一種草地植被亞型的建立及數(shù)字化表不方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種草地植被亞型的建立及數(shù)字化表示方法，其包括以下步驟：1)對調(diào)查區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，對獲取的調(diào)查樣點進(jìn)行植被調(diào)查；2)計算每一調(diào)查樣點內(nèi)植被的植物物種優(yōu)勢度；3)根據(jù)各調(diào)查樣點的植物種類和物種優(yōu)勢度判斷其是否為相同植被亞型，當(dāng)植被亞型有變化時，實際測量不同植被亞型的邊界坐標(biāo)，得到該調(diào)查區(qū)域內(nèi)各植被亞型的矢量底圖；4)構(gòu)建各植被亞型的屬性數(shù)據(jù)表，通過圖層透明度的調(diào)節(jié)和疊加繪制各植被亞型的數(shù)字化矢量分布圖；5)將得到的各植被亞型的數(shù)字化矢量圖放在一起，最終生成顯示調(diào)查區(qū)域內(nèi)植被亞型分布及各植被亞型內(nèi)各優(yōu)勢種植物構(gòu)成和分布的數(shù)字化矢量分布圖。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于草地植被演變研究、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及草地植被資源監(jiān)測等實際應(yīng)用中。
【專利說明】一種草地植被亞型的建立及數(shù)字化表示方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種草地植被的信息化和數(shù)字化表示方法，特別是關(guān)于一種草地植被 亞型的建立及數(shù)字化表示方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在草地類型劃分方面，國內(nèi)外學(xué)者提出了 7大類數(shù)十種方法。我國任繼周院士提 出了著名的草地綜合順序分類系統(tǒng)，依據(jù)該系統(tǒng)草地可劃分為：類-依據(jù)為氣象因子溫度 和降水，亞類-依據(jù)為土壤因素，型-依據(jù)為植被因素，在型的下面依據(jù)植被特征劃分為亞 型、微型等。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、"3S"技術(shù)和地統(tǒng)計學(xué)等方法的 廣泛應(yīng)用，草地類型劃分的可視化及數(shù)字化研究進(jìn)入快速發(fā)展的階段。
[0003] 目前草地類、亞類、型大尺度水平上的可視化及數(shù)字化研究較多，已建立了類、亞 類、型水平上的數(shù)字化草地分布圖及其屬性數(shù)據(jù)庫，但是在反映植被亞型分布、亞型植物 構(gòu)成及植物優(yōu)勢度信息方面還沒有建立可靠的數(shù)字化方法，同時缺少明確的植被亞型命 名原則和方法。如果在一張區(qū)域分布圖上能直觀、定量的顯示植被亞型的分布及每一亞型 的植物構(gòu)成和分布，實現(xiàn)植被亞型分布及其植物構(gòu)成的可視化及數(shù)字化，圖層信息能夠為 人們提供豐富的亞型及其植被信息，能夠簡單、直觀、準(zhǔn)確、科學(xué)的為草地資源評估、科學(xué)研 究及農(nóng)牧部門的決策提供支持。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠反應(yīng)草地植被亞型分布、各植被亞 型植物構(gòu)成及植物優(yōu)勢度信息的草地植被亞型的建立及數(shù)字化表示方法。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種草地植被亞型的建立及數(shù)字化 表示方法，其包括以下步驟：1)對調(diào)查區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，對獲取的調(diào)查樣點進(jìn)行植被調(diào)查；2) 計算每一調(diào)查樣點內(nèi)植被的植物物種優(yōu)勢度；3)根據(jù)各調(diào)查樣點的植物種類和物種優(yōu)勢 度判斷其是否為相同植被亞型，當(dāng)植被亞型有變化時，實際測量不同植被亞型的邊界坐標(biāo)， 將各植被亞型的邊界坐標(biāo)輸入Google Earth和ENVI4. 7程序，得到該調(diào)查區(qū)域內(nèi)各植被亞 型的矢量底圖；4)構(gòu)建各植被亞型的屬性數(shù)據(jù)表，以不同顏色代表不同優(yōu)勢種植物，根據(jù) 不同優(yōu)勢種植物的優(yōu)勢度對顏色賦值，在各植被亞型矢量底圖上生成各優(yōu)勢植物的分布圖 層，對各分布圖層進(jìn)行透明度調(diào)節(jié)后疊加得到各植被亞型的矢量分布圖；5)將步驟4)中得 到的各植被亞型的數(shù)字化矢量圖放在一起，最終生成顯示調(diào)查區(qū)域內(nèi)植被亞型分布及各植 被亞型內(nèi)各優(yōu)勢種植物構(gòu)成和分布的矢量分布圖。
[0006] 所述步驟2)中，植物物種的優(yōu)勢度SDR為：
[0007] SDR = [ (Y，+C' +D'）/3] X 100 % ;
