CN115860557A - 一种三峡库区生态安全评价预警方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生态安全评价预警方法及系统，方法包括：以正方形格网作为评价单元，构建生态安全评价模型；根据生态安全评价模型中的评价指标构建评价指标体系；获取评价指标体系中的评价指标数据，对评价指标数据进行标准化处理；将熵权法应用于时空数据的权重测算，计算各个空间评价指标数据的熵值，通过熵值计算各个评价指标权重，计算出各年度各网格中的生态安全指数；根据生态安全指数确定三峡库区整体的生态安全状态，将生态安全等级阈值与生态安全指数进行对比，在生态安全指数小于生态安全等级阈值时进行预警提示。该方法可以对三峡库区资源利用提出预警，并对区域生态保护和修复提供时空数据支撑与空间规划依据。
Description
技术领域
本发明涉及生态保护技术领域，具体涉及一种三峡库区生态安全评价预警方法及系统。
背景技术
三峡库区是三峡工程建设长江蓄水淹没的区域，库区地处四川盆地和长江中下游平原结合部，库区跨越中国湖北省和重庆市两个省市，其内共包含26个区县，长江流域从上往下分别包括重庆市22个区县，即江津区巴南区、大渡口、九龙坡、南岸区、沙坪坝、北碚区、渝中区、渝北区、江北区、长寿区、涪陵区、武隆区、丰都县、石柱县、忠县、万州区、开州区、云阳县、奉节县、巫溪县、巫山县，以及湖北省4个区县，即巴东县、秭归县、兴山县、夷陵区。三峡工程蓄水淹没库区近130座城镇，产生100多万移民，成为世界最大的移民开发区。区域内部的土地利用和生态环境备受关注，土地整治与生态修复的专题研究已经成为这个区域的研究重心。近年来对于三峡库区生态安全评价类的研究整体数量偏少，对三峡库区完整区域进行较长时序跟踪评价研究的就更少，很多是针对某个典型区域，研究时间为某一个时间点为切入点，区域时空分布数据收集难度较大，指标空间量化模型较复杂、计算规模较大等问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种三峡库区生态安全评价预警方法及系统，通过构建三峡库区生态安全时空网格评价模型，进行评价，为三峡库区土地整治与生态修复提供参考和数据支撑。
第一方面，本发明提供的一种三峡库区生态安全评价预警方法，包括以下步骤：
以正方形格网作为评价单元，基于PSR和DPSIR模型结合时间和空间四维时空构建生态安全评价模型；
根据生态安全评价模型中的评价指标构建评价指标体系；
获取评价指标体系中的评价指标数据，对评价指标数据进行标准化处理，得到处理后的值；
采用熵权法计算各个评价指标数据的熵值，通过熵值计算各个评价指标权重，将所有评价指标采用加权求和的方式计算出各年度各网格中的生态安全指数；
对三峡库区的安全状态进行生态安全等级划分，根据生态安全指数确定三峡库区整体的生态安全状态，设定生态安全等级阈值，将生态安全等级阈值与生态安全指数进行对比，在生态安全指数小于生态安全等级阈值时进行预警提示。
第二方面，本发明提供的三峡库区生态安全评价预警系统，包括：评价模型构建模块、评价指标体系构建模块、数据处理模块、生态安全指数计算模块和预警模块，所述评价模型构建模块用于以正方形格网作为评价单元，基于PSR和DPSIR模型结合时间和空间四维时空构建生态安全评价模型；
所述评价指标体系构建模块用于根据生态安全评价模型中的评价指标构建评价指标体系；
所述数据处理模块用于获取评价指标体系中的评价指标数据，对评价指标数据进行标准化处理，得到处理后的值；
所述生态安全指数计算模块用于采用熵权法计算各个评价指标数据的熵值，通过熵值计算各个评价指标权重，将所有评价指标采用加权求和的方式计算出各年度各网格中的生态安全指数；
所述预警模块用于对三峡库区的安全状态进行生态安全等级划分，根据生态安全指数确定三峡库区整体的生态安全状态，设定生态安全等级阈值，将生态安全等级阈值与生态安全指数进行对比，在生态安全指数小于生态安全等级阈值时进行预警提示。
