“SRP模型+”多技術(shù)融合在生態(tài)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)模型構(gòu)建、時(shí)空格局演變分析與RSEI指數(shù)
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者在生態(tài)系統(tǒng)的敏感性、適應(yīng)能力和潛在影響等方面開(kāi)展了大量的生態(tài)脆弱性研究,他們普遍將生態(tài)脆弱性概念與農(nóng)牧交錯(cuò)帶、喀斯特地區(qū)、黃土高原區(qū)、流域、城市等相結(jié)合,評(píng)價(jià)不同類型研究區(qū)的生態(tài)脆弱特征,其研究?jī)?nèi)容主要包括脆弱性的時(shí)空演變、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、影響機(jī)理和驅(qū)動(dòng)因子等方面的分析。國(guó)內(nèi)外學(xué)者從生態(tài)脆弱性的要素、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能、形成機(jī)制等方面提出生態(tài)脆弱性研究框架和概念模型。其中SRP模型主要以生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的內(nèi)涵為依據(jù)構(gòu)建而成,體現(xiàn)自然環(huán)境影響和人為活動(dòng)干擾,與生態(tài)系統(tǒng)敏感性和適應(yīng)性對(duì)生態(tài)脆弱性的綜合影響,其結(jié)構(gòu)系統(tǒng)地涵蓋了生態(tài)脆弱性的構(gòu)成指標(biāo),已在生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)中得到廣泛應(yīng)用。從不同角度對(duì)不同生態(tài)脆弱性特征地區(qū)的研究,采用的測(cè)度模型有所不同,研究所適用的指標(biāo)體系也不盡相同,目前指標(biāo)大多來(lái)自自然要素和人為要素兩個(gè)層次。
掌握生態(tài)脆弱性變化原因及其內(nèi)部機(jī)理,是脆弱性驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析的重要任務(wù),可為生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和治理提供有針對(duì)性的指導(dǎo)和建議。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)生態(tài)脆弱性進(jìn)行了廣泛而深入的研究,通過(guò)系統(tǒng)梳理相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),研究多側(cè)重于生態(tài)脆弱性的時(shí)空格局評(píng)價(jià)、脆弱性與經(jīng)濟(jì)、人口等要素的耦合協(xié)調(diào)分析、與土地利用的相關(guān)性分析等方面,而對(duì)其驅(qū)動(dòng)機(jī)制的分析和探討還較為薄弱,主要就驅(qū)動(dòng)因素類別和驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析方法兩個(gè)方面展開(kāi)。隨著3S技術(shù)和多種學(xué)科的交流與發(fā)展,相比以往傳統(tǒng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)分析中,受到數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)空間分析、時(shí)效性、監(jiān)測(cè)范圍的限制,3S技術(shù)中遙感技術(shù)具備觀測(cè)面積大、時(shí)效性強(qiáng)、位置定位精確的優(yōu)勢(shì);地理信息系統(tǒng)技術(shù)具備強(qiáng)大的空間統(tǒng)計(jì)分析的優(yōu)勢(shì),如對(duì)生態(tài)環(huán)境研究中離散型數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)域空間可視化表達(dá),準(zhǔn)確進(jìn)行生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的空間運(yùn)算和分析。3S技術(shù)在生態(tài)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)發(fā)展中,不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)調(diào)查方法的不足,還能準(zhǔn)確、有效的進(jìn)行生態(tài)環(huán)境相關(guān)信息提取,和提高生態(tài)環(huán)境變化監(jiān)測(cè)效率。此外,借助3S技術(shù)還能為生態(tài)脆弱區(qū)及其他非生態(tài)脆弱區(qū)提供生態(tài)保護(hù)修復(fù)重建決策提供科學(xué)支撐利用3S技術(shù)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià),可使評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)空間可視化,使評(píng)價(jià)結(jié)果空間準(zhǔn)確化,以及科學(xué)識(shí)別分析其因子機(jī)制和變異規(guī)律,有目標(biāo)性地為地區(qū)進(jìn)行生態(tài)保護(hù)建設(shè)和修復(fù)提供科學(xué)支撐。
本教程集成云端、桌面端等環(huán)境,結(jié)合遙感云計(jì)算、GIS空間分析,R語(yǔ)言統(tǒng)計(jì)分析的優(yōu)勢(shì),以分析生態(tài)環(huán)境脆弱性的時(shí)空演變?yōu)橹骶€。通過(guò)學(xué)習(xí),您將掌握:第一,收集各類指標(biāo)數(shù)據(jù),構(gòu)建的“生態(tài)壓力度-生態(tài)敏感性-生態(tài)恢復(fù)力”評(píng)價(jià)體系;第二,通過(guò)掌握多源空間數(shù)據(jù)處理方法,提取景觀格局指數(shù)、核密度估計(jì)、植被反演、水土流失計(jì)算、空間插值等技術(shù)方法構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)空間數(shù)據(jù)庫(kù);第三,確定權(quán)重,計(jì)算攀枝花市脆弱度值,進(jìn)行脆弱等級(jí)分級(jí)和面積統(tǒng)計(jì),既而完成研究區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱性空間分異特征分析;第四,結(jié)合CA-Markov模型、動(dòng)態(tài)度,趨勢(shì)指數(shù),生態(tài)脆弱性綜合指數(shù)分析攀枝花整體脆弱度變化趨勢(shì)和變化速度,完成攀枝花市生態(tài)環(huán)境脆弱時(shí)間格局演變規(guī)律分析;第五,運(yùn)用地理探測(cè)器找到影響該地區(qū)的人文驅(qū)動(dòng)因素,通過(guò)生態(tài)脆弱水平分級(jí)分區(qū)為生態(tài)文明建設(shè)道路提供科學(xué)理論支撐。
第一章?生態(tài)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)內(nèi)涵及基于文獻(xiàn)可視化方法研究熱點(diǎn)分析
一、基本原理
?生態(tài)環(huán)境脆弱性內(nèi)涵
?生態(tài)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)研究
?生態(tài)環(huán)境脆弱性驅(qū)動(dòng)力研究
?生態(tài)環(huán)境脆弱性研究熱點(diǎn)

