基于RS和GIS的四川生态环境综合评价与可持续发展战略研究

基于RS和GIS的四川生态环境综合评价与可持续发展战略研究

陈涛[1]2004年在《基于RS和GIS的四川生态环境综合评价与可持续发展战略研究》文中进行了进一步梳理合理的资源利用与良好的区域生态环境是实现社会经济可持续发展的重要基础和必要条件。本着因地制宜的原则,对一个地区生态环境现状进行综合评价,为维持和提高区域环境质量提供科学依据,同时也为环境决策提供定量的资料。四川是西部大省,地处长江上游,人口众多,地形复杂,认真分析和研究当前四川生态环境的总体形势和区域差异,有针对性地采取改善我省环境的对策措施,对在新世纪减轻环境污染,遏制生态环境恶化、构筑长江上游生态屏障,使我省经济、社会、环境协调发展,以及维护长江流域和全国生态环境安全都具有十分重大的意义。 本文研究中利用RS和GIS技术及其有关理论,建立区域生态环境综合评价指标体系,构建四川省生态环境本底数据库,然后利用主成分分析法确定评价指标的权重系数,建立区域生态环境模型,对四川省生态环境质量进行了定量综合评价,并根据评价结果将四川省生态环境质量划分为五个类型区,分析了各类型区存在的主要问题,有针对性地提出了各区可持续发展战略措施。 本研究取得的主要成果和创新有: 1、建立了基于MAPINFO和ARC/INFO的四川生态环境本底数据库:包括四川自然环境数据库;自然灾害数据库;社会经济数据库;生态环境状况评价数据库,为今后对四川生态环境做进一步的研究奠定了基础; 2、在定量分析的基础上,形成了四川生态环境评价图:包括四川自然环境等级图;灾害状况评价等级图;环境污染状况评价等级图;社会经济状况评价等级图;四川生态环境质量评价等级图; 3、对四川生态环境质量进行了综合评价,并对全省生态环境进行了类型划分,提出了有针对性的可持续发展政策建议; 4、利用多专题空间迭加分析的方法比较综合地了解四川生态环境的整体特点和区域差异,采用数值分析方法对生态环境质量的进行了定量化的区域对比。研究中完全采用空间数据的方式,从数据制备到结果分析,均保留了数据信息的空间位置特征,能够了解其数据差异,分析空间分布规律,计算结果保持了非常好的可视效果,提高了成果的实用性,遥感技术的应用提高了成果的精度; 5、本研究是为四川省的生态环境整治和建设服务的,但是其中涉及到的省级区域生态环境综合评价的一些概念和技术方法具有一定的普适性,可供同类研究参考。

