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专利号: 202111416966X
申请人: 西南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种村镇建设用地扩展后的生态效应评价方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)构建村镇空间扩展的生态效应评价指标体系,所述生态效应评价指标体系中包含多项用于分析生态效应的评价指标,所述评价指标包括正向评价指标和负向评价指标;

(2)根据所述步骤(1)中的生态效应评价指标体系,收集研究区的各评价指标数据;

(3)对所述步骤(2)中收集的研究区的各评价指标数据进行标准化处理;

(4)基于所述步骤(3)中进行标准化处理后的数据,计算各评价指标数据的权重系数;

(5)村镇空间扩展生态效应值计算:基于所述步骤(3)中进行标准化处理后的数据,以及所述步骤(4)中计算的各评价指标数据的权重系数,构建数学模型计算村镇空间扩展生态效应值,所构建的数学模型为:

该数学模型中:Fi为村镇空间扩展的生态效应值;m为评价指标个数;j为第j项评价指标;i为所采集的数据的年份;Wj为第j项评价指标的权重系数;X′ij为第i年的第j项评价指标数据进行标准化处理之后的评价指标值。

2.根据权利要求1所述的村镇建设用地扩展后的生态效应评价方法,其特征在于:在所述步骤(1)中,所述生态效应评价指标体系中的各评价指标见表1:表1‑村镇空间扩展的生态效应评价指标体系所述表1中,符号“+”代表正向评价指标,符号“‑”代表负向评价指标。

3.根据权利要求1所述的村镇建设用地扩展后的生态效应评价方法,其特征在于:在所述步骤(3)中,根据极差标准化的数据处理方法对所述步骤(2)中收集的研究区的各评价指标数据进行极差标准化处理,然后对极差标准化处理后的数据进行中心化处理,以降低误差,据此,所述步骤(3)包括:

(3.1)所述正向评价指标的数据、所述负向评价指标的数据分别采用下式(1)、式(2)进行标准化:

式中:i为所采集的数据的年份;j为第j项评价指标;Xij为所采集的第i年的第j项评价指标的原始值;Zij为第i年的第j项评价指标的值进行极差标准化处理后的评价指标值;

(3.2)按照下式(3)对极差标准化处理之后的评价指标值Zij进行中心化处理:X′ij=Zij+C                            (3)式(3)中,X′ij为第i年的第j项评价指标数据标准化处理之后的评价指标值;C为极差标准化处理之后的评价指标值的平均值。

4.根据权利要求1所述的村镇建设用地扩展后的生态效应评价方法,其特征在于:在所述步骤(4)中,采用熵值法计算各评价指标数据的权重系数,所述步骤(4)包括:(4.1)计算第i年份下第j项评价指标占该评价指标的比重Yij:(4.2)计算第j项评价指标的熵值ej:(4.3)计算第j项评价指标的差异化系数dj:dj=1‑ej

(4.4)计算第j项评价指标的权重系数Wj:以上各式中,n为研究区的个数;m为评价指标总个数。

5.根据权利要求1所述的村镇建设用地扩展后的生态效应评价方法,其特征在于:还包括对村镇空间扩展后生态效应进行预测的步骤(6),该步骤(6)具体包括:(6.1)收集研究区的评价数据,所述评价数据包括多年的关于评价指标数据及村镇空间扩展数据,所述村镇空间扩展数据为第i年的建设用地面积Si;

(6.2)分别计算每一年中,研究区的生态效应变化率,该步骤具体包括:(6.2.1)计算研究区每一年的生态效应值Fi;

(6.2.2)计算研究区相邻两年的生态效应变化率A:式中,Fi+1为相邻两年中后一年的生态效应值,Fi为相邻两年中前一年的生态效应值;

(6.3)计算研究区相邻两年的村镇空间扩展变化率S:式中,S1为相邻两年中前一年的建设用地面积,S2为相邻两年中后一年的建设用地面积;

(6.4)基于步骤(6.2)获得的生态效应变化率A和步骤(6.3)获得的村镇空间扩展变化率S的数据,构建二者之间的函数关系,即:A=aS+b

其中,S表示村镇空间扩展变化率;A表示生态效应变化率;a为参数,b为常数;

(6.5)根据生态效应变化率A与村镇空间扩展变化率S的函数关系预测研究区未来空间扩展后生态效应值:

At=F0+A0

式中,At表示目标年生态效应值;F0表示基期年生态效应值;A0表示生态效应变化值。