TWI411931B - 利用空間分析模式劃設保護區之方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種利用空間分析模式劃設保護區之方法，特別是關於以量化方式建立三種保護區劃設模式〔reserve planning model〕之方法。
目前保護區劃設目標包含生態、經濟、文化及空間或地理等特性。在生態方面包含自然性、脆弱程度、代表性、稀少、獨特性、種類及族群豐度等。一般而言，保護區的規劃模式可分為最小保護區設計〔set covering problem，SCP〕模式及最大保護物種數〔maximal covering problem，MCP〕模式。
關於空間分析方法之相關應用技術，其揭示於部分美國專利之技術內容。舉例而言，如：美國專利第6,014,582號之〝Method and apparatus of biosignal spatial analysis〞專利，美國專利第6,430,547號頒予美國IBM公司之〝Method and system for integrating spatial analysis and data mining analysis to ascertain relationships between collected samples and geology with remotely sensed data〞專利，美國專利第6,493,723號頒予美國IBM公司之〝Method and system for integrating spatial analysis and data mining analysis to ascertain warranty issues associated with transportation products〞專利，美國專利第6,496,814號頒予美國IBM公司之〝Method and system for integrating spatial analysis, and scheduling to efficiently schedule and monitor infrastructure maintenance〞專利，由美國IBM公司提出申請之美國專利公開第20030055707號之〝METHOD AND SYSTEM FOR INTEGRATING SPATIAL ANALYSIS
AND DATA MINING ANALYSIS TO ASCERTAIN EAVORABLE POSITIONING OF PRODUCTS IN A RETAIL ENVIRONMENT〞公開案、美國專利公開第20060034347號之〝System for spatial analysis of a physical quantity〞公開案、美國專利公開第20070140352號之〝Temporal and spatial analysis of a video macroblock〞公開案及美國專利公開第20070165920號之〝Computer－aided detection system utilizing temporal analysis as a precursor to spatial analysis〞公開案。前述諸美國專利僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發明之範圍。
一般而言，傳統劃設保護區多採用質化方式，其具有無法獲得全域最佳解決方案及效率不佳的缺點。縱使部分傳統劃設保護區採用空間分析模式，但其需要進一步運用混合整數規劃〔Integer Programming ，IP〕模式，以獲得全域最佳解決方案。
有鑑於此，本發明為了改良上述缺點，其提供一種利用空間分析模式劃設保護區之方法，其利用空間插補模式取得插補資料，將插補資料套入空間分析模式，以達成獲得保護區劃設模式之目的。
本發明之主要目的係提供一種利用空間分析模式劃設保護區之方法，其利用空間插補模式取得插補資料，將插補資料套入空間分析模式，以達成獲得保護區劃設模式結果之目的。
為了達成上述目的，本發明之利用空間分析模式劃設保護區之方法包含：整理數筆生態資料，該生態資料採集自一預定劃設區；選取一空間分析模式；
利用一資料插補空間模式執行該生態資料之資料插補，該資料插補空間模式適合於該空間分析模式；將該預定劃設區切分為數個網格，以便在每個網格產生該空間分析模式之輸出結果；加入數個環境因子至該空間分析模式之輸出結果；計算一保護區劃設模式。
本發明之較佳實施例之該保護區劃設模式包含最小保護區設計模式、最大保護物種數模式及周長與生物多樣性交易模式。
本發明之較佳實施例之該空間分析模式係採用半變異元模式。
本發明之較佳實施例之該半變異元模式包含圓形模式、球形模式、指數模式及高斯模式。
本發明之較佳實施例之該資料插補空間模式採用克利金法。
本發明之較佳實施例之該保護區劃設模式結合一地理資訊系統。
為了充分瞭解本發明，於下文將例舉較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明，且其並非用以限定本發明。
本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法應用於台中高美濕地之生態環境，於此舉例本發明較佳實施例之應用分析及模擬對象，其並非用以限定本發明之適用範圍。本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法適用於海洋、海岸及陸域保護區，本發明之利用空間分析模式劃設保護區之方法係屬可利用電腦執行之程序步驟〔computer－executable process step〕，其可執行於各種電腦設備〔computer equipment〕，如桌上型電腦〔desktop computer〕、筆記型電腦〔notebook〕、工作站電腦〔workstation computer〕等。
第1圖揭示本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法之流程圖。請參照第1圖所示，本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法具有四個執行步驟S1至S4，該四個執行步驟S1至S4在不脫離本發明的實質範圍下可予以相互替換執行步驟，因此該四個執行步驟S1至S4並非用以限制本發明之執行劃設保護區程序。
請再參照第1圖所示，本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法包含：建立空間分析模式〔第一執行步驟S1〕；執行資料插補空間模式〔第二執行步驟S2〕；空間分析模式之輸出結果〔第三執行步驟S3〕；及加入環境因子〔environmental factor〕〔第四執行步驟S4〕。
請再參照第1圖所示，本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法首先整理數筆生態資料，或選擇進行資料前處理〔data pre－processing〕，該生態資料採集自一預定劃設區，如同前述之預定劃設區，該預定劃設區為台中高美濕地。
請再參照第1圖所示，本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法在第一執行步驟S1中，選取一空間分析模式。本發明較佳實施例之該空間分析模式係採用半變異元模式〔semi－variance model〕，但其並非用以限制本發明之範圍。本發明較佳實施例之該半變異元模式包含圓形模式〔circular model〕、球形模式〔spherical model〕、指數模式〔exponential model〕及高斯模式〔Gaussian model 〕，其可依需求選取最適合的半變異元模式，但其並非用以限制本發明之範圍。半變異元模式可利用克利金法〔Kriging〕對選擇不同空間結構〔等向性及異向性〕、各考量因子及多樣性指數〔Shannon index
〕進行測試。