本发明的有益效果：
本发明公开了一种三峡库区生态安全评价预警方法及系统，通过获取长时序跟踪采集三峡库区土地利用变化数据，基于状态-胁迫-效益三个层面和时间-空间四维时空构建生态安全时空评价模型，评价三峡库区大江截流以来区域生态安全及变化，并计算出三峡库区的生态安全指数，根据生态安全指数与生态安全等级阈值进行比较，小于生态安全等级阈值时进行预警提示，可以对三峡库区资源利用提出预警，并对区域生态保护和修复提供时空数据支撑与空间规划依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1示出了本发明第一实施例所提供的一种三峡库区生态安全评价预警方法的流程图；
图2示出了本发明第二实施例所提供的一种三峡库区生态安全评价预警系统的结构示意图。
具体实施方式
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，而不是全部的实施例。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。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1所示，示出了本发明第一实施例所提供的一种三峡库区生态安全评价预警方法的流程图，该方法包括以下步骤：
以正方形格网作为评价单元，基于PSR和DPSIR模型结合时间和空间四维时空构建生态安全评价模型；
根据生态安全评价模型中的评价指标构建评价指标体系；
获取评价指标体系中的评价指标数据，对评价指标数据进行标准化处理，得到处理后的值；
采用熵权法计算各个评价指标数据的熵值，通过熵值计算各个评价指标权重，将所有评价指标采用加权求和的方式计算出各年度各网格中的生态安全指数；
对三峡库区的安全状态进行生态安全等级划分，根据生态安全指数确定三峡库区整体的生态安全状态，设定生态安全等级阈值，将生态安全等级阈值与生态安全指数进行对比，在生态安全指数小于生态安全等级阈值时进行预警提示。
具体地，基于前期跟踪调研和遥感解译获取的三峡库区土地利用现状数据，利用地理信息系统软件平台，结合PSR和DPSIR模型理论，根据三峡库区2000年-2020年间区域现状特征和时空上的数据特征，以五年为时间节点分析2000年、2005年、2010年、2015年和2020年区域生态状况；从“状态-胁迫-效益”三个层面构建生态安全评价模型，突破以区县为最小评价单元的研究模式，空间上采用分辨率大于1KM的空间分布指标数据作为基础数据源，以1KM*1KM格网作为最终评价单元，采用更为客观和精度更高的网格作为最小评价单元。同时，基于熵权法以全域全时段时空指标为基础，在较大时空样本下，综合性客观分析三峡库区各项指标的权重，计算研究区各时段的生态安全指数，并设置相应的生态安全等级阈值，将计算的生态安全指数与生态安全等级阈值进行对比，在生态安全指数小于生态安全等级阈值时进行预警提示，这样可以对三峡库区资源利用提出预警，并对区域生态保护和修复提供时空数据支撑与空间规划依据。
三峡库区生态安全评价指标体系中，各项指标测算过程中，使用的具体模型和计算方法采用现有技术，如表1所示，评价指标共有19个，C1-C19，指标模型中涉及多项参数。其中，Dr代表格网编号r中的地形位指数，E和S分别表示地理空间位置上任意点的高程值和坡度值，
和/>
