CN114723274A - 一种用于监测生态因子的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及灾害预警技术领域,尤其涉及一种用于监测生态因子的系统,该系统内设有数据采集单元,用以采集待监测区域中对应的生态因子参数;数据传输单元,包括发射端、传输载体和接收端,用已将数据采集单元采集的生态因子参数上传至数据处理单元;数据处理单元,用以接收数据传输单元上传的生态因子参数并对生态因子参数进行处理;分析预警单元,用以接收数据处理单元处理完成的生态因子参数并根据处理完成的生态因子参数对待监测区域进行初步评估;辅助评估单元,用以针对分析预警单元输出的初步评估结果进行二次评估;信息发布单元,其与所述分析预警单元相连,用以输出分析预警单元的评估结果。
Description
技术领域
本发明涉及灾害预警技术领域,尤其涉及一种用于监测生态因子的系统。
背景技术
我国地理环境复杂,气候条件时空差异大,气象灾害和地质灾害的影响越来越广泛,造成的损失也越来越大,气候监测和地质监测显得越来越重要。沿海和山区县的野外环境,由于受地形地貌、地质条件、气候条件等综合因素的影响,发生地质灾害具有点多、面广、危害性大、突发性强等共同特点。夏季是暴雨和台风的多发季节,频繁发生滑坡、崩塌等地质灾害,严重威胁人民的生命财产安全,造成巨大经济损失和人员伤亡。地质灾害的发生与当地的气象条件,对气候元素和地形元素的数据采集,是地质灾害监测与预警的一项重要组成部分。
传统的区域地质灾害动态监测主要使用过群测群防的手段获取地质灾害的各部分状态信息,以常规监测手段取得重点地质灾害的状态信息,群测群防的方法需耗费大量人力物力,并且由于监测手段落后,难以及时获取地质灾害发生前期的先兆信息。很多地质灾害监测点仍然使用人工操作、全站仪总动精密对照、人工记录、人工计算这种传统方式,观测完成后,整理数据往往需要较长的一段时间,使得被监测的数据不能够实时反映地质灾害的状态,并且,地质灾害发生前,往往是气象条件和地质条件非常恶劣的情况,传统监测方法不能实时获取监测目标的状态,人身安全和设备安全无法得到保障。
中国专利公开号CN202020077639.0,公开了一种地形监测系统;
由此可见,存在以下问题:
针对目前传统有线通信方式布线繁琐、不易扩充、功能单一、耗费时间长、使用人力多等缺点,提出采用无线组网方式监测气象站相关气候信息和地形信息,监测节点扩充方便,数据传输稳定;通过串口将监测信息传输至气象监控平台,监控平台可以实时查看各个小型气象站的气候信息,建立一套远程测量、远程数据自动获取、数据处理、数据分析、预测预报于一体的监测生态因子的灾害预警系统,为人民生活出行提供实时准确的信息。
发明内容
为此,本发明提供一种用于监测生态因子的系统。用以克服现有技术中传统有线通信方式布线繁琐、不易扩充、功能单一、耗费时间长、使用人力多的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种用于监测生态因子的系统,包括:
数据采集单元,用以采集待监测区域中对应的生态因子参数;
数据传输单元,其与所述数据采集单元相连,包括发射端、传输载体和接收端,用已将数据采集单元采集的生态因子参数上传至数据处理单元;
数据处理单元,其与所述数据传输单元相连,用以接收数据传输单元上传的生态因子参数并对生态因子参数进行处理;
分析预警单元,其与所述数据处理单元相连,用以接收数据处理单元处理完成的生态因子参数并根据处理完成的生态因子参数对待监测区域进行初步评估;
辅助评估单元,其与所述分析预警单元相连,用以针对分析预警单元输出的初步评估结果进行二次评估;所述辅助评估单元在完成对待监测区域的二次评估时将二次评估的结果输送至分析预警单元;
信息发布单元,其与所述分析预警单元相连,用以输出分析预警单元的评估结果。