[0008] 其中，Y'為某植物的相對生物量，C'為某植物的相對蓋度，D'為某植物的相對密 度；調(diào)查樣點內(nèi)某植物的相對生物量Y'為：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種草地植被亞型的建立及數(shù)字化表示方法，其包括以下步驟： 1) 對調(diào)查區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，對獲取的調(diào)查樣點進(jìn)行植被調(diào)查； 2) 計算每一調(diào)查樣點內(nèi)植被的植物物種優(yōu)勢度； 3) 根據(jù)各調(diào)查樣點的植物種類和物種優(yōu)勢度判斷其是否為相同植被亞型；當(dāng)植被亞 型有變化時，實際測量不同植被亞型的邊界坐標(biāo)，將各植被亞型的邊界坐標(biāo)輸入Google Earth和ENVI4. 7程序，得到該調(diào)查區(qū)域內(nèi)各植被亞型的矢量底圖； 4) 構(gòu)建各植被亞型的屬性數(shù)據(jù)表，以不同顏色代表不同優(yōu)勢種植物，根據(jù)不同優(yōu)勢種 植物的優(yōu)勢度對顏色賦值，在各植被亞型矢量底圖上生成各優(yōu)勢種植物的分布圖層，對各 分布圖層進(jìn)行透明度調(diào)節(jié)后疊加得到各植被亞型的矢量分布圖； 5) 將步驟4)中得到的各植被亞型的數(shù)字化矢量圖放在一起，最終生成顯示調(diào)查區(qū)域 內(nèi)植被亞型分布及各植被亞型內(nèi)各優(yōu)勢種植物構(gòu)成和分布的矢量分布圖。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種草地植被亞型的建立及數(shù)字化表示方法，其特征在于：所 述步驟2)中，植物的物種優(yōu)勢度SDR為： SDR = [ (Y，+C' +D'）/3] X 100 % ; 其中，Y'為某植物的相對生物量，C'為某植物的相對蓋度，D'為某植物的相對密度；調(diào) 查樣點內(nèi)某植物的相對生物量Y'為：
其中，y為某植物生物量；Y為調(diào)查樣點內(nèi)植被總生物量； 調(diào)查樣點內(nèi)某植物的相對蓋度C'為：
其中，c為某植物蓋度；C為調(diào)查樣點內(nèi)植被總蓋度； 調(diào)查樣點內(nèi)某植物的相對密度D'為：
其中，d為某植物密度，D為調(diào)查樣點內(nèi)植被的總密度。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種草地植被亞型的建立及數(shù)字化表示方法，其特征在于：所 述步驟3)中，判斷各調(diào)查樣點是否為相同植被亞型的方法包括： 1) 若某調(diào)查樣點內(nèi)有一種植物的物種優(yōu)勢度>50%，則與該調(diào)查樣點具有相同優(yōu)勢種 植物種類的調(diào)查樣點均屬于同一植被亞型，且該植被亞型以一種植物命名； 2) 若某調(diào)查樣點內(nèi)有兩種植物的物種優(yōu)勢度之和>75%，則與該調(diào)查樣點具有相同優(yōu) 勢種植物種類的調(diào)查樣點均屬于同一植被亞型，按照兩種植物的物種優(yōu)勢度大小順序以兩 種植物命名該調(diào)查樣點； 3) 其余情況下，按照植物物種優(yōu)勢度由大到小，將具有相同植物物種優(yōu)勢度大小的調(diào) 查樣點歸為同一植被亞型，并以前3種優(yōu)勢植物命名該植被亞型。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種草地植被亞型的建立及數(shù)字化表示方法，其特征在于：所 述步驟4)中，各植被亞型的數(shù)字化矢量分布圖的繪制方法為： 1)制作各植被亞型的屬性數(shù)據(jù)表；確定不同植被亞型的優(yōu)勢種植物構(gòu)成后，分別選取 顏色差別大，利于分辨的不同顏色代表各植被亞型內(nèi)的優(yōu)勢種植物，且在整個調(diào)查區(qū)域內(nèi) 不同植被亞型中的相同優(yōu)勢種植物的代表顏色一致； 2) 以優(yōu)勢種植物的優(yōu)勢度SDR對顏色賦值，以顏色的深淺定量的表現(xiàn)該植被亞型內(nèi)不 同調(diào)查樣點內(nèi)優(yōu)勢種植物的優(yōu)勢度大小，在該植被亞型矢量底圖上利用Krigging插值方 法生成各植被亞型內(nèi)各優(yōu)勢種植物的分布圖層； 3) 對各優(yōu)勢種植物的分布圖層進(jìn)行透明度調(diào)節(jié)：各植被亞型內(nèi)物種優(yōu)勢度最大的植 物的分布圖層不調(diào)節(jié)透明度；其余優(yōu)勢種植物的分布圖層的透明度根據(jù)其在該植被亞型內(nèi) 的平均物種優(yōu)勢度
進(jìn)行調(diào)節(jié)，透明度
，其中平均物種優(yōu)勢度
為該植被 亞型內(nèi)所有調(diào)查樣點內(nèi)該優(yōu)勢種植物的優(yōu)勢度的平均值； 4) 根據(jù)透明度由小到大的順序，對各植被亞型內(nèi)不同優(yōu)勢種植物的分布圖層進(jìn)行疊 力口，即透明度小的放在內(nèi)層，透明度大的放在外層，這樣通過外層可以觀測到內(nèi)層優(yōu)勢種植 物的分布情況。
【文檔編號】G06F19/00GK104217103SQ201410397373
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】黃訓(xùn)兵, 吳惠惠, 張澤華, 秦興虎 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所