闫正龙[2]2008年在《基于RS和GIS的塔里木河流域生态环境动态变化与生态需水研究》文中指出随着科技水平的不断提高和人口数量的急剧增长,人们正以前所未有的速度和规模改变着自身赖以生存的生态环境,由此带来了水土流失、土地沙化、植被退化等一系列给人类生产活动构成巨大威胁的生态环境问题,因此,监测、分析生态环境及其变化已成为当前国内外众多专家、学者广泛关注的热点问题。塔里木河流域地处我国干旱少雨的西部地区,人类活动的不断加剧及水资源的无序过度开发和低效利用,使得流域的整体生态环境十分恶劣,已成为制约绿洲生态稳定和社会经济可持续发展的主要障碍,并直接影响到我国西部开发的战略问题。为改善流域生态环境,自2000年5月至2004年6月,塔里木河流域管理局会同有关单位组织实施了6次应急生态输水,使流域的生态环境发生了很大变化。本文以塔里木河流域多源遥感影像和多类型、多尺度的基础地理数据为研究基础,选取可反映塔里木河流域不同区域生态环境特征的指示性指标,通过对遥感影像信息自动提取、跨带海量数据建库、生态环境动态变化监测以及天然植被生态需水估算等关键问题进行了研究,取得了以下主要成果和结论:(1)根据流域生态环境本底特征,分别选取土地利用、土壤盐渍化、植被覆盖、植被类型、土地沙漠化等五个生态因子作为为评价对象,基于分级分类思想及密度分割技术,通过分类体系划分、解译标志设置、生态模型建立、遥感信息自动提取、野外验证、知识库构建等方法,完成了1999~2004年多源影像数据的信息自动提取,提取精度高达87.7%,校正后达到95.4%,满足了研究区生产的实际需求。(2)通过分析研究区的数据现状和未来发展需求,采用空间数据和属性数据一体化、多源数据无缝集成的建库思想和分层、分级及分块的数据组织方法以及双机互备的集群服务器架构体系,通过要素编码设计、数据组织、数据无缝拼接、一键入库、优化存储等关键技术,构建了DLG库、DRG库、DEM库、DOM库、水利工程库、生态环境库、社会经济库、多媒体库、元数据库及成果库等十大数据库,完成了研究区50多年来多源、多尺度、多类型、跨带海量空间数据和属性数据的无缝集成和统一管理,入库数据高达600GB左右。(3)针对海量数据入库效率低、操作繁琐等问题,提出“一键入库”的建库思路,将Arc/info脚本、SDE命令及Oracle命令有机结合,融数据库结构设计、数据检查配置、入库脚本生成等众多命令为一加密批处理文件,通过运行该文件完成了海量基础数据的自动入库及跟踪管理,极大地提高了海量数据的入库效率。(4)基于多源遥感专题数据和多尺度基础地理数据,进行了塔里木河流域五个生态因子的动态变化监测及定性定量分析,揭示了应急生态输水前后研究区1999~2004年间各生态因子的面积变化幅度、年变化率、时空演变趋势和引起变化的主要驱动力。分析结果表明:应急输水工程实施后,流域的整体生态环境趋于好转,下游“绿色走廊”正处于积极的恢复状态,人口压力以及人类活动是引起塔里木河流域生态环境变化的主要驱动力。(5)通过分析塔里木河干流区域天然植被生态需水状况,建立了研究区天然植被生态需水概念及量化模型,并基于RS、GIS技术和潜水蒸发理论计算分析了干流上、中、下游区域对应于3期遥感影像数据(1999、2002、2002)天然植被现状生态水平下的生态需水量,提出了流域面向可持续发展的生态建设模式。本文构建的集RS、GPS、GIS、SDE及数据仓库等多种信息技术为一体的运行化流域生态环境监测服务体系,具有信息提取精度高、数据管理方便、移植性好、可操作性强等优点,可为流域水资源的统一调度管理、生态环境评价及经济的可持续发展规划制定提供科学依据,具有重要的理论和现实意义,可在其它流域推广使用。

