沉水植物分布方案确定方法、装置、计算机设备及介质与流程

本发明涉及生态修复，具体涉及沉水植物分布方案确定方法、装置、计算机设备及介质。

背景技术：

1、水生态是指环境水因子对生物的影响和生物对各种水分条件的适应。水是一切生命的起源，任何生物的生命活动都离不开水，因此，为了保护环境，维持生物多样性，通常会对水生态进行修复。在现有的水生态修复工程中，通过在水域中种植沉水植物，利用沉水植物降低水体的富养化，为其他水生生物营造多样的栖息环境从而提高生物多样性。然而现有的方案在进行沉水植物种植时，一般是基于人为经验进行，没有考虑其种植的沉水植物种类与对应的水体环境的适配性，种植的沉水植物群落演替现象严重，导致水生态修复效果较差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种沉水植物分布方案确定方法、装置、计算机设备及介质，以解决相关水生态修复工程通过人为经验种植沉水植物群落演替现象严重的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种沉水植物分布方案确定方法，该方法包括：获取目标水域内不同种类的沉水植物信息以及目标水域的环境信息；在预先构建的沉水植物功能数据库提取不同种类的沉水植物分别对应的环境参数；基于不同种类的沉水植物分别对应的环境参数以及目标水域的环境信息对预先构建的沉水植物分布概率模型进行求解，得到每种沉水植物的第一分布概率信息，沉水植物分布概率模型用于表征沉水植物的分布概率与对应的环境参数以及目标水域的环境信息之间的关联信息；基于不同沉水植物分别对应的第一分布概率信息确定目标水域内不同种类沉水植物的分布方案。

3、本发明提供的沉水植物分布方案确定方法，基于目标水域的环境信息以及目标水域中不同种类的沉水植物的环境参数对沉水植物分布概率模型求解，得到每种沉水植物第一分布概率，基于不同种类沉水植物分别对应的第一分布概率确定目标水域内不同种类沉水植物的分布方案。本发明提供的方案，在确定目标水域内沉水植物的分布方案时考虑了不同种类的沉水植物与目标水域环境的适配性，基于不同种类的沉水植物的环境参数和目标水域的环境信息确定不同种类的沉水植物分别对应的分布概率，进而确定目标水域内不同种类沉水植物的分布方案，基于得到的分布方案在目标水域中种植沉水植物，可以使得沉水植物的分布与目标水域的环境更为适配，有效减少生态修复工程中沉水植物群落剧烈演替现象，使得水生态修复更加近自然并具有长效性。

4、在一种可选的实施方式中，目标水域的环境信息包括水温信息、水质信息以及水深信息，环境参数包括水温参数、水质参数以及水深参数。

5、本可选实施方式提供的方法，可以使得目标水域内不同种类沉水植物的分布方案更为准确。

6、在一种可选的实施方式中，沉水植物分布概率模型包括第一关系式、第二关系式以及第三关系式，基于不同种类的沉水植物分别对应的环境参数以及目标水域的环境信息对预先构建的沉水植物分布概率模型进行求解，得到每种沉水植物的第一分布概率信息的步骤，包括：分别基于各种类沉水植物的水温参数和水温信息对预先构建的第一关系式求解，得到不同种类沉水植物分别对应的第二分布概率信息，第一关系式用于表征沉水植物的分布概率与水域水温和沉水植物水温参数之间的关联关系；分别基于各种类沉水植物的水质参数和水质信息对预先构建的第二关系式求解，得到不同种类沉水植物分别对应得到第三分布概率信息，第二关系式用于表征沉水植物的分布概率与水域水质和沉水植物水质参数之间的关联关系；分别基于各种类沉水植物的水深参数和是水深信息对预先构建的第三关系式求解，得到不同种类沉水植物分别对应得到第四分布概率信息，第二关系式用于表征沉水植物的分布概率与水域水质和沉水植物的水深参数之间的关联关系；基于各种类沉水植物的第二分布概率信息、第三分布概率信息以及第四分布概率信息确定不同种类沉水植物分别对应的第一分布概率信息。