分别表示研究区平均高程值和平均坡度值，m表示格网中包含的数值个数。SAtr代表研究区t年分析网格r中的生境面积比，Atrf、Atrg、Atrw分别表示第t年分析格网r中林地、草地和水域的土地覆被总面积，Atri表示第t年分析网格r中i类土地覆被的总面积，l代表所有土地覆被类型数量。LUItr代表第t年格网r中的土地利用强度，ICi表示i类土地覆被的人为影响强度系数，Ar表示r分析格网的总面积。Atr代表第t年格网r中的土壤保持规模，RE表示降雨侵蚀力因子，SE表示土壤可侵蚀因子，LS表示长坡度因子，CCM表示植被覆盖与管理因子，CM表示水土保证措施因子，WStr代表第t年格网r中的水源涵养量，Ptr表示第t年格网r中的年均降水量，ETtr表示第t年格网r中的降水蒸散发量，Rtr表示第t年格网r中的累积地表径流量，地表径流量由降水量和地表径流系数乘积获得。Ctr代表第t年格网r中的碳固特，Cti1表示第t年i类土地覆被的地上碳密度，Cti2表示第t年i类土地覆被的地下碳密度，Cti3表示第t年i类土地覆被的死亡有机质碳密度，Cti4表示第t年i类土地覆被的土壤有机碳密度。
表1指标体系
评价指标数据包括正向指标、负向指标和适度指标，对评价指标数据进行标准化处理包括：正向指标标准化、负向指标标准化和适度指标标准化，所述正向指标标准化的公式为：
负向指标标准化的公式为：
适度指标标准化的公式为：
在式(1)、(2)、(3)中，Srtrj为第t年分析格网r中标准化后的j项指标数值，Xtrj为第t年分析格网r中第j项指标的原始值，Max(Xj)和Min(Xj)分别表示研究区所有年份j指标的最大值和最小值，a1和a2分别表示适度指标最佳范围区间的最小值和最大值。
为了通过分析与生态安全相关的大量时空大数据，来确定区域生态安全信息，时空数据的信息熵的确定就非常重要，因此选择更为客观且科学的熵权法作为生态安全评级指标体系权重赋值方法。通过熵权法测算各项时空指标的信息熵，以此确定指标对生态安全指数的影响程度，熵权法模型首先测算各时空指标的熵值，再通过熵值测算指标权重。通过熵值计算各个评价指标权重的公式为：
通过熵值计算各个评价指标权重，将所有评价指标采用加权求和的方式计算出各年度各网格中的生态安全指数的公式为：
式(4)、(5)中，ωj表示j项指标的评价权重值，ESItr表示第t年分析格网编号r中的生态安全评价指数，k＝1/ln m(k＞0)，frj为分析格网编号r中的j项指标数值在所有年份整个j项指标的时空数据累积数值总和中所占的比例，n为整数。
将区域生态安全划分为1级、2级、3级、4级、5级、6级六个等级。1级所对应的生态安全指数为大于等于0.8,2级所对应的生态安全指数为0.6-0.8,3级所对应的生态安全指数为0.4-0.6,4级所对应的生态安全指数为0.3-0.4,5级所对应的生态安全指数为0.2-0.3,6级所对应的生态安全指数为小于0.2。20年时间中，三峡库区生态安全等级提升的区域面积总体上超过等级下降的区域面积。在蓄水初期，3级和4级生态安全状态的区域面积大幅度减少，主要向邻近的低等级转移，5级和6级区域面积也在同步降低，主要向邻近高等级转移；自2005年后，4、5、6级的生态安全状态区域持续得到较好的改善，2级和3级区域面积仍然在持续下降，总体而言，等级提升的区域面积比下降的区域面积大，且近5年的生态环境的治理与修复效果最佳。
评价指标体系包括生态状态指标、生态胁迫指标和生态效益指标，所述生态状态指标包括气候条件、地形条件、植被状态和景观格局，所述生态胁迫指标包括社会经济压力和生态退化情况，所述生态效益指标包括水土保持能力、气候调节能力、生物多样性维护能力。构建的生态安全评价指标体系中生态状态指标主要反映各时段三峡库区区域的自然生态环境本底，生态胁迫指标反映库区生态环境人为干扰带来的压力和自身反应出来的退化状况，生态效益指标主要用于衡量库区当前生态状态和生态胁迫下生态系统的服务能力与修复能力。
为了客观反映三峡库区生态状态、生态胁迫和生态效益三部分指标在时空上的协调发展水平，可以将生态状态、生态胁迫和生态效益三部分指标看作是生态安全评价系统中的子系统，在本发明的另一实施例中，一种生态安全评价预警方法还包括构建耦合协调度模型，耦合协调度模型来计算生态状态指标、生态胁迫指标和生态效益指标之间的协调程度指数，耦合协调度值越大，表明影响生态安全的生态状态、生态胁迫和生态效益三大子系统之间的协调性越好，反之表明三大子系统之间协调性越差。计算耦合协调度模型的公式如下：
