(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211264703.6 (22)申请日 2022.10.14 (71)申请人 中国测绘科 学研究院 地址 100830 北京市海淀区莲 花池西路28 号 (72)发明人 宁晓刚　王浩　刘雨晨　蔡兴飞　 (74)专利代理 机构 济南诚智商标专利事务所有 限公司 3710 5 专利代理师 李修杰 (51)Int.Cl. G06T 11/00(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 利用景观生态指标模型的城市森林制图方 法、 装置及设备 (57)摘要 本发明的一种利用景观生态指标模型的城 市森林制图方法、 装置及设备， 方法包括步骤： 提 取地理国情数据； 将植被类型、 郁闭度或树冠盖 度、 图斑规模作为城市森 林特征提取城市森 林特 征图斑； 对城市森林特征图斑进行聚合， 并筛选 规模至少1hm2的图斑； 计算所筛选图斑的景观生 态指标， 所述景观生态指标包括： 斑块平均面积、 斑块边界密度、 最大斑块指数和任意两点间最短 距离平均值； 构建综合散点图， 识别转折点并确 定最适聚合距离； 将最适聚合距离对应的图斑进 行空间聚合， 形成城市森林图像。 本发明提取的 城市森林与实际城市森 林范围有着高度一致性， 兼备了城市森 林的完整性和精细化， 满足了开展 持续性的全国城市体检评估和响应 “双碳”目标 的要求。 权利要求书3页 说明书12页 附图8页 CN 115546339 A 2022.12.30 CN 115546339 A 1.一种利用景观生态指标模型的城市森林制图方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 提取地理国情数据； 将植被类型、 郁闭度或树冠盖度、 图斑规模作为城市森林 特征提取城市森林 特征图斑； 对城市森林 特征图斑进行聚合， 并筛 选规模至少1hm2的图斑； 计算所筛选图斑的景观生态指标， 所述景观生态指标包括： 斑块平均面积、 斑块边界密 度、 最大斑块指数和任意两点间最短距离平均值； 构建综合散点图， 识别转 折点并确定最 适聚合距离； 将最适聚合距离对应的图斑进行空间聚合， 形成城市森林图像。 2.根据权利要求1所述的利用景观生态指标模型的城市森林制图方法， 其特征在于， 所 述地理国情数据包括基础性 地理国情数据， 其分辨 率优于2m。 3.根据权利要求1所述的利用景观生态指标模型的城市森林制图方法， 其特征在于， 所 述将植被类型、 郁闭度或树冠盖度、 图斑规模作为城市森林特征提取城市森林特征图斑， 包 括： 确定城市森林的定义； 在地理国情数据中选择属性 为乔木林、 灌木林、 乔灌混合林、 竹林、 绿化林地的图斑； 筛选满足植被郁闭度＞0.2或树冠盖度＞3 0％的图斑。 4.根据权利要求1所述的利用景观生态指标模型的城市森林制图方法， 其特征在于， 所 述城市森林定义为： 植被类型宜以林地为主， 包括乔木林、 灌木林、 乔灌混合林、 竹林、 绿化 林地； 植被郁闭度大于 0.2或树冠盖度大于 30％； 图斑规模至少1hm2。 5.根据权利要求1所述的利用景观生态指标模型的城市森林制图方法， 其特征在于， 所 述对城市森林 特征图斑进行聚合， 包括： 利用空间聚合方法将提取城市森林 特征图斑进行合并处 理。 6.根据权利要求1所述的利用景观生态指标模型的城市森林制图方法， 其特征在于， 所 述计算筛 选图斑的景观生态指标， 包括： 计算斑块平均面积、 斑块 边界密度、 最大斑块指数和任意两点间最短距离平均值： 斑块平均面积A的计算公式： 式中， S为图斑总面积， n 为图斑总数； 斑块边界密度D的计算公式： 式中， C为图斑总周长， S为图斑总面积； 最大斑块指数I的计算公式： 式中， Smax为最大图斑面积， S为图斑总面积； 任意两点间最短距离平均值R(i)的计算公式：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115546339 A 2式中， Ci(k)为图斑i与邻近图斑k之间的最短距离， p为与图斑i的邻近图斑总数； 通过下式进行指标同趋化处 理： 式中x*为同趋化变量x处 理后的值； 通过下式进行指标归一 化处理： 式中X为变量x 归一化处理后的值， xmin为变量x的最小值， xmax为变量x的最大值； 通过下式进行指标加权平均处 理： 式中 为加权平均值， Wj为指标权 重， aij为指标值， n 为指标总数量。 7.根据权利要求1 ‑6任意一项所述的利用景观生态指标模型的城市森林制图方法， 其 特征在于， 所述构建综合散点图， 识别转 折点并确定最 适聚合距离， 包括： 计算城市次干路红线宽度， 将图斑聚合距离的最大阈值 限定在上述红线宽度范围内， 超出该范围则认为 不适宜连片； 从0m开始， 每次 图斑聚合距离的移动间隔为1m， 直至40m， 对符合城市森林类型、 郁闭度 或树冠盖度、 图斑规模特征的图斑分别计算景观 生态指标评价值， 并经过指标同趋化、 归一 化、 加权平均处 理， 构建综合散点图； 识别曲线转折点作为候选最适聚合距离， 当仅存在一个转折点时， 该转折点直接作为 最适聚合距离； 存在多个转折点时， 比较每个转折点前一段区间连片性提升的幅度与距离 增加幅度的比值， 选择比值 最大处作为 最适聚合距离 。 8.一种利用景观生态指标模型的城市森林制图装置， 其特 征在于， 包括： 数据提取模块， 用于提取地理国情数据； 图斑提取模块， 用于将植被类型、 郁闭度或树冠盖度、 图斑规模作为城市森林特征提取 城市森林 特征图斑； 图斑聚合模块， 用于对 城市森林 特征图斑进行聚合， 并筛 选规模至少1hm2的图斑； 指标计算模块， 用于计算所筛选图斑的景观生态指标， 所述景观生态指标包括： 斑块平 均面积、 斑块 边界密度、 最大斑块指数和任意两点间最短距离平均值； 聚合距离确定模块， 用于构建综合散点图， 识别转 折点并确定最 适聚合距离； 城市森林图像生成模块， 用于将最适聚合距离对应的图斑进行空间聚合， 生成城市森 林图像。 9.一种计算机设备， 其特征在于， 包括： 处理器、 存储器和总线， 所述存储器存储有所述权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115546339 A 3