7、在一种可选的实施方式中，第一关系式为：

8、

9、其中，pi,t表示沉水植物i的第一分布概率信息，μi,t表示沉水植物i的最适宜温度，σi，t表示沉水植物对温度的分布方差值，xt表示目标水域的温度。

10、在一种可选的实施方式中，第二关系式为：

11、

12、其中，pi，nut表示沉水植物i的第二分布概率信息，σi，n表示沉水植物i对总氮浓度的分布方差值，σi，p表示沉水植物i对总磷浓度的分布方差值，xn表示目标水域的总氮浓度，xp表示目标水域的总磷浓度，μi，n表示沉水植物i最适宜的总氮浓度，μi，p表示沉水植物i最适宜的总磷浓度。

13、在一种可选的实施方式中，第三关系式为：

14、

15、其中，pi，z表示沉水植物i的第三分布概率信息，σi，z表示沉水植物i对水深的分布方差值，μi，z表示沉水植物i最适宜的水深，xz表示目标水域水深。

16、在一种可选的实施方式中，基于不同沉水植物分别对应的第一分布概率信息确定目标水域内不同种类沉水植物的分布方案的步骤，包括：获取预设的沉水植物概率分布阈值；基于预设的沉水植物概率分布阈值以及各种类沉水植物的第一分布概率信息确定目标水域内不同种类沉水植物的分布方案。

17、本可选实施方式提供的方法，基于分布阈值和各种类沉水植物的第一分布概率信息确定目标水域内不同种类沉水植物的分布方案，可以使得分布方案的确定结果更为准确。

18、第二方面，本发明提供了一种沉水植物分布方案确定装置，该装置包括：获取模块，用于获取目标水域内不同种类的沉水植物信息以及目标水域的环境信息；提取模块，用于在预先构建的沉水植物功能数据库提取不同种类的沉水植物分别对应的环境参数；求解模块，用于基于不同种类的沉水植物分别对应的环境参数以及目标水域的环境信息对预先构建的沉水植物分布概率模型进行求解，得到每种沉水植物的第一分布概率信息，沉水植物分布概率模型用于表征沉水植物的分布概率与对应的环境参数以及目标水域的环境信息之间的关联信息；确定模块，用于基于不同沉水植物分别对应的第一分布概率信息确定目标水域内不同种类沉水植物的分布方案。

19、在一种可选的实施方式中，目标水域的环境信息包括水温信息、水质信息以及水深信息，环境参数包括水温参数、水质参数以及水深参数。

20、在一种可选的实施方式中，求解模型包括：第一求解单元，用于分别基于各种类沉水植物的水温参数和水温信息对预先构建的第一关系式求解，得到不同种类沉水植物分别对应的第二分布概率信息，第一关系式用于表征沉水植物的分布概率与水域水温和沉水植物水温参数之间的关联关系；第二求解单元，用于分别基于各种类沉水植物的水质参数和水质信息对预先构建的第二关系式求解，得到不同种类沉水植物分别对应得到第三分布概率信息，第二关系式用于表征沉水植物的分布概率与水域水质和沉水植物水质参数之间的关联关系；第三求解单元，用于分别基于各种类沉水植物的水深参数和是水深信息对预先构建的第三关系式求解，得到不同种类沉水植物分别对应得到第四分布概率信息，第二关系式用于表征沉水植物的分布概率与水域水质和沉水植物的水深参数之间的关联关系；第一确定单元，用于基于各种类沉水植物的第二分布概率信息、第三分布概率信息以及第四分布概率信息确定不同种类沉水植物分别对应的第一分布概率信息。

21、在一种可选的实施方式中，第一关系式为：

22、

23、其中，pi，t表示沉水植物i的第一分布概率信息，μi，t表示沉水植物i的最适宜温度，σi，t表示沉水植物对温度的分布方差值，xt表示目标水域的温度。

24、在一种可选的实施方式中，第二关系式为：

25、

26、其中，pi，nut表示沉水植物i的第二分布概率信息，σi，n表示沉水植物i对总氮浓度的分布方差值，σi，p表示沉水植物i对总磷浓度的分布方差值，xn表示目标水域的总氮浓度，xp表示目标水域的总磷浓度，μi，n表示沉水植物i最适宜的总氮浓度，μi，p表示沉水植物i最适宜的总磷浓度。

27、在一种可选的实施方式中，第三关系式为：

28、

29、其中，pi，z表示沉水植物f的第三分布概率信息，σi，z表示沉水植物i对水深的分布方差值，μi，z表示沉水植物i最适宜的水深，xz表示目标水域水深。

30、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的沉水植物分布方案确定方法。

31、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的沉水植物分布方案确定方法。