徐莉[3]2009年在《基于GIS和RS的区域生态环境建模与制图》文中研究说明生态环境是指由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体,主要或完全由自然因素形成,并间接地、潜在地、长远地对人类的生存和发展产生影响,生态环境研究有着重要的科学和社会经济价值。目前区域生态环境研究存在不少挑战,急需一个耦合现代信息技术和生态环境模型的研究方法。基于GIS和RS平台的生态环境建模与制图进一步加深生态环境数学模型与形象模型的分工与集成,在空间信息建模与制图方面有其独特的长处。本文在深入理解区域生态环境建模与制图理论支撑下,分析生态环境建模与制图过程的信息流与模型链,制定了基于GIS和RS的区域生态环境建模与制图的总体功能结构和总体技术流程。讨论了生态环境建模和制图过程中的指标体系和层次分析法,分析了指标体系中存在的主要问题,并改进区域生态环境质量、生态环境脆弱性、生态环境敏感性综合评价指标体系。分析了基于GIS和RS的区域生态环境建模与制图的基本控制单元和尺度问题,提出基于综合地理单元的区域生态环境建模与制图新理念,并研究综合地理单元的划分方法。讨论了尺度对生态环境建模与制图的影响,设计出了区域生态环境数据库构建方法。在生态环境建模方面主要研究的是辅助于区域生态环境空间决策的专业分析模型,包括评价、预测、规划叁个环节的内容,并侧重于空间分析的视角来看待这些模型。研究综合系列制图在区域生态环境建模与制图中的应用,制定了基于GIS和RS的生态环境综合系列制图流程,给出了各环节生态环境系列地图图层计算对应的方法与模型;分析了不同生态环境地图图层之间的综合协调;研究不同阶段生态环境建模和分析过程的地图产品及专题内容表示方法。在区域生态环境建模与制图理论方法的指导下,就北部湾(广西)经济区和张家界旅游区两个案例区展开生态环境研究。探讨了基于新一代WebGIS的区域生态环境空间信息服务体系框架,基于ArcGIS Server 9.2构建了CNGI环境下澜沧江-湄公河流域生态环境空间信息服务系统,并实现了区域生态环境专题地图发布和专题分析与决策两大服务功能,进而实现区域生态环境网络地图的专题图层计算与制图。

姚俊娜[4]2014年在《基于GIS和RS的砒砂岩区生态环境质量综合评价》文中进行了进一步梳理生态环境是人类社会可持续发展的核心和基础,生态环境质量标志着经济、社会可持续发展的能力以及社会生产和人居环境稳定可协调的程度。充分认识和理解生态环境的状况,正确评价生态环境的现状质量是制定区域经济发展规划和有效进行环境建设的重要依据。本文以Landsat TM影像数据、数字高程模型(DEM)、土壤类型数据、基础地图和统计资料为数据源,以GIS和RS为技术手段,建立了砒砂岩区包括水热气象因子、地形地貌因子、土地覆盖因子和土壤侵蚀因子在内的指标体系,采用主成分分析法评价模型,综合评价了砒砂岩区2000年和2010年的生态环境质量状况,并在此基础上探讨砒砂岩分布区生态环境变化的特征和规律,提出生态环境建设的意见和建议。本文的主要成果和结论有:(1)砒砂岩分布区2000年和2010年的生态环境质量状况整体较差,生态环境质量等级以一般和较差为主,但是2010年的生态环境质量状况相比2000年有了明显的好转。同时,砒砂岩分布区生态环境质量等级空间分布不均衡,生态环境质量状况中部好于东西部,北部好于南部。(2)本研究通过各个渠道收集到了砒砂岩分布区地理、地貌、人口、环境等多方面的资料,并在此基础上建立了砒砂岩分布区生态环境数据库,为今后该区域的进一步研究提供了良好的基础。(3)本文采用主成分分析法作为砒砂岩分布区生态环境质量综合评价模型,从而避免了人为赋权重值带来的误差,并且计算模型中保留了反映生态环境质量情况的大部分信息,从而使评价过程更加简便和快捷、评价结果更加合理。(4)由于砒砂岩分布区自身自然地理环境的特殊性和复杂性,对砒砂岩分布区的环境状况进行整体评价尚未见报道,本文生成砒砂岩分布区生态环境等级分布图,为人们认识当地生态环境状况提供借鉴和参考,为以后的进一步研究提供基础。(5)GIS和RS技术相结合的手段,具有快速、容易获取丰富信息的优点,同时可实现全空间区域的定量表达。从而可以使我们准确而迅速的把握环境质量的情况。(6)基于GIS和RS的砒砂岩区生态环境质量评价,为人们了解砒砂岩区生态环境的现状以及环境治理工作的成效提供了途径,可以作为区域或者国家水土保持成果验收和进一步决策的参考。

佚名[5]2006年在《社会、经济地理》文中进行了进一步梳理F1272006032345长江经济带区域经济差异分析=Regional economic disparityof Yangtze economic zone/刘伟∥长江流域资源与环境.—2006,15(2).—131~135基于SPSS12.0统计分析