进一步地,所述分析预警单元设有第一预设评估分数S1、第二预设评估分数S2和第三预设评估分数S3,其中,S3<S2<S1;当所述分析预警单元根据处理完成的生态因子参数对待监测区域进行初步评估时,分析预警单元根据各处理完成的生态因子参数计算针对待监测区域的评估积分S并将S与各预设评估分数进行比对,
若S>S1,所述分析预警单元判定该待监测区域的评估等级为一级,该待监测区域具有富饶的生态系统,所述分析预警单元判定不进行二次评估;
若S2<S≤S1,所述分析预警单元初步判定该待监测区域的评估等级为二级,该待监测区域具有适宜的生态系统,分析预警单元将生态因子参数输送至所述辅助评估单元以使辅助评估单元对待监测区域进行二次评估;
若S3<S≤S2,所述分析预警单元初步判定该待监测区域的评估等级为三级,该待监测区域中的生态系统难以维持生物生存,分析预警单元将生态因子参数输送至所述辅助评估单元以使辅助评估单元对待监测区域进行二次评估;
若S≤S3,所述分析预警单元判定该待监测区域的评估等级为四级,该待监测区域中的生态系统无法维持生物生存,所述分析预警单元判定不进行二次评估。
进一步地,所述分析预警单元设有第一预设坡度θ1、第二预设坡度θ2、第三预设坡度θ3、第一预设评估分数修正系数α1和第二预设评估分数修正系数α2,其中,θ1<θ2<θ3,0.5<α2<α1<1;当所述分析预警单元对待监测区域进行初步评估时,分析预警单元检测待监测区域的坡度θ并根据θ判定是否对各所述预设评估分数进行修正,
若θ≤θ1时,所述分析预警单元不对各所述预设评估分数进行修正;
若θ1<θ≤θ2时,所述分析预警单元使用α1对各所述预设评估分数进行修正;
若θ2<θ≤θ3时,所述分析预警单元使用α2对各所述预设评估分数进行修正;
若θ>θ3时,所述分析预警单元判定该待监测区域坡度过陡并将该待监测区域的评估等级判定为四级;
当所述分析预警单元使用αi对各所述预设评估分数进行修正时,设定i=1,2,修正后的第j预设评估分数记为Sj’,设定Sj’=Sj×αi。
进一步地,所述分析预警单元中设有第一预设面积M1、第二预设面积M2,实际面积M,第一预设格栅数量G1、第二预设格栅数量G2,其中,M1<M2,G1<G2<G3,当系统采集所述待监测区域中的生态因子时,使用格栅以将待监测区域划分为若干区域,分析预警单元根据待监测区域的实际面积M确定将待监测区域划分为多个区域的数量并计算各区域中生态因子的平均值以作为对待监测区域初步评估的判定基准,
若M≤M1,所述分析预警单元使用G1数量的格栅对待监测区域进行划分;
若M1<M≤M2,所述分析预警单元使用G2数量的格栅对待监测区域进行划分;
若M>M2,所述分析预警单元使用G3数量的格栅对待监测区域进行划分。
进一步地,所述分析预警单元设有预设监测周期t0和预设波动幅度W0;当系统针对单个待监测区域进行初步评估时,所述分析预警单元在检测周期达到t0时监测和统计待监测区域在该监测周期中的生态因子参数以计算待监测区域在该监测周期中生态因子参数的波动幅度W并根据W判定是否对针对该待监测区域的下一监测周期进行调节,
若W=W0,所述分析预警单元不对该监测周期中生态因子参数的波动幅度进行调节;
若W≠W0,所述分析预警单元判定需对该监测周期中生态因子参数的波动幅度进行调节、计算W与W0的幅度比例B并根据B判定是否调节t0,设定B=W0/W;
所述分析预警单元还设有预设最小幅度比例Bmin、预设最大幅度比例Bmax和预设检测周期调节系数β,设定0.8<β<1;
当分析预警单元根据B判定是否调节t0时,分析预警单元将B分别与Bmax和Bmin进行比对,
若B≤Bmin,所述分析预警单元判定幅度比例不符合预设最小幅度比例,使用β调节t0,调节后的监测周期记为t0’,设定t0’=t0×(2-β);
若Bmin<B≤Bmax,所述分析预警单元判定幅度比例符合预设幅度比例,不对t0进行调节;
若B>Bmax,所述分析预警单元判定幅度比例不符合预设最大幅度比例,使用β调节t0,调节后的监测周期记为t0’,设定t0’=t0×β;
进一步地,所述分析预警单元使用下式计算针对单个待监测区域的评估积分S,
