52000字硕士毕业论文地理信息系统支持下的景观布局优化关键技术分析

论文类型：硕士毕业论文

论文字数：52000字

论点：生态,景观,格局

论文概述：

本文将景观布局优化重要技能概括为景观布局优化重要组分的识别技术和景观美化关键。后者是在前者的基础上，对景观潜在关键组分的空间信息和属性信息的深入研究。景观格局优化关键组分

论文正文：

1引言

自18世纪中叶工业革命以来，随着社会的不断进步和经济的蓬勃发展，人类生活和生产活动对人类赖以生存的生态环境的影响越来越大，影响范围也越来越大。大规模机械化生产由于其对自然资源的需求日益增加以及过度甚至掠夺性的发展而引发了一系列生态和环境问题。大气环境污染、水环境污染、土壤环境污染、森林植被锐减、土地荒漠化、土壤侵蚀、生态系统严重退化等生态环境问题，日益考验着人类的生存能力和社会的可持续发展能力。因此，如何保护和重建自然环境，如何处理好人类发展与环境保护的关系，已经成为人类面临的重要课题。在科学领域，地球科学、生态学和其他相关研究人员一直在不断寻求通过科学技术为解决这些热点问题提供支持。
在这一背景下，作为人类面对生态安全问题的态度和反映，生态安全的概念应运而生。生态安全理念的确立对如何应对环境问题和生态风险具有积极意义，是应对生态环境问题的基石。人类健康和社会发展都需要一个安全稳定的生态环境。生态环境问题的破坏力、影响范围的不断扩大和影响强度的不断加深，将生态环境问题的回避和解决提升到了国家层面。
随着中国城市化进程的深入，相对落后的产业结构与追求区域经济快速发展的矛盾导致了土地利用方式的急剧变化、人口过度集中等社会问题，由此带来的生态环境问题也越来越明显。城市扩张导致栖息地破碎化，客观上切断了该地区生态系统之间的联系，并将相似的景观斑块相互隔离。生态系统的物质、能量和信息流受阻，生态功能下降，最终导致生态系统的退化。
北京是一个高度城市化的地区。它一直重视生态环境的保护。近年来，北京从城市总体规划的角度设计了城乡发展模式空，但仍需要大量土地资源来满足人口持续增长和经济发展的需要。因此，从空城市发展模式的角度来看，相关措施没有产生预期效果，也没有有效阻止城市空之间的扩张步伐。建筑面积扩大过程中，郊区的森林、草原、耕地等自然或半自然生态系统不断遭到侵蚀，在一定程度上破坏了生态系统的结构稳定性，削弱了生态系统的服务功能。北京已经采取了许多措施通过各种渠道增加绿色。根据2011年统计年报，全市城市绿化覆盖率达到45.6%，森林绿化率达到54%，总绿化面积持续增加。然而，我们必须面对这样一个事实，即主要森林覆盖区分布在西北和西部的郊区山区。东南部和东部平原的大部分绿化土地是人工生态系统。斑块中物种单一、景观破碎化程度高、缺乏与西北地区生态斑块的有效联系渠道都是导致区域生态系统退化和生态功能下降的因素。
北京是京津冀都市圈的核心城市。北京的生态安全不仅关系到2000多万常住人口的生活和健康，也关系到京津冀都市圈经济发展的速度和质量以及社会文明的提高。因此，作为景观生态安全格局构建的前提，有必要对研究区景观格局进行评价和分析。选择北京和朝阳区作为研究区域进行区域景观格局优化关键技术的研究区域，对其他城市的生态规划和建设也具有指导意义。[/BR/]在景观生态学理论的指导下，运用遥感技术、地理信息系统(地理信息系统)空分析与制图技术，以北京市朝阳区为研究区域，从景观功能连通性的角度评价区域景观功能的连通性，并在此基础上开展区域景观格局优化技术研究。本文通过文献综述，系统梳理了该领域的相关知识点，总结了一套相对完整的技术流程。同时，对区域景观格局优化技术中的关键问题进行了实验研究和分析。

