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专利号: 2019109026264
申请人: 华南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种生态系统边界估值和确界方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、建立Co‑Kriging数值模型和Co‑Kriging位置模型,这两个模型具有相同的辅变量,而主变量分别是乔木液流量和海拔高程,两个模型之间借助相同的辅变量实现耦合;

S2、在阴阳山生态系统的边界外找到一个已知点或已知点域,该已知点或已知点域的乔木液流量为零;

S3、采用Co‑Kriging数值模型估算出乔木液流量的零值区;

S4、在乔木液流量的零值区内采用Co‑Kriging位置模型确定边界点,根据边界点标示出边界的位置,即海拔;

Co‑Kriging数值模型和Co‑Kriging位置模型的公式说明如下:设Z1和Z2是研究区域的两个变量,它们测量值的个数分别为N1和N2;假定Z2比Z1更难于测量,且N1>N2,那么用Z1和Z2的资料对Z2在x0进行估值的协克吕格公式为:*

式中Z2,(x0)为预测点x0处的估计值;Z1(xi),Z2(xj)为主变量Z1和辅变量Z2的实测值;

θ1,θ2为分配给Z1和Z2的权重;N1和N2是相邻于x0的用于估值的变量Z1和Z2的数据个数;

推导出以下的协克吕格线性方程组:

上述线性方程组中i=1,2....,N1,j=1,2...,N2,γ11和γ22分别是两个变量Z1和Z2的变异函数模型,γ12和γ21分别是两个变量Z1和Z2的协变异函数模型;

求解上述线性方程组得到两个拉格朗日乘数μ1、μ2,用两个拉格朗日乘数计算预测点处*的估计值Z2,(x0)及其协克吕格方差:

其中,Co‑Kriging数值模型的主变量为液流量,Co‑Kriging位置模型的主变量为高程;

将Co‑Kriging数值模型的液流量区域化得到的零值区Y1投影到Co‑Kriging位置模型中得到区域Y2,区域Y2对应最小的海拔即为阴阳山海拔上限,其对应的土壤温、湿度即为阴阳山的生态阈值;

所述辅变量为土壤温度和湿度。

2.根据权利要求1所述的生态系统边界估值和确界方法,其特征在于,阴阳山生态系统的边界外点或点域指阳坡,系统内部指阴坡。

3.根据权利要求2所述的生态系统边界估值和确界方法,其特征在于,所述Co‑Kriging数值模型将阴坡、阳坡实测土壤温湿度和乔木液流量数据同时纳入到协同克里格方程中,由此圈定阴坡、阳坡转折区土壤温湿度范围,间接划定转折区的海拔区域;所述Co‑Kriging位置模型在可能的阴阳山分布范围内采集数据,纳入到协同克里格方程中,协同区域化。