[发明专利]城市生态安全空间格局模型构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及生态安全技术领域，尤其涉及一种城市生态安全空间格局模型构建方法。

背景技术

工业革命以来，人类活动和工业化过程已使地球环境严重恶化。人类活动造成的土地利用变化引发各类陆地生态系统面积、空间分布与格局变化，从而导致生境与结构破碎、生物地球化学循环过程改变、环境污染、水循环过程改变等一系列问题。从全球范围来看，全球性的生态灾难和环境危机，正在严重威胁着人类社会的生存、发展。一系列严重的生态和环境问题警示我们人类社会生存的环境正在退化。这些退化影响着人类的生活质量，威胁着国际经济的稳定，同时，还会触发许多新的国际争端，干扰人类社会的进步。生态安全是随着生态恶化和环境问题日益严重而提出的一种安全理念，其可在一定程度上揭示一个国家或地区的生态环境与社会经济发展之间的相互关系，表明国家或地区生态环境的状况是否对社会经济发展构成了威胁，生态环境与社会经济之间是否出现了不协调现象；依据此理念及相关措施可监控生态环境的变化，确保国家或地区社会经济的稳定。随着生态灾难的频繁发生，生态安全研究的紧迫性和必要性越来越大，生态安全作为国家或地区安全的有机组成部分，其重要性日益突出。生态安全空间格局是从空间尺度认知生态安全问题，不同层面具有不同的内涵。国土尺度生态安全格局是国家与区域的自然生命支持系统，它是由河流、湿地、林地、草原、野生动物栖息地和其他自然区域共同构成的相互连接的生态网络，用以支持生物物种、维护自然生态过程、提供空气和水资源，提高居民健康和生活质量。区域生态安全格局是针对区域生态环境问题，在干扰排除的基础上保护和恢复生物多样性、维持生态系统结构和过程的完整性、实现对区域生态环境问题有效控制和持续改善的区域性空间格局。景观生态安全格局是指景观中存在着某种潜在的空间格局，它们由一些关键性的局部、点及位置关系所构成，对维护和控制某种生态过程有着关键性的作用。城市生态安全空间格局是国土生态安全格局和区域生态安全格局的重要组成部分，是各种生态空间的有机组合，用以维持城市生态系统结构和过程的完整性，实现土地资源可持续利用、生态环境问题得到持续改善的城市区域性空间格局。总体来看，城市生态安全空间格局是城市发展的基本保障，已经成为城市发展的基本保障之一。目前尚缺乏一种可靠性强的城市生态安全空间格局模型构建方法。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种城市生态安全空间格局模型构建方法，具有可靠性强和可视化的优点。

为了实现上述目的，本发明提供一种城市生态安全空间格局模型构建方法，包括步骤：

S1：利用状态空间法对一目标城市的生态空间安全状态进行分析获得第一分析结果；

S2：利用生态系统服务功能对所述目标城市的生态空间的服务能力进行分析获得第二分析结果；

S3：利用地理信息系统对所述目标城市的生态空间的网络性能进行分析获得第三分析结果；

S4：根据所述第一分析结果、所述第二分析结果和所述第三分析结果构建所述目标城市的城市生态安全空间格局模型。

本发明的进一步改进在于，所述S1步骤进一步包括步骤：

S11：统计所述目标城市各区县的生态用地面积，获得生态用地统计数据；

S12：统计所述目标城市各区县的人类行为的生态环境负荷数据，所述人类行为的生态环境负荷数据包括地区国内生产总值、地区人口数量和工业综合能耗；

S13：计算所述目标城市各区县的生态区位系数；

S14：根据所述生态区位系数和公式(1)计算所述目标城市各区县的区域生态安全指数：

其中，G表示所述地区国内生产总值，P表示所述地区人口数量，E表示所述工业综合能耗，S表示所述生态用地面积；μ表示所述生态区位系数；

S15：根据所述生态安全指数评价所述目标城市的生态安全状态，所述生态安全指数作为所述第一分析结果。

本发明的进一步改进在于，所述步骤S13进一步包括步骤：

S131：确定多个评价要素，所述评价要素包括河流、森林公园、地质灾害和土壤质量；

S132：通过层次分析法确定各所述评价要素的权重；

S133：根据所述权重确定所述目标城市各区县的生态区位系数。

本发明的进一步改进在于，所述S132步骤进一步包括步骤：

S1321：设置相对重要性比例标度，所述相对重要性比例标度包括多个不同的重要性等级和多个不同的重要性数值，所述重要性数值与所述重要性等级一一对应；