二、文獻(xiàn)可視化軟件介紹及常用功能介紹
?VOS Viewer文獻(xiàn)可視化及研究熱點(diǎn)分析;
?Citespace文獻(xiàn)可視化及研究熱點(diǎn)分析;
?ArcGIS軟件介紹及安裝技巧
?R語(yǔ)言環(huán)境部署
?遙感云計(jì)算平臺(tái)簡(jiǎn)介與登陸
?Fragstate安裝與介紹

第二章?數(shù)據(jù)來(lái)源及預(yù)處理
一、ArcGIS Pro軟件介紹及安裝、常用功能介紹
?ArcGIS Pro版本介紹,安裝;
?ArcGIS Pro軟件界面,常用功能介紹;
?空間坐標(biāo)系介紹與建立
?空間數(shù)據(jù)介紹與入庫(kù)
?地圖符號(hào)與版面設(shè)計(jì)
二、數(shù)據(jù)收集及預(yù)處理

三、預(yù)處理
?投影轉(zhuǎn)換、重采樣、裁剪等
第三章?生態(tài)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)模型構(gòu)建
一、 SRP概念模型
二、評(píng)價(jià)因子選取原則
三、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系框架

四、評(píng)價(jià)指標(biāo)與生態(tài)環(huán)境脆弱性之間的相關(guān)性
五、評(píng)價(jià)指標(biāo)的提取

?地形因子

?氣象因子
?NC數(shù)據(jù)處理:NC數(shù)據(jù)加載,模型構(gòu)建器構(gòu)建(數(shù)據(jù)讀取,投影,重采樣,裁剪,輸出保存等),NC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)TIF數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
?降水因子提取
?氣溫因子提取
?植被因子提取
?基于PIE ENGINE植被指數(shù)提取

?土壤因子

?景觀多樣性指數(shù)

?生物豐度指數(shù)

?居民點(diǎn)干擾
?采用核密度估計(jì)模型進(jìn)行密度探測(cè)分析,從而反映不同空間距離上居民點(diǎn)對(duì)周圍生態(tài)系統(tǒng)的活動(dòng)干擾程度,表征地區(qū)生態(tài)功能。

?生態(tài)壓力度因子
?以人口分布、耕地占比率、人均GDP因子來(lái)表征生態(tài)壓力度
?基于PIE ENGINE人口分布數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理
?基于PIE ENGINE的GDP分布數(shù)據(jù)獲取與預(yù)處理
?耕地占有率計(jì)算
六、評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理

七、評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

八、生態(tài)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)模型

九、生態(tài)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果分類定級(jí)

第四章?生態(tài)環(huán)境脆弱性時(shí)空格局演變分析
一、生態(tài)環(huán)境脆弱性的空間格局分析

二、生態(tài)環(huán)境脆弱性的時(shí)間變化? ??

三、趨勢(shì)變化分析

第五章?生態(tài)環(huán)境脆弱性時(shí)空格局演變驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析
一、R語(yǔ)言語(yǔ)法簡(jiǎn)介
二、地理探測(cè)器及相關(guān)包的介紹
三、地理探測(cè)器運(yùn)行

第六章??基于RSEI指數(shù)的生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)
1.加載研究區(qū)矢量邊界:在地圖上加載區(qū)域矢量圖。

2.云掩膜:導(dǎo)入所需數(shù)據(jù)集,進(jìn)行去云處理。

3.水體掩膜:水體掩膜計(jì)算公式:

4.遙感生態(tài)指數(shù)( RSEI )的構(gòu)建

5.主成分分析


6.結(jié)果導(dǎo)出與分析

7.冷熱點(diǎn)空間分析

第七章?論文寫作與案例分析
1.論文寫作與投稿心得分享
2.SRP模型相關(guān)應(yīng)用案例分析
3.論文寫作案例與分析

