨量栅格数据计算年降雨 侵蚀力因子R，具体如下式所示：
Rn＝0.053Pn 1.655 (15)
其中，Rn为年降雨侵蚀力因子，MJ·mm/(hm2·h)；Pn为年降雨量，mm；
S552、采用NASA的SRTM 90米的数字高程数据，使用ARCGIS软件的栅格 计算器工具对流域内的数字高程数据DEM数据进行坡度计算，得到坡度因子S， 具体如下式所示：
S553、采用ARCGIS加载NASA的SRTM 90米的数字高程数据，并按照顺序 进行填洼、流向、流量处理；用流量处理后的数据计算λ，用坡度计算后的数 据计算β，最终获得坡长因子L，具体如下式所示：
L＝(λ/22.13)^m(17)
m＝β/(β+1)(18)
β＝(sinθ/0.0896)/(3sinθ^0.8+0.56)(19)
S554、将不同生态系统赋值为已知的P值，获得土壤侵蚀控制措施因子P；
采用ARCGIS软件，将步骤S6中得到的土地利用数据的属性表导出，根据 土壤侵蚀控制措施因子P，整理后重新导入并且对土地利用数据进行重新赋值， 获得土壤侵蚀控制措施因子P。
S555、保土育肥价值为潜在土壤侵蚀量和现实土壤侵蚀量之间的差异，具 体如下式所示：
A＝AP—AR(20)
AP＝R×K×L×S(21)
AR＝R×K×L×S×C×P(22)
A5＝A/VA×PWC(23)
其中，A为土壤保持量；AP为潜在土壤侵蚀量，AR为现实土壤侵蚀量；R为 降雨侵蚀力因子，MJ·mm/(hm2·h·a)；K为土壤可侵蚀因子，t·h/(MJ·mm)；L为坡 长因子，无量纲；S为坡度因子，无量纲；C为作物经营因子，无量纲；P为土 壤侵蚀控制措施因子，无量纲；VA为土壤平均密度；PWC为建设水库单位面积成 本。
S6、将S51-S55得到的有机质生产、营养物质循环、空气质量调节、涵养 水源、保土育肥五项结果相加得到东江流域实际生态资产价值，如图2所示。
S7、采用加权平均的方法对生态资产价值评估指标的重要性进行判断。
依据已有的东江流域的生态资产评估当量表中的与有机质生产、营养物质 循环、空气质量调节、涵养水源、保土育肥五项指标赋予不同的权重值以判断 不同指标的重要性。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的流域生态资产价值评估 方法采用多年降水平均值数据对涵养水源价值进行评估，克服了静态估算方法 不能全面考虑到生态系统的类型、质量状况的空间分布差异和时间变化差异等 方面的缺点，同时极大地消除极端气候影响的降水不均现象对涵养水源价值的 影响。另外，并且采用加权平均法对各项价值的重要性进行判断。
值得说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管 参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的 宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种基于地形和土地利用数据的流域生态资产价值评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、确定流域范围及生态资产价值评估指标；
S2、确定流域在评估过程中的气象站点的基础数据；所述基础数据包括象元x处月总降水量、象元x处月总蒸发量的气象数据植被净初级生产力NPP和植被覆盖；
S3、对所述基础数据进行预处理；
S4、计算不同年份的植被净初级生产力NPP和植被覆盖；
S5、计算所述生态资产价值评估指标；
S6、采用加权平均的方法对生态资产价值评估指标的重要性进行判断。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述生态资产价值评估指标包括有机质生产、营养物质循环、空气质量调节、涵养水源和保土育肥。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S3更具体为：对所述基础数据进行预处理，转换为栅格数据，具体包括以下步骤：
S31、根据气象站点的经纬度坐标，制作气象站点空间分布图，并将每个站点、不同年份的月总降雨量数据、月总蒸发量数据的气象数据导入到站点分布图的属性表中，得年降雨量数据、年蒸发量数据的属性表；
S32、将导入的步骤S31的气象数据进行重投影处理；
S33、以整个流域为边界，采用克里金法对重投影后的所述气象数据进行空间插值，生成不同年份流域气象数据的栅格数据，并存储到地理空间数据库中。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S4具体包括以下步骤：
S41、选择每个气象站点的月降雨量、月平均气温及月总辐射数据的气象数据，制作气象站点空间分布图，并将每个站点的所述气象数据导出栅格数据；接着将所述气象数据分别投影后，用克里金插值法进行处理；
S42、将不同年份的12个月的归一化植被指数NDVI数据进行重投影、重采样处理；
S43、将步骤S41处理后的气象数据和步骤S42处理后的NDVI数据分别进行波段融合；
S44、配置静态参数，确定GLC2000的植被类型图数据；
S45、将步骤S43、S44处理后的数据输入CASA模型，计算得到不同年份的NPP值和植被覆盖，具体如下式所示：
NPP(x,t)＝APAR(x,t)×ε(x,t) (1)
