三峽庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康可視化系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用.pdf

1、重慶三峽庫區(qū)特殊的地理位置決定它是生態(tài)環(huán)境敏感的區(qū)域，庫區(qū)自然地理?xiàng)l件和地質(zhì)條件特殊。三峽水利發(fā)電工程竣工以來，對庫區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)變化產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。為揭示三峽庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)三峽庫區(qū)人與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，對重慶三峽庫區(qū)22個區(qū)縣進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)健康評價研究與可視化研究是十分必要的。本文基于重慶三峽庫區(qū)2005～2015年的多源數(shù)據(jù)，首先，從庫區(qū)城鎮(zhèn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)景觀、農(nóng)業(yè)三個方面構(gòu)建了重慶三峽庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康橫

2、向診斷評價指標(biāo)體系，結(jié)合正態(tài)云模型，診斷了各個區(qū)縣所存在的生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)，并與傳統(tǒng)熵權(quán)模型進(jìn)行對比分析;其次，應(yīng)用能值分析理論，從能量流動的角度探討了2005～2015年重慶三峽庫區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)健康變化狀態(tài)，與熵權(quán)模型建模下的縱向評價結(jié)論對比，得到重慶三峽庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康的變化趨勢與規(guī)律;最后，基于構(gòu)建的正態(tài)云模型和地理信息軟件二次開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了重慶三峽庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康實(shí)時診斷可視化。研究結(jié)果表明:
　　(1)重慶三峽庫區(qū)生態(tài)系

3、統(tǒng)健康狀態(tài)橫向評價結(jié)果顯示:庫區(qū)西部各區(qū)縣評價等級較高、而中部和庫區(qū)東部較弱，具體是，渝中區(qū)、江北區(qū)、渝北區(qū)和沙坪壩區(qū)等區(qū)縣在生態(tài)城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)評價中評價等級較高、而生態(tài)農(nóng)業(yè)子系統(tǒng)評價則等級較低;生態(tài)農(nóng)業(yè)評價子系統(tǒng)中評價較高的為萬州區(qū)、云陽縣、奉節(jié)縣和江津區(qū);生態(tài)景觀子系統(tǒng)則主要分析了各用地比率失衡、生態(tài)景觀參數(shù)和土壤侵蝕性的特征、其中武隆區(qū)、石柱縣、巫溪縣評價等級較低，易受到自然地質(zhì)災(zāi)害的威脅。
　　(2)重慶三峽庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健

4、康縱向診斷評價結(jié)果表明:江津區(qū)和萬州區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)明顯上升，而渝中區(qū)、大渡口區(qū)、北碚區(qū)惡化;巫山縣、石柱縣和巫溪縣評價等級上升，生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)有所好轉(zhuǎn);豐都縣、忠縣、云陽縣變化較小，開州評價等級存在波動，巴南區(qū)、涪陵區(qū)、長壽區(qū)無變化。耦合能值分析和正態(tài)云模型，對2005～2015年重慶三峽庫區(qū)的各項(xiàng)能值指標(biāo)進(jìn)行核算，并且計(jì)算了能值參數(shù)在五個評價等級下的隸屬度，研究結(jié)果顯示:重慶三峽庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)2005～2013年下滑，20

5、13～2015年逐漸優(yōu)化;生態(tài)系統(tǒng)健康能值指標(biāo)EUEHI由2005年的不適宜狀態(tài)發(fā)展為2014和2015年的非常適宜狀態(tài)，但可持續(xù)發(fā)展指數(shù)的評價等級逐漸降低，不容樂觀。
　　(3)應(yīng)用了Maltab和.NET的混合開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量地理學(xué)模型和地理信息二次開發(fā)技術(shù)的相結(jié)合的技術(shù)流程，將二次開發(fā)的易于可視化的優(yōu)點(diǎn)和Matlab易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，在二次開發(fā)的產(chǎn)品中不僅實(shí)現(xiàn)了地理信息系統(tǒng)軟件應(yīng)有的數(shù)據(jù)輸入、編輯、存儲、處理