区域生态环境评价的灰色关联投影模型

区域生态环境评价是实现全面环境管理，协调区域经济发展与生态环境保护．实现区域可持续发展的重要手段。由于评价所涉及的地域复杂性和因素多样性，许多评价方法和体系都处于不断探索和发展之中。区域生态环境系统是一个灰色系统，包括了自然、经济和社会等方面具有信息不确知性和不完全性的因素。基于灰色系统理论和矢量投影原理，建立了区域生态环境评价的灰色关联投影模型。该模型将评价样本及各级质量标准视为矢量．分别向同一矢量(理想样本)进行投影。根据投影值的大小，确定样本所属的生态环境质量级别及样本间的优劣排序。以巢湖流域为个案，在建立生态环境评价指标体系和标准的基础上，运用所建模型对其生态环境质量现状进行了评价，结果与实际情况相吻合。即巢湖流域总体以及分区合肥市、六安市的生态环境质量为4级，分区巢湖市为5级。研究表明，灰色关联投影模型对于多指标的区域生态环境质量评价是科学的、有效的，具有一定的推广和实用价值。     

区域生态安全评价方法综述

本研究比较了生态安全与其他相关概念(生态风险、生态系统健康、生态系统服务功能和生态承载力)之间的关系,对生态安全理论框架(PSR、PISR、DPSIR、DSR和DPSER)和评价方法(熵权法、主成分分析法、层次分析法、灰色关联分析法、模糊综合评价法、人工神经网络、物元分析法、生态足迹、景观生态安全模型、数字生态安全模型)进行的总结,分析比较了各方法的优缺点,并展望了区域生态安全评价方法的发展方向。     

长株潭城市群土地生态安全动态评价研究

土地资源是人类赖以生存的资本，由于土地资源的生态安全问题日益被重视，土地资源生态安全评价研究已成为当前土地资源可持续利用研究的前沿课题。以长株潭城市群为例，探讨土地生态安全评价方法，针对长株潭城市群土地资源特点从经济、社会、生态环境3个方面构建区域土地生态安全评价指标体系，鉴于土地生态安全评价的模糊性、不确定性和土地生态安全动态性,将熵值理论与模糊数学理论相结合的土地生态安全动态评价模型进行了实证研究。研究结果表明1999～2007年长株潭城市群的土地生态安全呈现逐渐恶化趋势，目前已经处于不安全等级；同时存在水土协调度、受灾面积成灾率、人口增长率、第三产业占GDP比重、万元GDP能耗等不安全因素，威胁着土地生态安全。     

基于BP-ANN的生态安全预警研究——以苏州市为例

对区域生态安全进行预警研究，有助于提升区域可持续发展能力。结合预警理论，通过构建生态安全预警指标体系，运用超载度模型及Matlab支持下的BP人工神经网络（BP ANN）对经济快速发展的苏州市1996～2015年生态安全进行预警分析。研究表明：①BP ANN模拟效果较好，将其用于生态安全预警研究是可行的；②1996~2007年苏州市生态系统整体处于临界安全的中警状态，其超载水平经历了“加重 稳定 缓解”的变化过程，虽然今后几年内人类支持能力将持续提高，系统超载水平将波动性下降，但资源和环境问题仍不容乐观。在今后的发展中需要发挥政府主导性作用，从环境保护与治理、科技创新、产业转型、资源管理及人口调控机制等方面制定对策措施。〖     

基于生态足迹分析的旅游地生态安全评价研究--以开封市为例

对旅游地生态安全状况进行评价具有熏要的理论意义和实践意义，根据生态足迹模型，构建了旅游地生态安全评价的指标体系和方法，并以人均旅游生态足迹和人均旅游用地承载力的比值Ⅰ来确定旅游地生态安全的状况。以开封市为研究区域，采用以上指标体系，对开封市2004年旅游生态安全状况进行了评价。研究结果表明：2004年开封市人均生态旅游足迹为0．014983hm^2，其中交通足迹最大，占到85．53％；其次是餐饮，为9．75％。人均旅游用地承载力为0．041790hm^2，生态安全度为0．36，处于一种一般状态或者说较为安全的状态。对研究结果采用旅游环境容量来进行判断，也表明研究结果较为准确地反映旅游地生态安全状况。     