李超[6]2008年在《基于GIS与模型的区域农业生态环境与生态经济评价》文中提出农业生态系统是生态系统的一个重要子系统,其可持续发展的能力,直接关系到整个国家、区域的发展。农业生态环境与农业生态经济的协调发展是农业生态系统可持续发展的核心,生态环境是经济活动的载体,为经济发展提供各种自然资源和环境保护,而良性的经济发展又使生态环境得到有效保护。本文针对农业生态环境与农业生态经济研究中的主要问题,将农业生态环境质量评价与农业生态经济评价相结合,综合考虑环境、社会、经济的整体效益,以江苏省为研究案例,采用遥感和地理信息系统等手段,对江苏省农业生态环境与生态经济进行综合评价,并依据协调发展分析的结果,提出了江苏省农业生态系统可持续发展的措施建议。1.基于可持续发展理论、环境容载力理论、生态经济学理论和区域农业生态环境质量与生态经济评价的新体系,分别对农业生态环境质量子系统和农业生态经济子系统进行评价;基于农业生态环境.经济协调发展度,对农业生态系统可持续发展进行评价。2.构建了较完整的、多级别的区域农业生态环境质量综合评价指标体系及区域农业生态经济综合评价指标体系,前者包括生态环境综合质量指数(目标层)、自然环境状况、生态状况和环境污染状况(准则层)和16个指标(指标层):≥10℃活动积温、年平均气温、年降水量、年日照时数、植被覆盖率、土地复种指数、水土流失量、土壤代换量、土壤pH值、土壤有机质含量、土壤全氮含量、土壤速效磷含量、土壤速效钾含量、农药使用强度、化肥使用强度、工业废水排放强度、工业废气排放强度、SO_2排放强度;后者包括区域农业生态经济可持续发展水平(目标层)、农业生态环境状况、农业社会状况、农业经济状况(准则层)和13个指标(指标层):农业生态环境质量指数、区域人口密度、农村劳动力比例、农村居民恩格尔系数、单位农业总产值周电量、科教事业支出占财政支出的比重、万人拥有学生的人数、农村居民人均年纯收入、农业劳动生产率、农业土地生产率、区域人均农业GDP、人均粮食占有量、单位面积农业机械总动力。3.①基于灰色关联度综合评价模型,以县域为评价单元,利用区域农业生态系统在某时间段内生态环境质量综合指数及生态经济系统可持续发展水平,对区域农业生态环境与生态经济进行时空动态分析;②基于农业生态环境-经济系统协调发展评价模型,将农业生态环境质量评价指数与农业生态经济评价指数结合,利用区域农业生态环境-经济发展协调度,评判农业生态系统的可持续发展现状及能力。4.以江苏省为案例,在对典型年份植被覆盖度、水土流失、环境污染等环境单因子分析的基础上,分别对1996-2005年江苏省徐连、两淮、宁镇扬、沿江、太湖和沿海6大经济区的农业生态系统状况进行评价。结果表明:从1996年到2000年,江苏省平均植被覆盖度由54.74%下降为50.42%,轻度级以上的水土流失总面积比例由8.12%下降为6.76%;1996-2005年,江苏省沿江、沿海和两淮经济区农业生态环境质量发展水平高于徐连、宁镇扬和太湖经济区,大部分经济区生态环境质量等级均有提高,生态经济发展水平在1996-1999年间呈波动上升后逐年下降,但仍保持良好或优质协调状态。

郑新奇, 王爱萍[7]2000年在《基于RS与GIS的区域生态环境质量综合评价研究——以山东省为例》文中认为利用RS和GIS有关理论和技术 ,选择区域生态环境综合评价的指标体系 ,利用AHP和Delphi法确定其权重系数 ,构造了区域数字环境模型 ,对山东省生态环境质量进行了定量综合评价 ,并根据评价结果将山东省生态环境质量划分为五个级别 ,分析了存在的主要问题 .

