1.一种生态恢复进程实时监控系统,其特征在于,所述系统包括:生态监测模块基于遥感技术和地面监测,采集归一化植被指数、土壤化学成分、水质指标数据,校准遥感数据与地面数据,调整采样频率和数据分辨率,生成基础环境数据集;
趋势分析模块通过所述基础环境数据集,分析植被光谱指数与土壤、水质数据的变化趋势,运用时间窗口分析局部时间序列,识别关键变量的时间序列相关性,从中提取时间和空间的变化特征,得到动态关联分析结果;
模型调优模块基于所述动态关联分析结果,调整模拟模型的输入参数,比较模型输出与实际监测数据的偏差,针对降低误差需求,优化参数设置,合并多个模拟模型的输出,建立综合模型优化结果。
2.根据权利要求1所述的生态恢复进程实时监控系统,其特征在于,所述归一化植被指数、土壤化学成分、水质指标数据的采集方法具体为:运用遥感技术和地面监测,捕捉地表光谱数据和地面样本数据,分别处理遥感图像得到初步的归一化植被指数NDVI,同时采集土壤和水样本进行化学分析;
对遥感得到的初步数据和地面实测数据进行校准,调整采样频率和数据分辨率,通过校准方法同步优化归一化植被指数、土壤化学成分、水质指标的数据准确性,应用校准公式:其中,
3.根据权利要求1所述的生态恢复进程实时监控系统,其特征在于,所述基础环境数据集的获取步骤具体为:将经过校准的所述归一化植被指数、土壤化学成分和水质指标数据进行集成,通过数据融合技术整合遥感数据和地面监测数据,应用数据融合公式:其中,
对融合后的数据进行再次验证,纠正数据偏差和异常值,优化数据结构、字段配置和数据类型,生成基础环境数据集,标准化处理后的结果通过计算公式:其中,
4.根据权利要求1所述的生态恢复进程实时监控系统,其特征在于,所述动态关联分析结果的获取步骤具体为:选择所述植被光谱指数、土壤和水质数据作为输入变量,运用基础环境数据集中的数据,计算每一变量在目标时间窗口内的平均值和变化趋势,计算公式为:其中,
应用局部时间序列分析,通过滑动窗口逐步计算时间序列相关性,使用公式:其中,
结合多个变量的时间序列分析结果,识别关键变量之间的动态关联,通过关联度量公式:
5.根据权利要求1所述的生态恢复进程实时监控系统,其特征在于,所述综合模型优化结果的获取方法具体为:基于所述动态关联分析结果,调整模拟模型的输入参数,重新评估和设置参数包括植被生长率、水质浓度阈值和土壤养分水平,使用参数调整公式:其中
比较模型输出与实际监测数据的偏差,通过计算每个模型的误差,公式为:其中,
针对降低误差需求,优化参数设置,并将多个模拟模型的输出进行合并,通过使用加权平均方法优化和融合差异化模型的结果,综合模型优化公式:其中,
权重计算公式使用:
其中,