本技术涉及资源利用与植物保护领域，尤其涉及一种生态修复区的识别方法及系统。
背景技术：
1、随着人类活动的无序扩张，自然生态系统面临着前所未有的压力和干扰，生态安全与可持续发展受到严重威胁。在新时代生态文明建设的背景下，生态修复工作不仅是保护自然生态系统的重要措施，也是实现绿色发展、推进生态文明建设的关键环节。
2、相关技术中，在生态修复领域，广泛采用遥感数据和地理信息系统（gis）技术，通过对卫星影像和地理数据的分析，识别生态修复的重点区域。另外，多指标叠加分析方法被广泛应用于评估人类活动对生态系统的影响，其综合考虑了多个生态环境指标，生成综合评价结果。
3、然而，由于静态的数据指标存在一定的滞后性，相关技术往往难以充分体现动态变化的人类活动和生态系统之间复杂的相互作用和发展趋势，生态修复区的识别不够准确，导致生态修复规划缺乏灵活性和精准度。
技术实现思路
1、本技术提供了一种生态修复区的识别方法及系统，用于解析人类活动和生态系统，精准识别出生态修复区，保证生态修复规划的灵活性和精准度。
2、第一方面，本技术提供了一种生态修复区的识别方法，应用于生态修复系统，该方法包括：获取研究区域的遥感影像数据，确定人类活动强度指标；人类活动强度指标包括不透水面比例、夜间灯光亮度和交通密度；根据预设的层次分析模型，计算多个人类活动强度指标的权重，得到人类干扰指数分布图，并对人类干扰指数分布图中的人类干扰指数进行等级划分，得到人类干扰程度等级图层；获取研究区域的土地利用矢量数据，并基于预设的生态用地类型，确定生态斑块；对生态斑块进行斑块连通度分析和物种扩散模拟，确定关键生态源地，同时根据人类干扰指数分布图和预设的转换函数，生成生态阻力面；基于关键生态源地和生态阻力面，确定生态廊道，并叠加关键生态源地和生态廊道，得到区域生态网络；对区域生态网络和人类干扰程度等级图层进行叠加分析，提取区域生态网络中人类干扰程度高于预设干扰阈值的区域作为生态退化斑块；提取生态退化斑块中生态服务指数低于预设服务阈值的区域，作为生态修复区。
3、在上述实施例中，生态修复系统通过获取研究区域的遥感影像数据和土地利用矢量数据，计算人类活动强度指标和生态斑块的连通度与物种扩散情况，并结合人类干扰程度和生态服务水平，精准识别出生态退化严重、需要修复的区域。该方法综合考虑了人类活动的多重影响以及生态系统的脆弱性，较好地揭示了区域生态问题的成因机制和空间分异规律，为后续制定差异化、针对性的修复方案提供了重要依据。
4、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在提取生态退化斑块中生态服务指数低于预设服务阈值的区域，作为生态修复区的步骤之后，该方法还包括：结合土地利用数据和发展规划，划分生态修复区为生态保育区、生态恢复区和生态整治区，并针对不同分区，生成多层面的管控指导意见；多层面包括自然禀赋、生态问题和发展冲突；基于不同分区的分区生态特征、退化机理和管控指导意见，匹配预设的生态修复技术库，得到修复路径，并生成分区修复方案，用以指导修复工程的规划编制与实施。
5、在上述实施例中，生态修复系统根据生态系统敏感性评价结果，并结合土地利用现状和区域发展规划，将生态修复区划分为保育区、恢复区和整治区，针对不同分区的自然禀赋、主导生态问题和保护与发展冲突，提出多层面、多目标的修复策略，并匹配合适的生态修复技术，形成因地制宜的修复工程方案。这种分区施策、梯度推进的思路，在保障区域生态安全底线的同时，兼顾了经济社会发展需求。
6、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在基于不同分区的分区生态特征、退化机理和管控指导意见，匹配预设的生态修复技术库，得到修复路径，并生成分区修复方案，用以指导修复工程的规划编制与实施的步骤之后，该方法还包括：基于修复工程实施后的遥感监测数据，确定生态指标变化信息；将多个生态指标变化信息与工程实施前的基线水平进行对比分析，得到生态系统的恢复指数；确定恢复指数是否达到预期指数目标；若未达到，则更新分区修复方案。
7、在上述实施例中，生态修复系统利用工程实施后的遥感监测数据，分析生态指标的动态变化，定量评估生态系统的恢复状况，并将其与预期目标进行对比，及时发现修复过程中存在的问题与不足。当生态恢复未达预期时，还可对原有的修复方案进行动态优化调整，确保工程成效和生态效益的最大化。
