(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 202210870169.7 (22)申请日 2022.07.22 (71)申请人 天津市生态 环境科学研究院 （天津 市环境规划院、 天津市低碳发展研 究中心） 地址 300191 天津市南 开区复康路17号 申请人 天津环科环境 规划科技发展 有限公 司 (72)发明人 江文渊　陈启华　赵翌晨　张征云　 闫佩　张彦敏　郭健　李怀明　 罗航　 (74)专利代理 机构 成都方圆聿联专利代理事务 所(普通合伙) 51241 专利代理师 张淑枝(51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) G06F 16/29(2019.01) (54)发明名称 水生态空间管控范围及功能区识别与提取 方法及其装置 (57)摘要 一种水生态空间管控范围及功能区识别与 提取方法及其装置， 包括以下步骤： S1水生态供 给服务空间管控范围及功能区识别与提取； S2水 生态支持服务空间管控范围及功能区识别与提 取； S3水生态调节服务空间管控范围及功能区识 别与提取； S4获得水生态空间管控范围及功能区 初步结果； S5生态风险区域识别； S6获得水生态 空间管控范围及功能区最终结果。 本发明获得结 果更具有科学性， 综合考虑区域生态功能重要 性、 生态环境敏 感性、 生态风险， 并结合已有涉水 管理控制线进行水生态空间管控范围及功能区 识别与提取， 将定量与定性相结合， 既考虑评价 结果， 又考虑管理实际， 使获得结果更符合管理 实际需要， 更有针对性。 权利要求书4页 说明书14页 附图1页 CN 115034683 A 2022.09.09 CN 115034683 A 1.水生态空间管控范围及功能 区识别与提取 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1水生态供 给服务空间管控范围及功能 区识别与提取； S2水生态 支持服务空间管控范围及功能 区识别与提取； S3水生态调节服 务空间管控范围及功能 区识别与提取； S4获得水生态空间管控范围及功能 区初步结果； S5生态风险区域识别； S6获得水生态空间管控范围及功能 区最终结果。 2.根据权利要求1所述的水生态 空间管控范围及功能区识别与提取方法， 其特征在于， S1水生态供 给服务空间管控范围及功能 区识别与提取， 包括以下子步骤： S1.1水源供 给空间管控范围及功能 区识别与提取 (1)获取区域土地利用矢量数据， 检索地类名称属性字段， 识别并提取其中特定土地利 用类型图斑， 作为水源供 给空间管控范围； (2)获取区域在全国及省级主体功能区划中确定的禁止开发区域、 国家和省市级各类 自然保护区、 水功能区划中的保护区、 饮用水水源一级保护区范围图斑， 将其与(1)中水源 供给空间范围叠加， 重叠部 分图斑提取为禁止开 发区， 为图斑新建功能区属性字段， 标注 为 “禁止开发区 ‑水源供给”； (3)获取区域在全国及省级主体功能区划中确定的限制开发区域、 水功能区中的缓冲 区、 部分暂不开发利用的保留区、 饮用水水源二级保护区、 饮用水水源准保护区范围图斑； 将全国及省级主体功 能区划中确定的限制开发区域、 水功 能区中的缓冲区、 部分暂不开发 利用的保留区、 饮用水水源二级保护区范围图斑与(1)中水源供给 空间范围叠加， 重叠部 分 图斑提取为限制开发区； 饮用水水源准保护区范围图斑全部提取为限制开发区， 为图斑新 建功能区属性字段， 标注为 “限制开发区 ‑水源供给”； (4)将步骤(1)中识别并提取的水源供给管控空间范围除步骤(2)、 (3)中提取的禁止开 发区、 限制开 发区以外的区域图斑提取为水安全保障引导区， 为图斑新建功能区属性字段， 标注为“水安全保障引导区 ‑水源供给”； S1.2水源涵养空间管控范围及功能 区识别与提取 (1)采用水量平衡方程计算区域具备水源涵养功能地类的水源涵养量， 获取区域水源 涵养量栅格数据， 栅格数据value值即为水源涵养量； (2)按自然断点法将水源涵养量按栅格数据value值分为5级， 表征水源涵养重要性由 高到低分别为： 极重要、 高度重要、 重要、 一般重要、 不重要， 将水源涵养量重要及以上级别 栅格数据提取为水源涵养空间管控范围， 其中极重要区域提取为禁止开发区， 高度重要区 域提取为限制开发区， 剩余其他区域提取为水安全保 障引导区； 将提取 的水生态涵养空间 管控范围及功 能区栅格数据转换为矢量数据图斑， 为图斑新建功能区属 性字段， 依 次标注 为“禁止开发区 ‑水源涵养 ”、“限制开发区 ‑水源涵养 ”、“水安全保障引导区 ‑水源涵养 ”。 