· 生态健康遥感诊断指标体系

生态系统健康评价指标通过不同层次和角度表达生态系统健康水平，因而指标选择的合理性和科学性直接影响评价结果的准确性和有效性。此外，生态健康遥感诊断指标因子的选取应考虑在当前的社会经济及科技发展水平下，有能力获取的指标因子。传统的生态健康评价体系中大部分指标均来自于野外调查数据及社会经济统计数据，这些指标的获取需要耗费大量的人力、物力，且获取周期比较长。本研究在选择生态健康指标因子时既保障评价指标体系的完备性，又力求避免各因子之间的重复性，同时考虑主要的指标可以从遥感共性产品或专题产品中提取，从各应用领域中筛选出能够切实反映生态健康状况的指标因子。所筛选的指示因子要适合于不同地域间的环境健康比较，确保其具有一定的科学性。

因此，基于文献资料、先验知识和实践经验，分别从水域、海岸带和陆域三个方面构建以水生生境、生物完整性、水生态胁迫、生态结构、生态功能和生态胁迫为一级指标层，近岸海域水质、洪水调蓄、水源涵养、栖息地生境、生物多样性保护、污染物排放、水生生境干扰指数、自然岸线比例、栖息地生境、生态系统质量、污染阻隔功能指数、洪水调蓄、生物多样性保护、人类干扰指数、岸边带湿地退化指数、土壤保持、固碳能力、土壤盐渍化等十八个指标为二级指标层的陆海复杂区生态健康遥感诊断指标体系，如右表所示。

· 生态健康诊断指标标准化

孤立的数字对生态系统现状和变化趋势无任何意义，必须和某一参考值加以比较之后才具有指示性。各诊断指标对生态系统健康影响的测度方法主要有理论分析、查阅文献资料、先验知识和实践经验等，不同指标选择不同的测度方法，根据阈值化的参考标准即可分析确定出指标和健康级别之间的阈值关系表。在综合诊断过程中，由于涉及到很多类型的指标，各个指标的单位不同、量纲不同、数量级不同，其优劣往往是一个笼统或模糊的概念，不便于分析，甚至会影响评价结果。因此，为统一标准，首先要对所有评价指标进行标准化处理，以消除量纲，将其转化为无量纲、无数量级差别的标准分，然后再进行分析评价。对于类别变量类型的指标因子，通过建立阈值关系表将各类别分别映射到0～1之间。对于连续变化的指标因子分为积极健康指标因子和消极健康指标因子，取值设定在0～1之间。

· 生态健康诊断指标权重计算

在复杂的多指标评价体系构建中，科学、精准地评估各评价对象的综合表现至关重要。优劣解距离法（TOPSIS）作为一种行之有效的多属性决策方法，近年来在众多学科领域得到广泛应用。TOPSIS的基本思想源于数学中的向量空间理论。它将多指标评价问题中的各个评价对象视为多维空间中的向量，通过计算每个对象向量与最优解向量（正理想解）以及最劣解向量（负理想解）之间的距离，来衡量该对象的优劣程度。具体来说，一个理想的评价对象应在所有评价指标上都尽可能接近正理想解，同时尽可能远离负理想解。这种基于相对接近度的评价方式，使得TOPSIS法能够充分利用原始数据的信息，客观地反映出各评价对象在整体中的相对位置。

· 层次分析法

层次分析法是一种将定性分析与定量分析相结合从而对难于完全定量的复杂问题作出决策的方法。该方法将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型，从而将问题归结于最低层（指标层）相对于最高层（目标层）的相对重要权重值的确定。

· 全局熵权法

熵的概念最初源于热力学，后经拓展被引入信息论。在信息论中，熵用于衡量信息的无序程度或不确定性。对于一个随机变量，其熵值越大，表明不确定性越高。在多指标评价场景下，熵权法正是借助这一原理来确定指标权重。具体而言，熵权法的核心逻辑在于：若某一指标的观测值在样本中呈现出较大的差异，即该指标具有较高的变异程度，那么它所蕴含的信息量就越大，在综合评价中理应赋予其更高的权重；反之，若指标观测值相对稳定，变异程度小，所携带的信息量就少，应赋予较低权重。

· 生态健康诊断结果分级

采用相对评价方法，即按照生态健康综合评价的得分排序、分级，以反映生态的健康状态，健康标准分为五级，分别为非常健康、健康、一般健康、亚健康和不健康。

表 陆海复杂区生态环境健康综合评价结果和健康级别对照表

健康级别	生态健康综合评价结果	生态环境状态
非常健康	0.8~1.0	生态环境处于正常状态，未受到干扰破坏，生态系统结构完整，功能性强。
健康	0.6~0.8	生态环境呈现轻微脆弱性，生态系统受到干扰，生态系统结构尚完善，功能尚好，在自身调节下可恢复。
一般健康	0.4~0.6	生态环境呈现中度脆弱性，生态系统受到较少破坏，系统结构有恶化趋势，但尚能维持基本功能。
亚健康	0.2~0.4	生态环境呈现强度脆弱性，严重影响了生态系统功能的实现，生态问题较大，生态灾害较多。
不健康	0.0~0.2	生态环境呈现极强脆弱性，生态系统结构残缺不全，功能低下，发生退化性变化。

表 陆海复杂区生态健康诊断指标体系

生态健康遥感指标计算 生态健康遥感诊断结果