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基于格网GIS的生态安全评价研究

贾艳红  
【摘要】:地理信息技术是地理系统科学与信息技术相结合的产物,是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)和网络(Web)等技术的有机结合体。它以GIS为核心,以RS和GPS为重要信息源,以Web作为信息采集和共享工具。GIS从20世纪60年代产生以来,经过40多年的发展,其数据采集、存储、管理、查询、检索和可视化输出等功能日趋完善,在生态环境研究等领域的应用也日益广泛,并取得了一些令人瞩目的研究成果。格网GIS技术是古老网格地图思想与现代格网信息技术的有机结合,格网技术的产生和发展更为GIS注入了新的活力,使GIS应用研究精度得到了很大提高。 近年来,随着全球生态环境问题的日益突出,人类逐步开始关心生态安全问题。并把它提高到了与政治安全、军事安全、经济安全等传统安全同等重要的高度。作为其他安全的基础和载体,生态安全已成为国家安全的又一种外延。对生态安全进行评价能够使人类在认识自身所处生态环境现状的基础上,合理调节和利用生态系统功能为人类发展服务。因此,生态安全评价也是适应新形式下人类发展的一种需要。 生态安全评价研究的重要性要求人类必须应用现有先进技术对生态安全现状进行准确评价。GIS强大的数据采集和分析管理功能使得它能够为生态安全评价研究工作提供必要的技术支持。格网GIS技术又使GIS在生态安全评价领域的应用研究进入了一个新阶段。因此,笔者将格网GIS技术引入生态安全评价领域进行了格网GIS理论研究的探索,并以甘肃牧区草原生态安全评价研究作为实例,进行了实证研究,证明了该研究思路的可行性。 本文首先论述了格网GIS及生态安全的相关理论,在此基础上又介绍了草原生态安全及其评价的相关内容,并以甘肃牧区草原生态安全评价为例进行了实证研究。整个研究过程评价指标体系的构建及其格网化、评价模型的确定、评价指标权重的计算都是研究的重点和难点。在进行指标体系构建时,笔者在生态安全评价状态——压力——响应概念框架模型的理论指导下,对典型区域进行了实地考察及相关资料收集和文献检索,并结合评价指标选取原则构建了草原生态安全评价多层次指标体系。对评价指标进行格网化则是在分析各评价指标特点及其相关因素的基础上采用一定的数学方法来实现。研究中选择的评价模型为综合评价模型,并采用熵权法客观地确定了各评价指标的权重,减少了人为主观性对草原生态安全评价研究的影响。在此基础上,笔者根据数据库构建原理和方法建立了本研究的空间数据库和属性数据管理数据库。在评价模型和研究数据库的基础上得到的评价结果则采用统计表格和地图可视化两种方式来表达。 根据本研究构建的评价指标体系和格网化方法得到的评价结果显示:甘肃牧区草原生


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