一种滨海盐沼湿地碳汇估算方法及装置、存储介质、电子设备与流程

    专利查询2025-10-21  4


    本发明属于近岸海域生态环境保护,涉及一种碳汇估算方法,尤其涉及一种滨海盐沼湿地碳汇估算方法及装置、存储介质、电子设备。


    背景技术:

    1、滨海盐沼湿地是生物多样性丰富和生产力较高的生态系统。而以碱蓬、芦苇、互花米草为代表的典型滨海盐沼湿地植被,在维持生物多样性、固定二氧化碳、提供重要栖息地、调节气候等方面提供多种生态服务功能。量化估算滨海盐沼湿地碳汇,将有助于掌握区域碳汇本底,为制定科学的固碳增汇措施提供技术支持。

    2、关于滨海盐沼湿地碳汇估算,目前主要使用现场调查法,往往需要耗费大量的人力和物力;同时不能清晰掌握滨海盐沼湿地碳汇变化趋势。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种滨海盐沼湿地碳汇估算方法及装置、存储介质、电子设备,以克服现有技术的缺陷。

    2、为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

    3、滨海盐沼湿地碳汇估算方法包括以下步骤:s1、确定滨海盐沼湿地范围;s2、基于非监督分类确定滨海盐沼湿地范围内的湿地植被地类,基于植被物候特征的决策树分类确定湿地植被地类内的植被覆盖分类,确定各植被覆盖分类的植被面积;s3、根据植被碳密度和植被面积计算滨海盐沼湿地碳汇。

    4、为优化上述技术方案,采取的具体措施还包括:

    5、进一步地,s1中,所述滨海盐沼湿地范围为平均大潮高潮线和平均大潮低潮线之间的地带。

    6、进一步地,s2包括以下步骤:

    7、s2.1、对遥感影像进行预处理;

    8、s2.2、基于非监督分类确定遥感影像的地物类型,得到其中的湿地植被地类;

    9、s2.3、计算同年若干月份的遥感影像中湿地植被地类的归一化植被指数:

    10、

    11、式中,ndvii为同年i月遥感影像湿地植被地类归一化植被指数,niri为同年i月遥感影像近红外波段的反射值,ri为同年i月红光波段的反射值;

    12、s2.4、根据若干月的遥感影像湿地植被地类归一化植被指数,基于植被物候特征的决策树分类确定湿地植被地类内的植被覆盖分类;植被物候特征为生长期、茂盛期和枯萎期;植被覆盖分类包括互花米草、芦苇和碱蓬;

    13、s2.5、确定互花米草、芦苇和碱蓬的植被面积。

    14、进一步地,s2.3中,归一化植被指数计算月份为同年6月、8月和11月,确定方法为:互花米草的生长期为4-7月,茂盛期为8-11月,枯萎期为12-3月;芦苇的生长期为4-5月,茂盛期为6-9月,枯萎期为10-3月;碱蓬的生长期为4-7月,茂盛期为8-9月,枯萎期为10-3月;根据互花米草、芦苇和碱蓬同处于茂盛期的月份确定互花米草、芦苇和碱蓬的覆盖区域,该月份为8月;再根据互花米草处于茂盛期、同时芦苇和碱蓬处于枯萎期的月份进一步区分互花米草与芦苇和碱蓬的覆盖区域,该月份为11月;再根据芦苇处于茂盛期、同时碱蓬处于生长期的月份进一步区分芦苇与碱蓬的覆盖区域,该月份为6月。

    15、进一步地,s2.4中,所述植被覆盖分类的确定方式为:

    16、若ndvi8≥0.60且ndvi11>0.48,植被覆盖分类为互花米草;

    17、若ndvi8≥0.60且ndvi11≤0.48且ndvi6>0.60,植被覆盖分类为芦苇;

    18、若ndvi8≥0.60且ndvi11≤0.48且ndvi6≤0.60,植被覆盖分类为碱蓬;

    19、其中,ndvi6为同年6月遥感影像湿地植被地类归一化植被指数,ndvi8为同年8月遥感影像湿地植被地类归一化植被指数,ndvi11为同年11月遥感影像湿地植被地类归一化植被指数。

    20、进一步地,s2.1中,所述遥感影像采用landsat遥感影像或google earth遥感影像;遥感影像的空间分辨率不低于15米,云层覆盖小于5%;所述预处理的方法为:按照辐射定标、大气校正、正射校正、影像配准、影像融合、影像裁剪、定义投影步骤进行预处理,影像裁剪的裁剪范围根据滨海盐沼湿地范围确定。

    21、s2.2中,所述非监督分类包括动态聚类法、k均值聚类法或独立分量分析法;所述地物类型包括耕地、林地、湿地植被、水体、滩涂和建设用地;