基于景观异质性的城市生态安全格局构建

传统的生态敏感性评价将城市作为一个整体进行评价,然而对于内部景观异质性强的城市,很难有适用于整个城市的评价标准。本文以辽宁省阜新市为研究对象,从分析城市空间景观异质性入手,通过对不同区域自然要素现状分析,将阜新市划分为水蚀荒漠区和风蚀沙化区两种类型区,分片区对生态风险的单因子进行评价,构建了适应不同生态敏感区的城市安全格局,进而优化了城市生态系统的整体稳定性,提升了城市景观的安全性。     

基于生态健康的农地生态承载力评价

针对农地生态承载力缺乏统一的概念和计量模型等问题，提出基于生态系统健康的农地生态承载力概念。构建基于生态系统健康的生态承载力理论框架，在此基础上建立生态承载力计量模型，给出生态承载力评价指标体系和标准的确定方法。以淮安市为研究区域，建立了适合该区域的基于生态系统健康的生态承载力评价指标体系、权重和评价标准，并对淮安市1996—2004以及规划年的生态承载力水平进行评价和深入分析。结果表明：淮安市农地生态承载力水平仍处于健康状态且不断提高。其中，生态弹性水平一直维持在非常健康状态，人类活动潜力逐步由亚健康状态过渡到健康状态，资源承载力水平则不断下降。以后应加强对农地生态承载力各指标进行优化，才能从根本上降低区域农地生态承载力压力，提高农地生态承载力水平。     

基于线性变换的水质综合评价方法

对于多个因子的水质综合评价存在很多不同方法,尚未形成公认的权威评价方法。因而,对水质综合评价方法进行探索有利于积累研究经验,丰富方法手段。在把数据向[0 1]区间标准化的基础上,通过线性空间变换,把水质样本数据与《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)数据转换到同一线性空间。计算水质样本数据向量与5类水质划分等级标准数据向量的欧式距离,把欧式距离的最小值作为水质类别辨别的依据,最终得到水质的综合评价结果。借由已经公开发表的19个断面水质监测数据,运用大型工程计算软件Matlab 2010b进行计算,并与变权欧式距离模型、灰色聚类法、模糊综合指数法和BP神经网络法的评价结果相比较,符合性较好,验证了线性空间变换法应用于水质综合评价的科学性和合理性。方法可用于水质综合评价。在不对污染因子进行加权的情况下,基于线性变换的水质综合评价方法,获得的评价结果较轻。对于被评价为同一类水质的不同监测断面,可以借助"评价单元与5级水质标准的欧式距离矩阵",对评价单元水质差异进一步辨识。     

基于灰色聚类法的长江经济带中心城市生态安全评价研究

以长江经济带为研究区域,选取长江经济带中心城市武汉市、上海市、重庆市为研究对象,首先运用PSR模型构建具有长江经济带特色的生态安全评价指标体系,包含目标层、准则层、指标层3个层次共31个指标;然后通过主成分分析方法进行权重求解,消除了指标间的影响,使各指标权重更加客观;最后构建基于白化权函数的灰色聚类模型对3个城市2004~2015年的生态安全状态进行评价。评价结果表明:3个城市2004~2015年间生态安全水平总体呈上升趋势,生态安全状态不断好转。     

基于周至县农耕区Landsat8 OLI影像的融合算法和分类研究

本文以陕西省周至县农耕区的OLI影像为研究对象,分析了新型传感器多光谱波段之间的统计特征和相关性,运用分融合、小波融合和PCA—小波变换三种融合算法对OLI影像进行融合实验,研究其算法对影像的适应性,再基于融合效果好的影像采用支持向量机和BP神经网络进行分类实验,并根据地表感兴趣区域进行精度评价。结果表明,依据典型地物的分类效果来看,主成分融合算法更适合OLI影像,同时,支持向量机的分类总体精度和Kappa系数均高于BP神经网络,因此支持向量机的分类算法更适合PCA主成分融合影像。     