S=(a×△T+b×R)/(c×V+M+d)
其中,a为温度权重系数,b为降雨权重系数,c为风速权重系数,d为评估因子常数,且a、b、c、d均为正数,△T为待监测区域在单个监测周期内最高温度与最低温度的温差,V为待监测区域在单个监测周期内的平均风速,R为待监测区域在单个监测周期内的平均降雨,M为待监测区域在单个监测周期内的平均颗粒物含量。
进一步地,所述分析预警单元将待监测区域的初步评级判定为二级或三级时将所述生态因子参数发送至辅助评估单元以使辅助评估单元对该待监测区域的评估积分二次计算,辅助评估单元设定预设二次评估积分为A0并将实际计算的二次评估积分记为A,
若A=A0,则所述辅助评估单元判定其计算结果与分析预警单元计算结果相同,分析预警单元将针对该待监测区域的评级判定为初步评估的级别并将判定结果和对应的生态因子参数发送至所述信息发布单元;
若A≠A0,所述辅助评估单元判定其计算结果与分析预警单元计算结果不相同,数据无法使用,分析预警单元延长针对该待监测区域的监测周期并对该区域进行再次监测。
进一步地,所述分析预警单元对所述待监测区域进行再次监测时使用下式重新计算单个监测周期内针对该待监测区域的评估积分S’,
S’=(a’×△T+b×R)/(c×V+M+d)
其中,a’为所述分析预警单元对待监测区域进行再次监测时的温度权重系数,设定a’=1.2×a;
所述分析预警单元在延长针对该待监测区域的监测周期时将该监测周期设定为t’,设定t’=2×t。
进一步地,所述数据采集单元包括:
气候数据自动采集平台,用以自动收集所述待监测区域中的温度、湿度、风向、风速、光照气象数据;
地形自动采集平台,用以自动采集所述待监测区域中的地形起伏、坡度、坡向、阳坡、阴坡地形数据。
进一步地,所述信息发布单元为一显示器,用以接收和输出所述分析预警单元输送的判定结果和处理完成的生态因子参数。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,所述分析预警单元和辅助评估单元分别进行初步评估和二次评估,不断调整评估方式,判定该待监测区域的生态系统等级是否适宜生物生存,通过两次的精准判定,提高了监测生态因子系统的工作效率,进一步节省了时间成本。
进一步地,所述分析预警单元设有评估分数,当所述分析预警单元根据处理完成的生态因子参数对待监测区域进行初步评估时,分析预警单元根据各处理完成的生态因子参数计算针对待监测区域的评估积分并评估积分将与各预设评估分数进行比对,比对后判断具有富饶的生态系统和无法维持生物生存的区域不需要进行二次评估,适宜的生态系统和难以维持生物生存的区域进行二次评估,进一步提高了系统判断的准确性,避免因其误差造成资源的浪费,提升了本发明所述系统的工作效率。
进一步地,所述分析预警单元设有预设坡度和评估分数修正系数,当所述分析预警单元对待监测区域进行初步评估时,分析预警单元检测待监测区域的坡度并判定是否对各所述预设评估分数进行修正,增加了系统准确性,提高了本发明所述系统的工作效率。
进一步地,所述分析预警单元中设有预设面积和预设格栅数量,通过面积大小判定使用的格栅数量,根据不同情况使用不同对策,进一步本发明所述系统的工作效率,减少了人力物力资源的浪费。
进一步地,所述分析预警单元设有预设监测周期和预设波动幅度;当系统针对单个待监测区域进行初步评估时,所述分析预警单元在检测周期达到预设监测周期时监测和统计待监测区域在该监测周期中的生态因子参数以计算待监测区域在该监测周期中生态因子参数的波动幅度并判定是否对针对该待监测区域的下一监测周期进行调节,通过反复监测确保监测系统的准确性,解决了监测系统功能单一的问题,进一步提高了本发明所述系统的工作效率。
根据权利要求1所述的一种用于监测生态因子的系统,其特征在于,所述分析预警单元将待监测区域的初步评级判定为二级或三级时将所述生态因子参数发送至辅助评估单元以使辅助评估单元对该待监测区域的评估积分二次计算,若相同,则将判定结果发送至信息发布单元,若不同,则进行再次监测;通过反复监测确保监测系统的准确性,进一步提高了本发明所述系统的工作效率。