式(6)中，CCDtr表示第t年网格r中的耦合协调程度指数，Etr1、Etr2、Etr3分别表示生态状态子系统、生态胁迫子系统和生态效益子系统的数值，W1、W2、W3分别表示生态状态子系统、生态胁迫子系统和生态效益子系统对应生态安全指数的权重。将耦合协调程度指数依据0-0.2、0.2-0.4、0.4-0.6、0.6-0.8、0.8-1分别对应为5级、4级、3级、2级、1级，5级为严重失调、4级为轻度失调、3级为初级协调、2级为中级协调、1级为优质协调。根据计算结果可以得知生态状态子系统、生态胁迫子系统和生态效益子系统之间的协调程度。
本发明实施例提供的一种三峡库区生态安全评价预警方法，通过获取长时序跟踪采集三峡库区土地利用变化数据，基于状态-胁迫-效益三个层面和时间-空间四维时空构建生态安全时空评价模型，评价三峡库区大江截流以来区域生态安全及变化，并计算出三峡库区的生态安全指数，根据生态安全指数与生态安全等级阈值进行比较，小于生态安全等级阈值时进行预警提示，为三峡库区土地整治与生态修复提供了参考核数据支撑。
如图2所示，示出了本发明第二实施例提供的一种三峡库区生态安全评价预警系统的结构示意图，该系统包括：评价模型构建模块、评价指标体系构建模块、数据处理模块、生态安全指数计算模块和预警模块，所述评价模型构建模块用于以正方形格网作为评价单元，基于PSR和DPSIR模型结合时间和空间四维时空构建生态安全评价模型；
所述评价指标体系构建模块用于根据生态安全评价模型中的评价指标构建评价指标体系；
所述数据处理模块用于获取评价指标体系中的评价指标数据，对评价指标数据进行标准化处理，得到处理后的值；
所述生态安全指数计算模块用于采用熵权法计算各个评价指标数据的熵值，通过熵值计算各个评价指标权重，将所有评价指标采用加权求和的方式计算出各年度各网格中的生态安全指数；
所述预警模块用于对三峡库区的安全状态进行生态安全等级划分，根据生态安全指数确定三峡库区整体的生态安全状态，设定生态安全等级阈值，将生态安全等级阈值与生态安全指数进行对比，在生态安全指数小于生态安全等级阈值时进行预警提示。
基于前期跟踪调研和遥感解译获取的三峡库区土地利用现状数据，利用地理信息系统软件平台，结合PSR和DPSIR模型理论，根据三峡库区2000年-2020年间区域现状特征和时空上的数据特征，以五年为时间节点分析2000年、2005年、2010年、2015年和2020年区域生态状况；从“状态-胁迫-效益”三个层面构建生态安全评价模型，突破以区县为最小评价单元的研究模式，空间上采用分辨率大于1KM的空间分布指标数据作为基础数据源，以1KM*1KM格网作为最终评价单元，采用更为客观和精度更高的网格作为最小评价单元。同时，基于熵权法以全域全时段时空指标为基础，在较大时空样本下，综合性客观分析三峡库区各项指标的权重，计算研究区各时段的生态安全指数，并设置相应的生态安全等级阈值，将计算的生态安全指数与生态安全等级阈值进行对比，在生态安全指数小于生态安全等级阈值时进行预警提示，这样可以对三峡库区资源利用提出预警，并对区域生态保护和修复提供时空数据支撑与空间规划依据。
评价指标数据包括正向指标、负向指标和适度指标，所述数据处理模块进行标准化处理包括：正向指标标准化、负向指标标准化和适度指标标准化，所述正向指标标准化的公式为：
负向指标标准化的公式为：
适度指标标准化的公式为：
在式(1)、(2)、(3)中，Srtrj为第t年分析格网r中标准化后的j项指标数值，Xtrj为第t年分析格网r中第j项指标的原始值，Max(Xj)和Min(Xj)分别表示研究区所有年份j指标的最大值和最小值，a1和a2分别表示适度指标最佳范围区间的最小值和最大值。
生态安全指数计算模块的具体计算方法为：通过熵值计算各个评价指标权重的公式为：