李喆[8]2009年在《RS和GIS支持下地震灾区的生态安全评价》文中指出汶川特大地震,造成都江堰市全域性破坏,人员伤亡惨重,城乡房屋毁损严重,基础设施严重破坏,经济社会发展一度停滞。大量受灾群众急需通过临时、永久安置房建设,提供生产生活住房,部分城乡由于各种次生地质灾害的严重隐患,需易地重新选址建设,因此,地震重灾区都江堰市的灾后重建工作迫在眉睫。灾后重建工作的规划选址是首要任务,其不仅要满足急剧增长的建设用地需求,而且更要针对地震灾区的特殊性,考虑地震灾区的可持续发展和应对未来地震灾害的能力。而生态安全评价是对生态系统完整性以及对各种风险下维持其健康的可持续能力的识别与判断研究,对地震灾区进行生态安全评价不仅是区域安全性和适宜性的保障措施,而且将为地震灾区重建的规划选址提供重要的决策依据。本论文在RS和GIS技术支持下,对震后都江堰市进行生态安全评价,为灾后重建规划提供依据,为施工单位和政府决策提供参考。主要研究成果如下:(1)根据D-P-S-I-R(驱动力—压力—状态—影响—响应)模型,建立了震后都江堰市生态安全评价的指标体系。(2)实现了各项基础数据的集成,为GIS决策分析提供了数据支撑(3)结合震后都江堰市的实际情况,在RS与GIS技术支持下,完成了评价指标体系中各个评价指标因子的信息提取与专题地图制作,为灾后重建重大工程的可行性研究提供了重要参考。(4)在生态安全评价过程中实现了GIS软件与MATLAB软件结合应用,利用加乘复合综合指数模型与直方图分割法得出了评价结果,并迭加野外实测的震后地质灾害隐患点与地形要素进行验证,结果表明震后都江堰市的生态安全性总体处于中等略偏低水平,应选择生态安全较高的区域进行用地布局,按照先易后难、建新带旧的原则进行灾后重建。

刘丹丹[9]2005年在《3S技术在森林公园规划和管理中的应用研究》文中指出中国森林公园规划和管理工作从80年代初才逐渐展开,规划与管理的理论、方法和体制还存在不足之处。随着3S技术的发展和在相关领域的应用,有必要运用这项综合技术对森林公园规划和管理进行技术创新,以适应时代发展的需求。 本文通过对3S技术的探讨及其在各相关领域的应用现状研究,结合中国森林公园的发展趋势,对3S这项综合技术在森林公园规划和管理两个方面应用的可行性进行分析。遵循景观生态规划原则,借鉴3S技术在其他领域的成功经验,解决森林公园规划中复杂的地理研究、区域规划与决策问题的盲目性,完善森林公园的规划。同时通过森林公园管理中基于GIS的管理系统的建立,解决管理中遇到的诸多问题,使管理工作更为有效。为今后森林公园的规划和管理提供参考。 本文首先从3S技术的概念、技术特点及在相关领域的应用现状情况并结合中国森林公园的发展趋势进行讨论,为3S技术在森林公园的规划和管理中的应用奠定了坚实的理论基础。然后,通过借鉴3S技术在相关领域中的应用情况和方法,对3S技术在森林公园规划和管理中的应用的可行性进行分析。最后,通过分析得出结论:3S技术在森林公园领域的应用,对于森林公园健康有序的开发利用,促进森林公园及森林旅游的可持续发展起到了巨大的作用。 作者希望籍此为今后森林公园的规划和管理提供参考,并引发更多的讨论,以及对现代科技手段在规划和管理过程中更广泛运用的关注。