附图说明
图1为本发明所述用于监测生态因子的系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为,本发明所述一种用于监测生态因子的系统的结构示意图,该系统包括:
数据采集单元,用以采集待监测区域中对应的生态因子参数;
数据传输单元,其与所述数据采集单元相连,用以将数据采集单元采集的生态因子参数上传至数据处理单元;
数据处理单元,其与所述数据传输单元相连,用以接收数据传输单元上传的生态因子参数并对生态因子参数进行处理;
分析预警单元,其与所述数据处理单元相连,用以接收数据处理单元处理完成的生态因子参数并根据处理完成的生态因子参数对待监测区域进行初步评估;
辅助评估单元,其与所述分析预警单元相连,用以针对分析预警单元输出的初步评估结果进行二次评估;所述辅助评估单元在完成对待监测区域的二次评估时将二次评估的结果输送至分析预警单元;
信息发布单元,其与所述分析预警单元相连,用以输出分析预警单元的评估结果。
请继续参阅图1所示,所述分析预警单元设有第一预设评估分数S1、第二预设评估分数S2和第三预设评估分数S3,其中,第一预设评估分数S1为,30,第二预设评估分数S2为20,第二预设评估分数S3为10,S3<S2<S1;当所述分析预警单元根据处理完成的生态因子参数对待监测区域进行初步评估时,分析预警单元根据各处理完成的生态因子参数计算针对待监测区域的评估积分S并将S与各预设评估分数进行比对,
若S>S1,所述分析预警单元判定该待监测区域的评估等级为一级,该待监测区域具有富饶的生态系统,所述分析预警单元判定不进行二次评估;
若S2<S≤S1,所述分析预警单元初步判定该待监测区域的评估等级为二级,该待监测区域具有适宜的生态系统,分析预警单元将生态因子参数输送至所述辅助评估单元以使辅助评估单元对待监测区域进行二次评估;
若S3<S≤S2,所述分析预警单元初步判定该待监测区域的评估等级为三级,该待监测区域中的生态系统难以维持生物生存,分析预警单元将生态因子参数输送至所述辅助评估单元以使辅助评估单元对待监测区域进行二次评估;
若S≤S3,所述分析预警单元判定该待监测区域的评估等级为四级,该待监测区域中的生态系统无法维持生物生存,所述分析预警单元判定不进行二次评估。
请继续参阅图1所示,所述分析预警单元设有第一预设坡度θ1、第二预设坡度θ2、第三预设坡度θ3、第一预设评估分数修正系数α1和第二预设评估分数修正系数α2,其中,θ1<θ2<θ3,0.5<α2<α1<1;当所述分析预警单元对待监测区域进行初步评估时,分析预警单元检测待监测区域的坡度θ并根据θ判定是否对各所述预设评估分数进行修正,
若θ≤θ1时,所述分析预警单元不对各所述预设评估分数进行修正;
若θ1<θ≤θ2时,所述分析预警单元使用α1对各所述预设评估分数进行修正;
若θ2<θ≤θ3时,所述分析预警单元使用α2对各所述预设评估分数进行修正;
若θ>θ3时,所述分析预警单元判定该待监测区域坡度过陡并将该待监测区域的评估等级判定为四级;
当所述分析预警单元使用αi对各所述预设评估分数进行修正时,设定i=1,2,修正后的第j预设评估分数记为Sj’,设定Sj’=Sj×αi。
请继续参阅图1所示,所述分析预警单元中设有第一预设面积M1、第二预设面积M2,实际面积M,第一预设格栅数量G1、第二预设格栅数量G2,第三预设格栅数量G3,其中,M1<M2,G1<G2<G3,当系统采集所述待监测区域中的生态因子时,使用格栅以将待监测区域划分为若干区域,分析预警单元根据待监测区域的实际面积M确定将待监测区域划分为多个区域的数量并计算各区域中生态因子的平均值以作为对待监测区域初步评估的判定基准,
若M≤M1,所述分析预警单元使用G1数量的格栅对待监测区域进行划分;
若M1<M≤M2,所述分析预警单元使用G2数量的格栅对待监测区域进行划分;
若M>M2,所述分析预警单元使用G3数量的格栅对待监测区域进行划分。