    22、s2.5中,确定植被面积之前,对s2.4得到的植被覆盖分类进行验证,验证方法为无人机遥测和/或现场核查。

    23、进一步地,s3中,所述滨海盐沼湿地碳汇的计算方法为:分别计算互花米草、芦苇、碱蓬的碳汇,再求和得到滨海盐沼湿地碳汇;

    24、互花米草碳汇为:

    25、csa=ρsaasa;

    26、式中,csa为互花米草碳汇;ρsa为互花米草碳密度;asa为互花米草面积;

    27、芦苇碳汇为:

    28、cre=ρreaer;

    29、式中,cre为芦苇碳汇;ρre为芦苇碳密度;aer为芦苇面积;

    30、碱蓬碳汇为:

    31、csu=ρsuasu;

    32、式中,csu为碱蓬碳汇;ρsu为碱蓬碳密度;asu为碱蓬面积;

    33、滨海盐沼湿地碳汇为:

    34、ccw=csa+cre+csu;

    35、式中,ccw为滨海盐沼湿地碳汇。

    36、本发明还提供一种滨海盐沼湿地碳汇估算装置,具有这样的特征,用于执行如上述的滨海盐沼湿地碳汇估算方法,包括滨海盐沼湿地范围界定单元、滨海盐沼湿地植被识别单元、滨海盐沼湿地碳汇估算单元;滨海盐沼湿地范围界定单元用于确定滨海盐沼湿地范围;滨海盐沼湿地植被识别单元用于基于非监督分类确定滨海盐沼湿地范围内的湿地植被地类,基于植被物候特征的决策树分类确定湿地植被地类内的植被覆盖分类,确定各植被覆盖分类的植被面积;滨海盐沼湿地碳汇估算单元用于根据植被碳密度和植被面积计算滨海盐沼湿地碳汇。

    37、本发明还提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,具有这样的特征,所述计算机程序使计算机执行如上述的滨海盐沼湿地碳汇估算方法。

    38、本发明还提供一种电子设备,具有这样的特征,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行计算机程序时,实现如上述的滨海盐沼湿地碳汇估算方法。

    39、本发明的有益效果在于:滨海盐沼湿地碳汇估算方法及装置、存储介质、电子设备,在界定滨海盐沼湿地范围的基础上,基于非监督分类和基于植被物候特征的决策树分类,确定滨海盐沼湿地植被覆盖分类,进一步根据植被碳密度和植被面积,估算滨海盐沼湿地碳汇。本发明利用遥感影像,结合植被物候特征,开展滨海盐沼湿地碳汇估算,求解方法相对简便有效,可广泛应用于沿海地区碳汇管理中,为制定科学的固碳增汇措施提供技术支持,具有很强的实用性和广泛的适用性。



    技术特征:

    1.一种滨海盐沼湿地碳汇估算方法,其特征在于:

    2.根据权利要求1所述的滨海盐沼湿地碳汇估算方法,其特征在于:

    3.根据权利要求1所述的滨海盐沼湿地碳汇估算方法,其特征在于:

    4.根据权利要求3所述的滨海盐沼湿地碳汇估算方法,其特征在于:

    5.根据权利要求4所述的滨海盐沼湿地碳汇估算方法,其特征在于:

    6.根据权利要求3所述的滨海盐沼湿地碳汇估算方法,其特征在于:

    7.根据权利要求1所述的滨海盐沼湿地碳汇估算方法,其特征在于:

    8.一种滨海盐沼湿地碳汇估算装置,其特征在于:用于执行如权利要求1~7所述的滨海盐沼湿地碳汇估算方法,包括滨海盐沼湿地范围界定单元、滨海盐沼湿地植被识别单元、滨海盐沼湿地碳汇估算单元;

    9.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序使计算机执行如权利要求1~7所述的滨海盐沼湿地碳汇估算方法。

    10.一种电子设备,其特征在于:包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行计算机程序时,实现如权利要求1~7所述的滨海盐沼湿地碳汇估算方法。


    技术总结
    本发明公开了一种滨海盐沼湿地碳汇估算方法及装置、存储介质、电子设备,属于近岸海域生态环境保护技术领域,方法包括步骤:S1、确定滨海盐沼湿地范围;S2、基于非监督分类确定滨海盐沼湿地范围内的湿地植被地类,基于植被物候特征的决策树分类确定湿地植被地类内的植被覆盖分类,确定各植被覆盖分类的植被面积;S3、根据植被碳密度和植被面积计算滨海盐沼湿地碳汇。本发明利用遥感影像,结合植被物候特征,开展滨海盐沼湿地碳汇估算,求解方法简便有效,适用于沿海地区碳汇管理。

    技术研发人员:赖秋英,林曦,许益新,朱冬冬,杜薇
    受保护的技术使用者:生态环境部南京环境科学研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-31485.html

    最新回复(0)