[发明专利]一种用于确定河岸草本植被最小调查面积的系统及方法

摘要

本发明涉一种用于确定河岸草本植被最小调查面积的系统及方法，其特征在于，包括一定位探测装置与一分析计算装置；所述定位探测装置包括一中心定位装置与若干四周定位装置，所述中心定位装置能够接受所述分析计算装置的指令进行定位，所述四周定位装置能够与所述中心定位装置通信，进行定位，所述中心定位装置与所述四周定位装置配合，将待测区域大样方，分割成若干小样方。解决了过往确定最小调查面积必须人工测量、人工计算或者参照经验值的问题，节省了人力和物力；系统设置有多个处理模块，大大提高了计算的精度；设置有最小调查面积的修正步骤，可以减少由于特异区域所引起的测量值偏差，提高了精度。

主权项

一种用于确定河岸草本植被最小调查面积的系统，其特征在于，包括一定位探测装置与一分析计算装置；所述定位探测装置包括一中心定位装置与若干四周定位装置，所述中心定位装置能够接受所述分析计算装置的定位指令并且移动到指定位置；所述四周定位装置能够与所述中心定位装置通信，进行定位；所述中心定位装置与所述四周定位装置配合，将待测区域大样方分割成若干小样方；其中，所述中心定位装置包括一移动部、一通信部与一指示部，所述移动部能够使所述中心定位装置移动至指定位置，所述指示部能够在地面形成标记指示待测区域；其中，所述分析计算装置包括一面积协调单元、一物种协调单元、一曲线拟合单元、一计算单元以及一分析对比单元；所述面积协调单元确定大样方及小样方面积；所述物种协调单元能够接受人工统计的物种信息，并处理产生物种梯度信息；所述曲线拟合单元能够接受所述面积协调单元传送的面积信息与所述物种协调单元传送的物种梯度信息，拟合物种‑面积曲线；所述计算单元能够获取面积信息与物种梯度信息，确定待测区域物种估计数；所述分析对比单元接受物种‑面积曲线与待测区域物种估计数，分析生成最小调查面积范围与待选值，并对比确定最小调查面积；其中，所述分析计算装置还包括一验证单元，所述验证单元对于系统确定的最小调查面积进行验证，并在结果过偏时进行修正；其中，所述系统工作过程为：步骤S1，开始测量，面积协调单元向定位探测装置发出指令，中心探测装置定位，四周探测装置与中心探测装置及其他四周探测装置进行通信并定位，所述中心探测装置与所述四周探测装置表示待测区域；步骤S2，人工统计标记出的待测区域中物种数，并传送至物种协调单元；步骤S3，面积协调单元与物种协调单元分别将待测区域面积信息及物种信息传送至曲线拟合单元，所述曲线拟合单元拟合曲线确定曲线参数a与b，如下式：N＝aLn(S)+bN＝aSbN＝aS/(1+bS)其中，其中，N为物种数，S为待测区域面积；步骤S4，面积协调单元与物种协调单元分别将待测区域面积信息及物种信息传送至计算单元，所述计算单元确定待测区域物种估计数；步骤S5，所述曲线拟合单元将曲线拟合结果与待测区域面积与物种信息、所述计算单元将待测区域物种估计数传送至分析对比单元，所述分析对比单元进行处理，并确定最小调查面积；步骤S6，所述步骤S5结束后，所述分析对比单元将确定的最小调查面积传送至验证单元，所述验证单元判断该最小调查面积是否过偏，若判断结果为是，则转至下述步骤S7，所判断结果为否，则转至下述步骤S8；步骤S7，所述验证单元向所述面积协调单元与所述物种协调单元发送指令，控制所述面积协调单元向所述定位探测装置发送信号进行位置修正；控制所述物种协调单元重置准备接收新的物种数信息；所述位置修正量由下式确定：其中，Δθ为角度偏移量，Δx为x方向偏移量，Δy为y方向偏移量，Nt为所述计算单元给出的估计物种数，S为小样方面积，k为由人工确定的补偿常数，k∈[1,2,3]；其中，f={Δp2+3Δp+73(S2+3S+21)-(pΔp)2(NtN)2,Δp2+3Δp+73(S2+3S+21)-(pΔp)2(Nt5S)2,Δp2+3Δp+73(S2+3S+21)-(pΔp)2(Nt7k)2}]]>其中，Δp＝p‑0.7，p为所述分析对比单元确定的最小面积所对应的比例系数；N为待测区域大样方内物种统计值；其中，对于角度偏移，以首个小样方向南转为正向；对于x方向，以与河流流向同向为正向；对于y方向，以中心定位装置远离河岸方向为正向；步骤S8，确定最小调查面积。