刘洪岐[10]2008年在《基于RS和GIS的北京市生态环境评价研究》文中研究指明本文基于“北京市2000年到2005年和2006年生态环境评价项目”,运用RS和GIS技术进行北京市生态环境评价研究。对相关领域国内外相关研究的分析发现,传统生态环境评价工作的方式和方法存在弊端。传统的生态环境评价工作费时、费力且精度有限,使得评价周期相对较长,从而在效率与质量上不能够满足环境状况评价高效率、周期短、精度准等要求。针对这个问题,本研究提出了基于遥感和地理信息系统的生态环境信息提取技术,并应用在实际的评价工作中,提高了信息提取的效率、缩短了信息获取的周期、提高了数据的精度。另外,现行的生态环境评价工作存在诸多问题。由于生态环境是一个自然、社会、经济的复合系统,受到多种因素的影响,表现出复杂性和不确定性。生态环境评价存在诸多问题,如数据的获取、评价指标体系和模型的选取等。研究中根据国家环境保护总局发布的生态环境评价规范,采用生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数和环境质量指数加权计算对北京市及各个区县2000年到2006年的生态环境状况进行了评价和分析。计算得到2000和2006年北京市生态环境状况指数分布在“良”和“一般”两个等级,全市分别为59.800和59.707,未见明显变化,生态环境状况为“良”,即植被覆盖度较高,生态多样性较丰富。各个区县中,生态状况最好的是位于北部山区的密云县,最差的是位于城市建设发展快速的北京市市区,生态环境状况属于“一般”。为北京市生态环境改善和未来发展规划提供依据。北京市缺乏大的空间尺度上的生态环境评价工作。根据《中共北京市委北京市人民政府关于区县功能定位及评价指标的指导意见》,把全市从总体上划分为首都功能核心区、城市功能拓展区、城市发展新区和生态涵养发展区。以往的北京市生态环境评价是在区县级基础上进行的,对新的功能区划未来生态环境工作的指导性不强。针对这种情况,研究中对新的功能分区后的2005年和2006年生态环境状况进行了评价。评价结果和基于区县的评价基本吻合。针对传统评价工作费时、费力且精度不高的缺点,结合目前的生态环境评价的现实需求,利用GIS空间信息技术、RS遥感数据获取手段,深入研究目前生态环境质量评价流程,在此基础上利用Visual Studio 2003集成开发环境和ArcEngine组件技术,建立了基于GIS和RS的生态环境质量评价系统,将数据存储、数据处理、数据计算、环境评价分析、报表制作进行有效整合,嵌入到统一的评价系统中。以北京为例做示范应用,取得了不错的效果。本系统的建立改善了传统的评价手段,提高了评价的精度,缩短了评价周期,具有一定的应用价值。

参考文献:

[1]. 基于RS和GIS的四川生态环境综合评价与可持续发展战略研究[D]. 陈涛. 成都理工大学. 2004

[2]. 基于RS和GIS的塔里木河流域生态环境动态变化与生态需水研究[D]. 闫正龙. 西安理工大学. 2008

[3]. 基于GIS和RS的区域生态环境建模与制图[D]. 徐莉. 山东科技大学. 2009

[4]. 基于GIS和RS的砒砂岩区生态环境质量综合评价[D]. 姚俊娜. 河南大学. 2014

[5]. 社会、经济地理[J]. 佚名. 中国地理与资源文摘. 2006

[6]. 基于GIS与模型的区域农业生态环境与生态经济评价[D]. 李超. 南京农业大学. 2008

[7]. 基于RS与GIS的区域生态环境质量综合评价研究——以山东省为例[J]. 郑新奇, 王爱萍. 环境科学学报. 2000

[8]. RS和GIS支持下地震灾区的生态安全评价[D]. 李喆. 成都理工大学. 2009

[9]. 3S技术在森林公园规划和管理中的应用研究[D]. 刘丹丹. 北京林业大学. 2005

[10]. 基于RS和GIS的北京市生态环境评价研究[D]. 刘洪岐. 首都师范大学. 2008

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基于RS和GIS的四川生态环境综合评价与可持续发展战略研究
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