8、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在基于不同分区的分区生态特征、退化机理和管控指导意见，匹配预设的生态修复技术库，得到修复路径，并生成分区修复方案，用以指导修复工程的规划编制与实施的步骤之后，该方法还包括：基于各个生态修复区的面积、退化程度和修复强度，结合工程单价和投资测算模型，估算各个生态修复区的修复资金需求；基于资金储备和修复资金需求，生成多个资金投入计划；模拟多个资金投入计划下的生态效益产出，得到投入产出能效比，用以指导后续资金投入。
9、在上述实施例中，生态修复系统以各生态修复区的面积、退化程度和修复强度为基础，结合工程单价和资金测算模型，估算不同区域的资金需求，并根据实际资金储备状况，模拟多种投入方案下的生态效益产出，得到投入产出能效比，用以指导后续资金投入，以期在有限的资金约束下实现生态效益最大化。采用情景模拟、多目标优化等系统分析技术，可在不同资金投入水平下比选最优的资源配置方案，平衡短期投入与长期效益，提高了生态保护资金的使用效率。
10、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在提取生态退化斑块中生态服务指数低于预设服务阈值的区域，作为生态修复区的步骤之后，该方法还包括：获取灾损区域的灾后遥感影像，确定受损生态系统的空间要素信息；空间要素信息包括类型、面积和破碎度；基于空间要素信息和区域生态网络，确定各个生态系统类型的受损比例；根据受损比例和预设的修复能力评价体系，计算各个受损生态系统的自然恢复潜力指数；将自然恢复潜力指数高于预设潜力阈值的区域确定为优先自然恢复区；优先自然恢复区在生态重建规划中将减少人工干预强度，以促进自我修复；将自然恢复潜力指数低于预设潜力阈值的区域确定为生态修复重点区；生态修复重点区在生态重建规划中将优先安排人工辅助修复措施。
11、在上述实施例中，生态修复系统获取灾区遥感影像，分析受损生态系统的类型、面积、破碎度等空间要素信息，结合区域生态本底状况，计算不同生态系统类型的受损比例和自然恢复潜力，并以此为依据，将灾区划分为优先自然恢复区和人工修复重点区，分别采取减少人为干预、加强抚育管理和工程辅助等差异化修复策略，最大限度地发挥生态系统自我修复能力，降低人工重建成本。
12、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在获取灾损区域的灾后遥感影像，确定受损生态系统的空间要素信息的步骤之后，该方法还包括：获取研究区域的包括地形、地质、气象、水文和植被的多源异构数据，建立生态环境本底数据库；根据历史灾害事件的时空分布数据，构建灾害风险数据库；基于预设的生态脆弱性评价模型，计算各个生态系统类型的脆弱性指数，生成脆弱性指数分布图；获取当前灾损评估结果，并根据脆弱性指数分布图，确定灾后生态修复的重点保护区和限制开发区。
13、在上述实施例中，生态修复系统综合考虑了研究区域的地形、地质、气象、水文、植被等多源异构数据，刻画区域生态本底特征，并结合历史灾害事件的时空分布规律，定量评估不同生态系统类型的脆弱性差异，在此基础上叠加分析当前灾损评估结果，提取需要优先保护和限制人为干扰的脆弱区。为生态保护修复措施的针对性部署、差别化施策提供了关键依据，对于提升区域生态系统的抗灾能力、维护生态安全具有重要作用。
14、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在获取当前灾损评估结果，并根据脆弱性指数分布图，确定灾后生态修复的重点保护区和限制开发区的步骤之后，该方法还包括：获取研究区域内已有的生态修复工程的空间分布数据和属性信息；属性信息包括工程类型、规模、投资和建设时间；将空间分布数据与重点保护区和限制开发区叠加分析，生成合理性评估结果；基于合理性评估结果，调整已有的生态修复工程的属性信息。
15、在上述实施例中，生态修复系统获取研究区域内已实施的各类生态修复项目的空间位置、工程类型、规模、投资、建设时间等属性信息，并与灾后识别的重点保护区和限制开发区进行叠加对比分析，评判工程选址、建设强度的合理性，识别存在保护不足、开发冲突的区域，在此基础上提出对已有工程布局、建设内容的动态调整优化建议。能够及时发现并纠正规划实施中的偏差和不足，提高存量生态资产效能。
16、第二方面，本技术实施例提供了一种生态修复系统，该生态修复系统包括：一个或多个处理器和存储器；该存储器与该一个或多个处理器耦合，该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得该生态修复系统执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