请继续参阅图1所示,所述分析预警单元设有预设监测周期t0和预设波动幅度W0;当系统针对单个待监测区域进行初步评估时,所述分析预警单元在检测周期达到t0时监测和统计待监测区域在该监测周期中的生态因子参数以计算待监测区域在该监测周期中生态因子参数的波动幅度W并根据W判定是否对针对该待监测区域的下一监测周期进行调节,
若W=W0,所述分析预警单元不对该监测周期中生态因子参数的波动幅度进行调节;
若W≠W0,所述分析预警单元判定需对该监测周期中生态因子参数的波动幅度进行调节,计算W与W0的幅度比例B并根据B判定是否调节t0,设定B=W0/W;
所述分析预警单元还设有预设最小幅度比例Bmin、预设最大幅度比例Bmax和预设检测周期调节系数β,设定0.8<β<1;
当分析预警单元根据B判定是否调节t0时,分析预警单元将B分别与Bmax和Bmin进行比对,
若B≤Bmin,所述分析预警单元判定幅度比例不符合预设最小幅度比例,使用β调节t0,调节后的监测周期记为t0’,设定t0’=t0×(2-β);
若Bmin<B≤Bmax,所述分析预警单元判定幅度比例符合预设幅度比例,不对t0进行调节;
若B>Bmax,所述分析预警单元判定幅度比例不符合预设最大幅度比例,使用β调节t0,调节后的监测周期记为t0’,设定t0’=t0×β;
请继续参阅图1所示,所述分析预警单元使用下式计算针对单个待监测区域的评估积分S,
S=(a×△T+b×R)/(c×V+M+d)
其中,a为温度权重系数,b为降雨权重系数,c为风速权重系数,d为评估因子常数,且a、b、c、d均为正数,a为2,b为3、c为4、d为5,△T为待监测区域在单个监测周期内最高温度与最低温度的温差,V为待监测区域在单个监测周期内的平均风速,R为待监测区域在单个监测周期内的平均降雨,M为待监测区域在单个监测周期内的平均颗粒物含量。
请继续参阅图1所示,所述分析预警单元将待监测区域的初步评级判定为二级或三级时将所述生态因子参数发送至辅助评估单元以使辅助评估单元对该待监测区域的评估积分二次计算,辅助评估单元设定预设二次评估积分为A0并将实际计算的二次评估积分记为A,
若A=A0,则所述辅助评估单元判定其计算结果与分析预警单元计算结果相同,分析预警单元将针对该待监测区域的评级判定为初步评估的级别并将判定结果和对应的生态因子参数发送至所述信息发布单元;
若A≠A0,所述辅助评估单元判定其计算结果与分析预警单元计算结果不相同,数据无法使用,分析预警单元延长针对该待监测区域的监测周期并对该区域进行再次监测。
请继续参阅图1所示,所述分析预警单元对所述待监测区域进行再次监测时使用下式重新计算单个监测周期内针对该待监测区域的评估积分S’,
S’=(a’×△T+b×R)/(c×V+M+d)
其中,a’为所述分析预警单元对待监测区域进行再次监测时的温度权重系数,设定a’=1.2×a;
所述分析预警单元在延长针对该待监测区域的监测周期时将该监测周期设定为t’,设定t’=2×t。
请继续参阅图1所示,所述数据采集单元包括:气候数据自动采集平台,用以自动收集所述待监测区域中的温度、湿度、风向、风速、光照气象数据;
地形自动采集平台,用以自动采集所述待监测区域中的地形起伏、坡度、坡向、阳坡、阴坡地形数据。
请继续参阅图1所示,所述信息发布单元为一显示器,用以接收和输出所述分析预警单元输送的判定结果和处理完成的生态因子。
生态因子自动监测系统主要用于气候监测和地质监测系统中,可用于测量风速风向、光照度、温湿度等环境参数,具有监测生态因子数据变化及预警的特点,可有效采取防御措施预防自然灾害的发生,同时可为生态因子提供数据依据,促进各行业的稳健发展。提高气象监测和预报能力是构建生态因子监测系统的重要目的之一,在及时提供生态因子数据信息的基础上,加强对各种灾害性气象信息的预报,扩大气象信息的覆盖范围,充分发挥气象灾害预警系统的作用,保证农业生产的顺利进行,促进生活水平的提高。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种用于监测生态因子的系统,其特征在于,包括:
数据采集单元,用以采集待监测区域中对应的生态因子参数;
数据传输单元,其与所述数据采集单元相连,用以将数据采集单元采集的生态因子参数上传至数据处理单元;
数据处理单元,其与所述数据传输单元相连,用以接收数据传输单元上传的生态因子参数并对生态因子参数进行处理;
分析预警单元,其与所述数据处理单元相连,用以接收数据处理单元处理完成的生态因子参数并根据处理完成的生态因子参数对待监测区域进行初步评估并检测待监测区域的坡度并根据坡度对评估分数进行修正;分析预警单元计算各区域中生态因子的平均值以作为对待监测区域初步评估的判定基准;计算待监测区域在该监测周期中生态因子参数的波动幅度并根据波动幅度判定是否对针对该待监测区域的下一监测周期进行调节;分析预警单元将待监测区域的初步评级判定为二级或三级时将所述生态因子参数发送至辅助评估单元以使辅助评估单元对该待监测区域的评估积分二次计算;
辅助评估单元,其与所述分析预警单元相连,用以针对分析预警单元输出的初步评估结果进行二次评估;所述辅助评估单元在完成对待监测区域的二次评估时将二次评估的结果输送至分析预警单元;
信息发布单元,其与所述分析预警单元相连,用以输出分析预警单元的评估结果。
2.根据权利要求1所述的用于监测生态因子的系统,其特征在于,所述分析预警单元设有第一预设评估分数S1、第二预设评估分数S2和第三预设评估分数S3,其中,S3<S2<S1;当所述分析预警单元根据处理完成的生态因子参数对待监测区域进行初步评估时,分析预警单元根据各处理完成的生态因子参数计算针对待监测区域的评估积分S并将S与各预设评估分数进行比对,
若S>S1,所述分析预警单元判定该待监测区域的评估等级为一级,该待监测区域具有富饶的生态系统,所述分析预警单元判定不进行二次评估;
若S2<S≤S1,所述分析预警单元初步判定该待监测区域的评估等级为二级,该待监测区域具有适宜的生态系统,分析预警单元将生态因子参数输送至所述辅助评估单元以使辅助评估单元对待监测区域进行二次评估;
若S3<S≤S2,所述分析预警单元初步判定该待监测区域的评估等级为三级,该待监测区域中的生态系统难以维持生物生存,分析预警单元将生态因子参数输送至所述辅助评估单元以使辅助评估单元对待监测区域进行二次评估;
若S≤S3,所述分析预警单元判定该待监测区域的评估等级为四级,该待监测区域中的生态系统无法维持生物生存,所述分析预警单元判定不进行二次评估。
3.根据权利要求2所述的用于监测生态因子的系统,其特征在于,所述分析预警单元设有第一预设坡度θ1、第二预设坡度θ2、第三预设坡度θ3、第一预设评估分数修正系数α1和第二预设评估分数修正系数α2,其中,θ1<θ2<θ3,0.5<α2<α1<1;当所述分析预警单元对待监测区域进行初步评估时,分析预警单元检测待监测区域的坡度θ并根据θ判定是否对各所述预设评估分数进行修正,
若θ≤θ1时,所述分析预警单元不对各所述预设评估分数进行修正;
若θ1<θ≤θ2时,所述分析预警单元使用α1对各所述预设评估分数进行修正;
若θ2<θ≤θ3时,所述分析预警单元使用α2对各所述预设评估分数进行修正;
若θ>θ3时,所述分析预警单元判定该待监测区域坡度过陡并将该待监测区域的评估等级判定为四级;
当所述分析预警单元使用αi对各所述预设评估分数进行修正时,设定i=1,2,修正后的第j预设评估分数记为Sj’,设定Sj’=Sj×αi。
4.根据权利要求1所述的用于监测生态因子的系统,其特征在于,所述分析预警单元中设有第一预设面积M1、第二预设面积M2,第一预设格栅数量G1、第二预设格栅数量G2,第三预设格栅数量G3,其中,M1<M2,G1<G2<G3,当系统采集所述待监测区域中的生态因子时,使用格栅以将待监测区域划分为若干区域,分析预警单元根据待监测区域的实际面积M确定将待监测区域划分为多个区域的数量并计算各区域中生态因子的平均值以作为对待监测区域初步评估的判定基准,