为了通过分析与生态安全相关的大量时空大数据，来确定区域生态安全信息，时空数据的信息熵的确定就非常重要，因此选择更为客观且科学的熵权法作为生态安全评级指标体系权重赋值方法。通过熵值计算各个评价指标权重，将所有评价指标采用加权求和的方式计算出各年度各网格中的生态安全指数的公式为：
式(4)、(5)中，ωj表示指标j项指标的评价权重值，ESItr表示第t年分析格网编号r中的生态安全评价指数，k＝1/ln m(k＞0)，frj为分析格网编号r中的j项指标数值在所有年份整个j项指标的时空数据累积数值总和中所占的比例，n为整数。
将区域生态安全划分为1级、2级、3级、4级、5级、6级六个等级。1级所对应的生态安全指数为大于等于0.8,2级所对应的生态安全指数为0.6-0.8,3级所对应的生态安全指数为0.4-0.6,4级所对应的生态安全指数为0.3-0.4,5级所对应的生态安全指数为0.2-0.3,6级所对应的生态安全指数为小于0.2。20年时间中，三峡库区生态安全等级提升的区域面积总体上超过等级下降的区域面积。在蓄水初期，3级和4级生态安全状态的区域面积大幅度减少，主要向邻近的低等级转移，5级和6级区域面积也在同步降低，主要向邻近高等级转移；自2005年后，4、5、6级的生态安全状态区域持续得到较好的改善，2级和3级区域面积仍然在持续下降，总体而言，等级提升的区域面积比下降的区域面积大，且近5年的生态环境的治理与修复效果最佳。
评价指标体系包括生态状态指标、生态胁迫指标和生态效益指标，所述生态状态指标包括气候条件、地形条件、植被状态和景观格局，所述生态胁迫指标包括社会经济压力和生态退化情况，所述生态效益指标包括水土保持能力、气候调节能力、生物多样性维护能力。构建的生态安全评价指标体系中生态状态指标主要反映各时段三峡库区区域的自然生态环境本底，生态胁迫指标反映库区生态环境人为干扰带来的压力和自身反应出来的退化状况，生态效益指标主要用于衡量库区当前生态状态和生态胁迫下生态系统的服务能力与修复能力。
为了客观反映三峡库区生态状态、生态胁迫和生态效益三部分指标在时空上的协调发展水平，该系统还包括耦合协调度模型构建模块，所述耦合协调度模型构建模块用于计算生态状态指标、生态胁迫指标和生态效益指标之间的协调程度指数。
本发明实施例提供的一种生态安全评价预警系统，通过获取长时序跟踪采集三峡库区土地利用变化数据，基于状态-胁迫-效益三个层面和时间-空间四维时空构建生态安全时空评价模型，评价三峡库区大江截流以来区域生态安全及变化，并计算出三峡库区的生态安全指数，根据生态安全指数与生态安全等级阈值进行比较，小于生态安全等级阈值时进行预警提示，可以对三峡库区资源利用提出预警，并对区域生态保护和修复提供时空数据支撑与空间规划依据。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种三峡库区生态安全评价预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
以正方形格网作为评价单元，基于PSR和DPSIR模型结合时间和空间四维时空构建生态安全评价模型；
根据生态安全评价模型中的评价指标构建评价指标体系；
获取评价指标体系中的评价指标数据，对评价指标数据进行标准化处理，得到处理后的值；
采用熵权法计算各个评价指标数据的熵值，通过熵值计算各个评价指标权重，将所有评价指标采用加权求和的方式计算出各年度各网格中的生态安全指数；
对三峡库区的安全状态进行生态安全等级划分，根据生态安全指数确定三峡库区整体的生态安全状态，设定生态安全等级阈值，将生态安全等级阈值与生态安全指数进行对比，在生态安全指数小于生态安全等级阈值时进行预警提示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评价指标数据包括正向指标、负向指标和适度指标，对评价指标数据进行标准化处理包括：正向指标标准化、负向指标标准化和适度指标标准化，所述正向指标标准化的公式为：
负向指标标准化的公式为：
适度指标标准化的公式为：