2相关理论与研究进展

2.1景观格局优化相关研究进展

2.1.1生态安全
生态安全概念是在近年来人类活动造成的生态环境破坏日益严重、生态风险日益增大的背景下提出的，空气污染、水土流失、土地荒漠化等生态环境问题正在逐步显现，日益威胁着人类健康和经济、社会、环境发展。
目前，学术界还没有统一生态安全的定义，也没有形成对生态安全权威测量和评价方法及指标的权威认识。至于如何界定生态安全的概念，有两种典型的界定方式:广义和狭义。广义生态安全的定义由国际应用系统分析研究所(IASA)于1989年提出。生态安全是指由自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全组成的复合人工生态安全体系，它在人类生命、健康、幸福、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会秩序和人类适应环境变化的能力方面不受威胁。狭义的生态安全是指自然或半自然生态系统的安全，即生态安全是生态系统完整性和整体健康水平的反映(肖敦宁等，2002)。国内学者倾向于将生态安全定义为后一类，从生态系统或生态环境的角度来理解生态安全。佐为(2003)以国家或地区为主体，阐述了生态安全，因为人类生存和发展所需的生态环境处于没有或几乎没有破坏和威胁的状态。王朝科(2003)从持续的生态过程、稳定的生态结构和完整的生态系统功能的角度定义了生态安全。也有一些学者联系生态安全和对人类生产的保护程度。

2相关理论与研究……9-20
2.1景观格局优化……9-12
2.1.1生态安全……9-10
2.1.2区域生态安全……10-11 [/BR/] 2.1.3景观生态安全……11 [/BR/] 2.1.4景观格局……11-12
2.2景观连通性……12-16
2.2.1景观连通性……12-13
2.2.2景观结构连通性……13-14
2.2.3线性距离连通性……14 [/BR/] 2.2.4景观连通性指数……14-16[/比尔/] 2.3累计成本距离……16-20
2.3.1累计成本距离……16-17 [/BR/] 2.3.2成本距离……17-18 [/BR/] 2.3.3累计成本距离……18-20
3研究领域概述:……20-21
3.1自然环境概述:……20
3.2社会经济概览:……20-21
4。研究计划和数据:……21-26
4.1研究内容……21-22
4.2技术路线……22
4.3遥感数据办公室……22-26
4.3.1数据源……22-23
4.3.2景观分类……23-25
4.3.2.1遥感图像视觉……23-24
4.3.2.2准确度评估……24-25
4.3.3景观生态功能空……25-26

结论
本文建立的技术体系侧重于景观尺度，即景观格局评价与优化中关键要素的识别与分析。
(1)本文将景观布局优化的重要技巧概括为景观布局优化重要组成部分的识别技术和景观美化的关键。后者是在前者基础上对空信息和景观潜在关键组成部分属性信息的深入研究。景观格局优化的关键成分分析技术集成了密度分析、盲区分析和重要性分析等特殊技术，是一种半定量技术。
(2)景观格局评价是景观格局优化的前提和必要组成部分。景观格局评价的实现依赖于景观功能连通性的评价。评价景观功能连通性的前提是研究土地利用生态过程和生态流运行的距离值。考虑到下垫面的生态功能和景观成分(斑块)对生态流运行的阻力，本研究提出的距离闭合值比传统欧氏直线距离更具创新性。本文研究并界定了大型生态斑块对区域景观连通性的影响程度，揭示了其在维持生态系统功能稳定中的主导作用。同时，对小生态斑块在提高景观连通性水平中的“垫脚石”作用进行了较大评价。
(3)贯穿整个技术体系的模型是累积成本距离模型，它不仅以其实现为核心来表达曲线连接距离，而且还分析了区域的景观功能连通性；随着它的实现，生态流的模拟和关键景观成分的识别已经完成。