若M≤M1,所述分析预警单元使用G1数量的格栅对待监测区域进行划分;
若M1<M≤M2,所述分析预警单元使用G2数量的格栅对待监测区域进行划分;
若M>M2,所述分析预警单元使用G3数量的格栅对待监测区域进行划分。
5.根据权利要求1所述的用于监测生态因子的系统,其特征在于,所述分析预警单元设有预设监测周期t0和预设波动幅度W0;当系统针对单个待监测区域进行初步评估时,所述分析预警单元在检测周期达到t0时监测和统计待监测区域在该监测周期中的生态因子参数以计算待监测区域在该监测周期中生态因子参数的波动幅度W并根据W判定是否对针对该待监测区域的下一监测周期进行调节,
若W=W0,所述分析预警单元不对该监测周期中生态因子参数的波动幅度进行调节;
若W≠W0,所述分析预警单元判定需对该监测周期中生态因子参数的波动幅度进行调节、计算W与W0的幅度比例B并根据B判定是否调节t0,设定B=W0/W;
所述分析预警单元还设有预设最小幅度比例Bmin、预设最大幅度比例Bmax和预设检测周期调节系数β,设定0.8<β<1;
当分析预警单元根据B判定是否调节t0时,分析预警单元将B分别与Bmax和Bmin进行比对,
若B≤Bmin,所述分析预警单元判定幅度比例不符合预设最小幅度比例,使用β调节t0,调节后的监测周期记为t0’,设定t0’=t0×(2-β);
若Bmin<B≤Bmax,所述分析预警单元判定幅度比例符合预设幅度比例,不对t0进行调节;
若B>Bmax,所述分析预警单元判定幅度比例不符合预设最大幅度比例,使用β调节t0,调节后的监测周期记为t0’,设定t0’=t0×β。
6.根据权利要求2所述的一种用于监测生态因子的系统,其特征在于,所述分析预警单元使用下式计算针对单个待监测区域的评估积分S,
S=(a×△T+b×R)/(c×V+M+d)
其中,a为温度权重系数,b为降雨权重系数,c为风速权重系数,d为评估因子常数,且a、b、c、d均为正数,△T为待监测区域在单个监测周期内最高温度与最低温度的温差,V为待监测区域在单个监测周期内的平均风速,R为待监测区域在单个监测周期内的平均降雨,M为待监测区域在单个监测周期内的平均颗粒物含量。
7.根据权利要求1所述的一种用于监测生态因子的系统,其特征在于,所述分析预警单元将待监测区域的初步评级判定为二级或三级时将所述生态因子参数发送至辅助评估单元以使辅助评估单元对该待监测区域的评估积分二次计算,辅助评估单元设定预设二次评估积分为A0并将实际计算的二次评估积分记为A,
若A=A0,则所述辅助评估单元判定其计算结果与分析预警单元计算结果相同,分析预警单元将针对该待监测区域的评级判定为初步评估的级别并将判定结果和对应的生态因子参数发送至所述信息发布单元;
若A≠A0,所述辅助评估单元判定其计算结果与分析预警单元计算结果不相同,数据无法使用,分析预警单元延长针对该待监测区域的监测周期并对该区域进行再次监测。
8.根据权利要求7所述的一种用于监测生态因子的系统,其特征在于,所述分析预警单元对所述待监测区域进行再次监测时使用下式重新计算单个监测周期内针对该待监测区域的评估积分S’,
S’=(a’×△T+b×R)/(c×V+M+d)
其中,a’为所述分析预警单元对待监测区域进行再次监测时的温度权重系数,设定a’=1.2×a;
所述分析预警单元在延长针对该待监测区域的监测周期时将该监测周期设定为t’,设定t’=2×t。
9.根据权利要求1所述的一种用于监测生态因子的系统,其特征在于,所述数据采集单元包括:
气候数据自动采集平台,用以自动收集所述待监测区域中的温度、湿度、风向、风速、光照气象数据;
地形自动采集平台,用以自动采集所述待监测区域中的地形起伏、坡度、坡向、阳坡、阴坡地形数据。
10.根据权利要求1所述的一种用于监测生态因子的系统,其特征在于,所述信息发布单元为一显示器,用以接收和输出所述分析预警单元输送的判定结果和处理完成的生态因子参数。
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