在式(1)、(2)、(3)中，Srtrj为第t年分析格网r中标准化后的j项指标数值，Xtrj为第t年分析格网r中第j项指标的原始值，Max(Xj)和Min(Xj)分别表示研究区所有年份j指标的最大值和最小值，a1和a2分别表示适度指标最佳范围区间的最小值和最大值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过熵值计算各个评价指标权重的公式为：
通过熵值计算各个评价指标权重，将所有评价指标采用加权求和的方式计算出各年度各网格中的生态安全指数的公式为：
式(4)、(5)中，ωj表示j项指标的评价权重值，ESItr表示第t年分析格网编号r中的生态安全评价指数，k＝1/ln m(k＞0)，frj为分析格网编号r中的j项指标数值在所有年份整个j项指标的时空数据累积数值总和中所占的比例，n为整数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评价指标体系包括生态状态指标、生态胁迫指标和生态效益指标，所述生态状态指标包括气候条件、地形条件、植被状态和景观格局，所述生态胁迫指标包括社会经济压力和生态退化情况，所述生态效益指标包括水土保持能力、气候调节能力、生物多样性维护能力。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述评价指标体系还包括构建耦合协调度模型，所述耦合协调度模型来计算生态状态指标、生态胁迫指标和生态效益指标之间的协调程度指数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述耦合协调度模型的公式为：
式(6)中，CCDtr表示第t年网格r中的耦合协调程度指数，Etr1、Etr2、Etr3分别表示生态状态子系统、生态胁迫子系统和生态效益子系统的数值，W1、W2、W3分别表示生态状态子系统、生态胁迫子系统和生态效益子系统对应生态安全指数的权重。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正方形格网的大小为1KM*1KM。
8.一种三峡库区生态安全评价预警系统，其特征在于，包括：评价模型构建模块、评价指标体系构建模块、数据处理模块、生态安全指数计算模块和预警模块，所述评价模型构建模块用于以正方形格网作为评价单元，基于PSR和DPSIR模型结合时间和空间四维时空构建生态安全评价模型；
所述评价指标体系构建模块用于根据生态安全评价模型中的评价指标构建评价指标体系；
所述数据处理模块用于获取评价指标体系中的评价指标数据，对评价指标数据进行标准化处理，得到处理后的值；
所述生态安全指数计算模块用于采用熵权法计算各个评价指标数据的熵值，通过熵值计算各个评价指标权重，将所有评价指标采用加权求和的方式计算出各年度各网格中的生态安全指数；
所述预警模块用于对三峡库区的安全状态进行生态安全等级划分，根据生态安全指数确定三峡库区整体的生态安全状态，设定生态安全等级阈值，将生态安全等级阈值与生态安全指数进行对比，在生态安全指数小于生态安全等级阈值时进行预警提示。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述评价指标体系包括生态状态指标、生态胁迫指标和生态效益指标，所述生态状态指标包括气候条件、地形条件、植被状态和景观格局，所述生态胁迫指标包括社会经济压力和生态退化情况，所述生态效益指标包括水土保持能力、气候调节能力、生物多样性维护能力。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述评价指标体系还包括耦合协调度模型构建模块，所述耦合协调度模型构建模块用于计算生态状态指标、生态胁迫指标和生态效益指标之间的协调程度指数。
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