小城镇耕地集约利用评价方法比较研究——以浙江省慈溪市为例

以浙江省慈溪市小城镇耕地利用现状数据为基础,以20个镇（街道）为评价单元,建立耕地集约利用评价指标体系,分别采用综合评价法和人工神经网络两种方法、四级评价标准对其耕地集约利用水平进行评价,为区域土地合理利用和科学规划提供依据。研究结果表明：①小城镇耕地集约利用评价指标体系可包括投入强度、利用程度、利用效率和持续状况4个准则层;②小城镇耕地集约利用是以资金的大量投入为重要表征的,因而其重要程度最高,而粮食稳定性指数在气候条件、水分条件较好的南方,其重要性最低;③慈溪市小城镇耕地集约利用水平区域差异较大,多数小城镇耕地利用处于II 级较集约和III 级基本集约水平;④采用的两种评价方法均能较好地反映小城镇耕地集约利用水平,比较而言,采用人工神经网络方法进行小城镇耕地集约利用评价较传统的通过确定权重进行评价的方法是更加有效的途径。     

基于灾变理论的盐城市土地生态安全评价研究

土地生态安全关系到区域的可续发展。以压力 状态 响应模型与灾变理论相结合，根据盐城市的土地利用特点，分别从社会、经济和生态环境方面构建土地生态安全评价指标体系，分析盐城市2002～2011年的土地生态安全变化情况，找出其中的问题，能为盐城市土地利用可持续发展提供理论依据和参考价值。研究表明：盐城市土地利用生态安全等级除了2003年和2007年为安全等级外，其余8 a均为中等安全、不安全和极不安全等级，而且基本呈逐年下降趋势；人口、环保投入和城镇化是导致盐城市土地利用生态安全等级下降的重要影响因素，这种现实状况应该引起政府相关决策部门的高度重视，最后提出了几点建议     

县级土地利用规划的环境影响评价设计

土地利用规划的实施对区域环境有着长期、复杂、综合的影响，有时这种影响甚至是不可逆的，这就需要对规划实施可能导致的环境影响进行科学分析，以实现对土地资源的优化配置。然而在目前，国内开展的环境影响评价大多围绕建设项目进行，涉及规划环境影响评价的理论和实践还比较缺乏。立足于实际所需，以县级土地利用规划为例，对其环境影响评价的流程和方法进行了全面设计，按照时间先后划分为回顾性评价和预测性评价两类，并分别采用加权求和法和神经网络法进行分析，同时以金口河区作为研究对象进行了具体应用，结果表明该方法简便适用、易于理解，能够对土地利用规划实施所造成的环境影响进行比较客观、准确的分析。当前，新一轮土地利用规划修编工作正在各地陆续进行，研究成果能够为实际的规划环评工作提供一些具体的方法指导。     

基于生态和社会经济约束的区域土地整治潜力评价研究

准确评价区域耕地整治、农村居民点整治、废弃地复垦和未利用地开发4种类型的土地整治潜力是实现区域统筹规划和保障粮食安全的重要前提。通过选取能反映区域四种土地整治类型内在和外在潜力的指标因素,引入生态安全和社会经济双重制约条件,结合层次分析法和约束条件评价模型对研究区域生态安全和经济社会约束下的土地整治综合潜力开展定量评价,并采用K-Means聚类方法进行潜力分区。研究结果表明:高生态安全和经济发展水平条件能提高区域土地整治潜力水平,反之则制约土地整治潜力水平,同时根据约束条件的土地整治潜力评价结果将研究区域划分为土地整治高潜力区、较高潜力区、一般潜力区和低潜力区,与无约束条件下的土地整治潜力评价结果相比,该分区结果更加符合当地实际情况。该研究一方面可为生态文明建设背景下的土地整治潜力评价提供新方法,另一方面可为新一轮土地整治统筹规划提供有效的依据和参考。     