17、第三方面，本技术实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当上述计算机程序产品在生态修复系统上运行时，使得上述生态修复系统执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
18、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当上述指令在生态修复系统上运行时，使得上述生态修复系统执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
19、可以理解地，上述第二方面提供的生态修复系统，第三方面提供的计算机程序产品和第四方面提供的计算机存储介质均用于执行本技术实施例所提供的方法。因此，其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果，此处不再赘述。
20、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
21、1、由于采用了基于遥感影像数据和土地利用数据，综合分析人类活动强度与生态退化状况的方法，所以可以更加全面、系统地刻画人类干扰对区域生态系统的影响，定量识别生态退化斑块和关键修复区域，有效解决了现有技术中生态评估指标单一、识别精度不足的问题。
22、2由于采用了基于生态敏感性评价、土地利用现状和区域发展规划，对生态修复区进行分区、制定差异化修复策略与管控措施的方法，所以可以在充分考虑不同区域自然禀赋、生态退化特征与机理差异的基础上，因地制宜地确定修复重点、合理配置保护资源，有效解决了现有技术中生态修复千篇一律的问题，进而实现了更具针对性、更加经济高效的生态保护与修复。
23、3、由于采用了灾后遥感影像解译、生态系统损毁评估和自然恢复能力评价相结合的方法，所以可以快速、准确地获取受灾区域生态系统的损毁类型、程度与空间分布信息，并根据自身恢复潜力划分优先自然恢复区和人工修复重点区，有效解决了传统灾后生态恢复缺乏科学指导、资源配置效率不高的问题，进而实现了灾后生态修复效率和效果的提升。
1.一种生态修复区的识别方法，其特征在于，应用于生态修复系统，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述提取所述生态退化斑块中生态服务指数低于预设服务阈值的区域，作为生态修复区的步骤之后，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述基于所述不同分区的分区生态特征、退化机理和所述管控指导意见，匹配预设的生态修复技术库，得到修复路径，并生成分区修复方案，用以指导修复工程的规划编制与实施的步骤之后，所述方法还包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述基于所述不同分区的分区生态特征、退化机理和所述管控指导意见，匹配预设的生态修复技术库，得到修复路径，并生成分区修复方案，用以指导修复工程的规划编制与实施的步骤之后，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述提取所述生态退化斑块中生态服务指数低于预设服务阈值的区域，作为生态修复区的步骤之后，所述方法还包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述获取灾损区域的灾后遥感影像，确定受损生态系统的空间要素信息的步骤之后，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述获取当前灾损评估结果，并根据所述脆弱性指数分布图，确定灾后生态修复的重点保护区和限制开发区的步骤之后，所述方法还包括：
8.一种生态修复系统，其特征在于，所述生态修复系统包括：一个或多个处理器和存储器；所述存储器与所述一个或多个处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，所述一个或多个处理器调用所述计算机指令以使得所述生态修复系统执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在生态修复系统上运行时，使得所述生态修复系统执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在生态修复系统上运行时，使得所述生态修复系统执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
