(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 202211084464.6 (22)申请日 2022.09.06 (71)申请人 中国科学院水生 生物研究所 地址 430072 湖北省武汉市武昌区东湖南 路7号 (72)发明人 林鹏程　刘飞　王春伶　高欣　 贺宇坤　 (74)专利代理 机构 北京众合诚成知识产权代理 有限公司 1 1246 专利代理师 刘妮 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种基于ArcGIS和RHS的河流物理栖息地评 价系统 (57)摘要 本发明提供一种基于ArcGIS和RHS的河流物 理栖息地评价系统， 包括： 河流矢量数据的获取 模块、 河流矢量数据分段与编号模块、 河流栖息 地质量现状调查模块、 河流栖息地质量评估与等 级划分模块、 河流栖息地评估结果录入与ArcGIS 系统管理模块。 本发明针对当前河流栖息地评价 方法不能准确评估河流栖息地质量的情况， 提出 针对性的受损河段生态修复对策。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115330255 A 2022.11.11 CN 115330255 A 1.一种基于A rcGIS和RHS的河流物理栖息地评价系统， 其特 征在于， 包括： S1.获取河流矢量数据模块 采用国家基础地理信息数据库自有水系数据或根据数字高程模型分析提取被调查河 流矢量数据； 具体是， 国家基础地理信息数据库有评价区域的河流矢量数据， 则直接进行kml文件转 换和纠偏； 如没有， 则1)根据经纬度范围下载评价区域的DEM数据； 2)合并下载的DEM数据； 3)水文分析获取河流矢量数据； 4)通过ArcGIS中 “Editor”删除评价水系和流域以外的其他 子流域和水网， 生成最终的河流水系数据； 5)利用卫星图片影像对评价河流的矢量数据进 行纠偏； S2.河流矢量数据分段与编号模块 利用ArcGIS软件的Edit编辑工具对被调查河流进行分段， 各被调查河流的分段矢量数 据由上游至下游按顺序编号； S3.河流栖息地质量现状分段调查模块 根据河流栖息地调查相关规范， 对被调查的河流进行现场调查， 调查内容包括两大方 面： 1)河流 栖息地质量评价； 2)河流 栖息地退化指数评价体系； S4.河流栖息地质量评估与等级划分模块 根据现场调查数据和卫星图片数据， 对各个河段进行得分评估， 各个指标的累计得分 即为该河段的总得分， 理论上， 各河段的总得分范围为0 ‑53， 利用K均值聚类方法， 按优、 良、 中、 差、 极差 5个等级对河段 得分进行等级划分， 确定各个等级的划分标准； 河流栖息地质量的等级划分标准为： 得分值大于或等于34为 “优”， 介于26.5 ‑33.5之间 的为“良”， 介于20.5 ‑26之间的为 “中”， 介于13.5 ‑22之间的为 “差”， 低于13的为 “极差”； S5.河流栖息地质量 修复模块 根据各项得分与最高值的差异程度， 确定被调查河段对应的修复对策： 当被调查河段为侵蚀河岸， 得分仅为0.5， 则需对退化河岸进行修复， 种植水生植物并 适量堆积大小不一的石块， 以巩固河岸； 被调查河段河岸带无植被覆盖， 得分为0， 则需参考 周边植被类型进 行本土植物的补种， 近水河岸带的植被恢复种类主要包括各类水生 维管束 植物； 陆域缓冲区植被恢复考虑常绿树种与落叶树种混交、 深根系植物和浅根系植物搭配、 乔灌草相结合。 2.根据权利要求1所述的基于ArcGIS和RHS的河流物理栖息地评价系统， 其特征在于， S1中2)合并下载的DEM数据， 具体为： 在ArcGIS软件里加载各幅DEM数据， 通过 “ArcToolbox ‑ Datamana gement tools‑raster‑mosaic”拼接栅格图像， 得到整幅DE M数据。 3.根据权利要求1所述的基于ArcGIS和RHS的河流物理栖息地评价系统， 其特征在于， S1中3)水文分析获取河流矢量数据， 具体为： 利用ArcGIS软件的水文分析模块获取评价区 域的流域图和水系图， 水文分析模块的分析步骤包括填洼处理、 流向分析、 流量数据分析、 栅格计算器、 栅格河网矢量 化。 4.根据权利要求1所述的基于ArcGIS和RHS的河流物理栖息地评价系统， 其特征在于， S1中4)还 包括， 并通过to olbox中的 “ArcToolbox‑Conversion Tools‑to KML”转换成kml文件， 导入Go ogle earth软件。 5.根据权利要求1所述的基于ArcGIS和RHS的河流物理栖息地评价系统， 其特征在于，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115330255 A 2S1中5)利用卫片影像对评价河流的矢量数据进行纠偏， 具体是， 纠偏后的kml文件由ET  Geo  Wizards工具集 转换成shp文件， 导入A rcGIS， 获取评价河流 最终的水系图。 6.根据权利要求1所述的基于ArcGIS和RHS的河流物理栖息地评价系统， 其特征在于， S2中分段距离进行自定义。 7.根据权利要求1所述的基于ArcGIS和RHS的河流物理栖息地评价系统， 其特征在于， S3中1)河流栖息地质量评价， 具体包括河道形态、 流态、 底质类型、 岸坡状况、 植被结构、 土 地利用状况、 深潭 ‑浅滩序列、 人工结构物的评价内容。 8.根据权利要求1所述的基于ArcGIS和RHS的河流物理栖息地评价系统， 其特征在于， S3中2)河流栖息地退化指数评价体系， 具体包括河岸、 河床的人工加固、 河岸的平整、 河道 挖掘、 水坝、 河堤、 桥梁的评价内容。 9.根据权利要求1所述的基于ArcGIS和RHS的河流物理栖息地评价系统， 其特征在于， 理论上， 河流栖息地质量得分越高的河段， 其退化指数越低， 呈负相关关系， 故河流的栖息 地退化指数作为评估河流 栖息地质量的验证。 10.根据权利要求1 ‑9中任意一项所述的基于ArcGIS和RHS的河流物理栖息地评价系 统， 其特征在于， 还包括河流栖息地评估结果录入与ArcGIS系统管理模块， 具体为： 将各河 流的评估结果S2中的河段编号进行排列， 在ArcGIS里按字段属性将河流栖息地质量分值、 河流栖息地退化指数分值以及等级评估结果 合并到分段后的河流矢量数据的属性表中。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115330255 A 3