淮南市持续发展的生态安全评价

淮南市是一所典型的煤炭资源型城市。是建立在资源、环境、经济和社会等子系统上的复杂系统。是城市发展与资源和环境保护之间矛盾较为突出的区域。主要表现在：城市布局不合理。城市整体结构不完善；人类进行煤炭资源开发利用过程中对生态和景观产生了干扰和破坏。从而造成其生态结构、功能的破坏以及量观的破碎化。本研究从压力-状态-响应三方面构建了淮南市生态安全评价指标体系。指标体系包括目标层、系统层、要素层和指标层。并给出了计算各评价指标值之闻均衡度的模型。量后结合RS、GIS技术实施该评价模型。对淮南市为实例进行了分析和评价。评价结果与实际情况基本符合。     

基于Circuit理论的城市生态安全格局研究 ——以安庆市为例

生态安全格局构建是保障区域生态安全，协调经济社会发展与生态系统矛盾，提升人类福祉的重要途径之一。以安庆市为实证区，通过生态系统服务功能评估识别区域生态源地，运用电路理论构建生态安全格局，根据电流密度解释区域生态安全格局结构特征，并提出区域生态网络与生态安全的优化策略。研究结果表明：安庆市生态安全格局包括24个大于1 km2的生态源地、3条潜在廊道、23个夹点区域以及3个重要的障碍点，生态源地主要由林地与耕地构成。生态资源本底较好的区域主要分布在城市北部的大龙山森林公园沿线、东部开发区边缘地区及西部农场区域，中心城区生态资源流通受阻，生态廊道连通性较差，生态安全格局空间异质性特征显著。该研究通过对不同阈值下的生态网络安全进行分析，提出对不同网络格局下的生态系统改善、修复策略，对于提高区域生态系统服务的供给能力与生态网络的连通性具有积极的实践指导意义。     

基于RBF神经网络的城市建成区面积预测研究——兼与BP神经网络和线性回归对比分析

城市建成区面积预测是城市研究的一个核心问题,其与城市经济社会之间表现为一种复杂的非线性关系,传统的方法模型难以精确预测。作为一种较新的人工神经网络模型,RBF神经网络能以任意精度全局逼近任意非线性关系,表现出了极强的处理复杂非线性系统的能力。以合肥市建成区面积预测为例,构建了基于RBF网络的预测模型,作为对比,同时用BP神经网络、一元线性回归和多元线性回归模型进行了预测。预测结果的综合分析表明,在预测精度上,RBF网络＞BP网络＞多元线性回归模型＞一元线性回归模型。研究显示,RBF网络能为城市建成区面积预测提供一种新思路和新方法,进而可为城市土地利用及其规划制定提供科学的决策依据     

基于ISODATA法的三峡库区生态区划

在可持续发展思想的指导下,以生态学理论为基本依据,探讨了生态区划的原则、指标和方法。采用ISODATA法结合SPSS100中的层次聚类分析软件包,选择生态环境指标、社会发展指标和经济发展指标等20个定性、定量指标,利用数量化评分标准将三峡库区划分为4个生态类型区,并对各生态类型区的主要特征进行分析,应用ArcGIS绘制出三峡库区生态区划图,结果表明第I区生态类型较好。研究指出三峡地区生活在生态安全质量较高的人口约有28万多人,只占库区总人口的17%;此外通过对各区生态经济特征的综合评价结果,可以看出各区主要以山地、丘陵地为主,而且水土流失面积占60%左右,三峡库区生态安全形势十分严峻。旨在为生态分区评价以及三峡库区生态安全建设提供参考,提出加强山地丘陵的综合治理、控制水土流失及降低污染是优化三峡库区生态状况的关键。