APAR(x,t)＝SQL(x,t)×FPAR(x,t)×0.5 (2)
其中，APAR(x,t)表示像元x在t月份吸收的光和有效辐射；ε(x,t)表示像元x在t月份的实际光利用率；SQL(x,t)表示像元x在t月份的太阳总辐射量；FPAR(x,t)为植被层对入射光合有效辐射的吸收比例；常数0.5表示制备所能利用的太阳有效辐射占太阳总辐射量的比例。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：计算所述有机质生产价值的方法更具体为：确定不同年份标煤的单位市场价格，根据折算系数计算有机质生产价值，具体如下式所示：
V1＝∑VO(x) (3)
VO(x)＝NPP(x)×PO (4)
PO＝Ps×1.474 (5)
其中，V1表示有机质生产价值；Ps为标煤的单位市场价格，单位为元/t；PO为有机质单位质量价值，单位为元/g；VO(x)为研究区象元x处年生产有机质价值，单位为元。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：计算所述营养物质循环价值的方法更具体为：
S61、根据林地、草地、水域、农业用地、建设用地、未利用地六类生态系统营养物质分配律，将土地利用数据重新赋值；所述营养物质包括氮元素、磷元素和钾元素；
S62、根据植被净初级生产力数据、重新赋值后的土地利用数据和其他已知数据，分别计算氮元素、磷元素和钾元素的吸收价值，具体如下式所示：
Vn＝∑Vni(x)＝∑∑NPP(x)×Rn1×Rn2×Pn (6)
Vp＝∑Vpi(x)＝∑∑NPP(x)×Rp1×Rp2×Pp (7)
Vk＝∑Vki(x)＝∑∑NPP(x)×Rk1×Rk2×Pk (8)
其中，Rn1、Rp1、Rk1表示各类生态系统中氮元素、磷元素和钾元素在有机质中的分配律；Rn2、Rp2、Rk2表示纯氮元素、磷元素和钾元素折算成化肥的比率；Pn、Pp、Pk表示氮肥、磷肥、钾肥的平均价格；
S63、将氮元素、磷元素和钾元素的吸收价值相加得到养分循环总价值。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：计算所述空气质量调节价值的方法更具体为：确定碳含量、CO2价格、工业制氧价格并将其与植被净初级生产力数据相乘，最终得到空气质量调节价值的方法，具体如下公式所示：
其中，V2、VCO2、VO2表示空气质量调节价值、固定CO2、释放O2的价值；RC表示CO2中碳含量；PC为依据瑞典谈税率换算得到的CO2价格；PO为工业制氧价格，单位为元/t。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：计算所述涵养水源价值的方法具体包括以下步骤：
S81、确定气象站点，接着将步骤S2的月总降雨量数据、月总蒸发数据整理成每一年的年平均降雨量数据、年平均蒸发数据的气象数据；
S82、处理步骤S81的气象数据和步骤S521得到的土地利用数据，以获得水调节功能价值和水供应功能价值；
S83、将水调节功能价值和水供应功能价值相加，得到涵养水源价值，具体如下式所示：
V3＝VA+VS (12)
VA＝∑[P(x)—E(x)]×PWC (13)
VS＝∑P(x)×KS×RS×PWC (14)
其中，V3、VA、VS分别表示空气质量调节价值、水调节功能价值、水供应功能价值；PWC表示建设水库单位面积成本；Ks为估算产流降雨量占降雨总量的比例系数；P(x)为象元x处年降水量(mm)；E(x)为象元x处年蒸发量(mm)；R(s)为不同生态系统效益系数。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：计算所述保土育肥价值的方法具体包括以下步骤：
S91、确定气象站点，经过步骤S541中的年平均降雨量数据转为栅格数据，接着将转为栅格数据的年降雨量数据重投影后采用克里金法进行插值处理；利用年平均降雨量栅格数据计算年降雨侵蚀力因子R，具体如下式所示：
Rn＝0.053Pn 1.655 (15)
其中，Rn为年降雨侵蚀力因子，MJ·mm/(hm2·h)；Pn为年降雨量，mm；
S92、将数字高程模型DEM数据进行坡度计算以获得坡度因子S，具体如下式所示：
S93、加载数字高程模型DEM数据，并按照顺序进行填洼、流向、流量处理；用流量处理后的数据计算λ，用坡度计算后的数据计算β，最终获得坡长因子L，具体如下式所示：
L＝(λ/22.13)^m (17)
m＝β/(β+1) (18)
β＝(sinθ/0.0896)/(3sinθ^0.8+0.56) (19)
S94、将不同生态系统赋值为已知的P值，获得土壤侵蚀控制措施因子P；
S95、保土育肥价值为潜在土壤侵蚀量和现实土壤侵蚀量之间的差异，具体如下式所示：
A＝AP—AR (20)
AP＝R×K×L×S (21)
AR＝R×K×L×S×C×P (22)
A5＝A/VA×PWC (23)
其中，A为土壤保持量；AP为潜在土壤侵蚀量，AR为现实土壤侵蚀量；R为降雨侵蚀力因子，MJ·mm/(hm2·h·a)；K为土壤可侵蚀因子，t·h/(MJ·mm)；L为坡长因子，无量纲；S为坡度因子，无量纲；C为作物经营因子，无量纲；P为土壤侵蚀控制措施因子，无量纲；VA为土壤平均密度；PWC为建设水库单位面积成本。
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