3.根据权利要求1所述的水生态 空间管控范围及功能区识别与提取方法， 其特征在于， S2水生态 支持服务空间管控范围及功能 区识别与提取， 包括以下子步骤： S2.1水土保持空间管控范围及功能 区识别与提取 (1)基于水土保持功能评价的水土保持空间管控范围及功能 区识别与提取 a采用修正通用水土流失方程进行水土保持功能评价， 获取区域水土流失量栅格数据，权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115034683 A 2栅格数据value值即为水土保持量； b利用自然断点法将水土流失量栅格数据value值分为5级， 表征水土保持功能重要性 由高到低为： 极重要、 高度重要、 重要、 一般重要、 不重要， 将水土保持功能重要性为重要及 以上级别栅格数据提取为水土保持功能空间管控范围， 其中极重要区域提取为禁止开发 区， 高度重要区域提取为限制开 发区， 剩余其他区域提取为水安全保障引导区； 将提取的水 土保持功能空间管控范围及功能区栅格数据转换为矢量数据图斑， 为图斑新建功能区属性 字段， 依次标注为 “禁止开发区 ‑水土保持功能 ”、“限制开发区 ‑水土保持功能 ”、“水安全保 障引导区 ‑水土保持功能 ”； (2)基于水土流失敏感性评价的水土保持空间管控范围及功能 区识别与提取 a采用通用水土流失方程原理进行水土流失敏感性评价， 获取区域水土流失敏感性指 数栅格数据， 根据栅格valu e值将水土流 失敏感性评价结果进 行分级后判断其敏感级别， 数 值由低到高分别为： 不敏感、 轻度敏感、 中度敏感、 高度敏感和极敏感； b获取区域内国家及 省市水土流失重点预防区及重点治理区范围图斑； c提取水土流失敏感性中度 敏感及以上级别栅格数据， 转换为矢量数据图斑， 与水土流 失重点预防区及重点治理区范围图斑叠加求并集， 结果提取为水土流失敏感空间管控范 围， 提取其中极敏感区域为禁止开 发区， 高度敏感区域为限制开 发区， 剩余其他区域为水安 全保障引导区； 为图斑新建功能区属性字段， 依次标注为 “禁止开发区‑水土流失敏感”、“限 制开发区 ‑水土流失敏感 ”、“水安全保障引导区 ‑水土流失敏感 ”； (3)将步骤(1)提取的 “禁止开发区 ‑水土保持功能 ”与步骤(2)提取的 “禁止开发区 ‑水 土流失敏感”矢量数据图斑叠加求并集， 作为水土保持空间管控范围中的禁止开发区， 修改 图斑功能区属性字段， 标注为 “禁止开发区 ‑水土保持 ”； 将步骤(1)提取的 “限制开发区 ‑水 土保持功能 ”与步骤(2)提取的 “限制开发区 ‑水土流失敏感 ”矢量数据图斑叠加求并集， 并 扣除“禁止开发区 ‑水土保持 ”图斑范围作为水土保持空间管控范围中的限制开发区， 修改 图斑功能区属性字段， 标注为 “限制开发区 ‑水土保持 ”； 步骤(1)、 步骤(2)提取的图斑中除 以上已确定的 “禁止开发区 ‑水土保持 ”、“限制开发区‑水土保持 ”外的图斑提取为水安全保 障引导区， 修改图斑功能 区属性字段， 标注为 “水安全保障引导区 ‑水土保持 ”； S2.2生物多样性维持空间管控范围及功能 区识别与提取 (1)选择区域中以水域及周边环境作为重要栖息地、 觅食地的重要濒危珍稀生物作为 指示物种， 包括国家一、 二级保护物种及其 他具有重要保护价 值的物种； (2)利用Maxent模型进行物种概率分布模拟， 经模型有效性验证后得到每个指示物种 的分布预测概 率栅格数据， 栅格数据value值即物种分布概 率； (3)按自然断点法将每个指示物种的分布预测概率栅格value值分为5级， 表征区域相 对的物种分布 适宜性， 由高至低分别为： 最适宜、 高度适宜、 中等适宜、 勉强适宜、 不适宜， 将 中等适宜及以上级别区域提取为生物多样性 维持空间管控范围， 其中最适宜区域提取为禁 止开发区， 高度适宜区域提取为限制开发区， 剩余其他区域提取为水安全保障引导区； 将提 取的生物多样性 维持空间管控范围及功能区栅格数据转换为矢量数据图斑， 为图斑新建功 能区属性字段， 依次标注为 “禁止开发区 ‑生物维持 ”、“限制开发区 ‑生物维持 ”、“水安全保 障引导区 ‑生物维持 ”。 4.根据权利要求1所述的水生态 空间管控范围及功能区识别与提取方法， 其特征在于，权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115034683 A 3