請再參照第1圖所示，本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法接著在第二執行步驟S2中，利用一資料插補空間模式執行該生態資料之資料插補，該資料插補空間模式最適合於該空間分析模式。本發明較佳實施例之該資料插補空間模式採用克利金法〔Kriging〕，但其並非用以限制本發明之範圍。由於每筆生態資料皆具有最適合的半變異元模式，因此本發明較佳實施例採用試誤法〔try and error〕尋找最適合的半變異元模式，但其並非用以限制本發明之範圍。
請再參照第1圖所示，本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法接著在第三執行步驟S3中，將該預定劃設區切分為數個網格，以便在每個網格產生該空間分析模式之輸出結果。本發明可利用第二執行步驟S2所獲得的最適合的半變異元模式進行每個網格的生物量估算。
附照1揭示本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法於台中高美濕地影像執行切割網格之格底示意圖。請參照附照1所示，本發明較佳實施例之每個網格係可選擇電腦軟體〔例如：gis軟體〕進行切分作業，但其並非用以限制本發明之範圍。
請再參照第1圖所示，本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法接著在第四執行步驟S4中，加入數個環境因子至該空間分析模式之輸出結果。本發明對由前第三執行步驟S3所獲得的該空間分析模式之輸出結果加入數個環境因子。舉例而言，本發明之環境因子包含土壤壓密及金色鍊黴菌之影響，以便能符合該預定劃設區之需求。
本發明之較佳實施例之該保護區劃設模式包含最小保護區設計〔set covering problem，SCP〕模式、最大保護物種數〔maximal covering problem，MCP〕模式及周長與生物多樣性交易〔trade－off〕模式。
本發明之較佳實施例之該保護區劃設模式結合一地理資訊系統〔Geography Information System，GIS〕，以便能進行保護區劃設之決策。
前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵，該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施；因此，本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。
S1‧‧‧第一執行步驟
S2‧‧‧第二執行步驟
S3‧‧‧第三執行步驟
S4‧‧‧第四執行步驟
第1圖：本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法之流程圖。
附照1：本發明較佳實施例之利用空間分析模式劃設保護區之方法於台中高美濕地影像執行切割網格之格底示意圖。
S1‧‧‧第一執行步驟
S2‧‧‧第二執行步驟
S3‧‧‧第三執行步驟
S4‧‧‧第四執行步驟
Claims (8)
- 一種利用空間分析模式劃設保護區之方法，其包含：提供數筆生態資料，該生態資料採集自一預定劃設區；提供一空間分析模式；利用一資料插補空間模式執行該生態資料之資料插補，該資料插補空間模式適合於該空間分析模式；將該預定劃設區以電腦軟體進行切分為數個網格，以便在每個網格產生該空間分析模式之輸出結果；加入數個環境因子至該空間分析模式之輸出結果；及計算一保護區劃設模式，以便用於劃設一保護區。
- 依申請專利範圍第1項所述之利用空間分析模式劃設保護區之方法，其中該保護區劃設模式包含最小保護區設計模式、最大保護物種數模式及周長與生物多樣性交易模式。
- 依申請專利範圍第1項所述之利用空間分析模式劃設保護區之方法，其中該空間分析模式係採用半變異元模式。
- 依申請專利範圍第3項所述之利用空間分析模式劃設保護區之方法，其中該半變異元模式包含圓形模式、球形模式、指數模式及高斯模式。
- 依申請專利範圍第1項所述之利用空間分析模式劃設保護區之方法，其中該資料插補空間模式採用克利金法。
- 依申請專利範圍第1項所述之利用空間分析模式劃設保護區之方法，其中該保護區劃設模式結合一地理資訊系統。
- 依申請專利範圍第1項所述之利用空間分析模式劃設保護區之方法，其中該環境因子包含土壤壓密及金色鍊黴菌。
- 依申請專利範圍第1項所述之利用空間分析模式劃設保護區之方法，其中該保護區劃設模式為網格化保護區劃設模式。
Priority Applications (1)
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| TW097144295A TWI411931B (zh) | 2008-11-17 | 2008-11-17 | 利用空間分析模式劃設保護區之方法 |
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| TW097144295A TWI411931B (zh) | 2008-11-17 | 2008-11-17 | 利用空間分析模式劃設保護區之方法 |
Publications (2)
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| TW201020840A TW201020840A (en) | 2010-06-01 |
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Family
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Family Applications (1)
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| TW097144295A TWI411931B (zh) | 2008-11-17 | 2008-11-17 | 利用空間分析模式劃設保護區之方法 |
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| US20020010572A1 (en) * | 2000-04-14 | 2002-01-24 | Lyman Orton | Integrated system for and method of supporting spatial decision making and land-use scenario analysis |
| TW200419374A (en) * | 2003-03-25 | 2004-10-01 | Chao-Yuan Lin | Real-time peak discharge calculating system for small watersheds |
-
2008
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020010572A1 (en) * | 2000-04-14 | 2002-01-24 | Lyman Orton | Integrated system for and method of supporting spatial decision making and land-use scenario analysis |
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Non-Patent Citations (2)
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| 劉少陽，空間分析應用於海岸地區土地利用規劃之研究-以花蓮溪口水鳥保護區規劃為例，國立東華大學自然資源管理研究所碩士論文，2003/07/21。 * |
| 楊政潭，雷達回波應用於颱風降雨空間分佈與總量之研究-以納莉颱風為例，國立中央大學水文科學研究所碩士論文，2003/07/16。 * |
Also Published As
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| TW201020840A (en) | 2010-06-01 |
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