ArcGIS Pro、Python、USLE、INVEST模型等多技术融合的生态系统服务构建生态安全格局

本文介绍: 生态安全是指生态系统的健康和完整情况。当前构建指标研究仍处于不断探索与完善的阶段，模型和方法层出不穷，构建方法已从简单的层次分析和适宜性分析转变为复杂的生态过程动态模拟，而“源地识别—阻力面构建—廊道提取”的研究框架是构建生态安全格局的典型范式。ArcGIS Pro作为ESRI面向新时代的GIS产品，它在原有的ArcGIS平台上继承了传统桌面软件（ArcMap）的强大的数据管理、制图、空间分析等能力，还具有其独有的特色功能，例如二三维融合、大数据、矢量切片制作及发布、任务工作流、超强制图，时空立方体等。

近年来，由于社会经济的快速发展和人口增长，社会活动对环境的压力不断增大，人地矛盾加剧。虽然全球各国在生态环境的建设和保护上已取得不少成果，但还是未从根本上转变生态环境的恶化趋势；生态破坏、环境退化、生物多样性减少及其所诱发的环境灾害、灾难不但没有得到减缓，反而越来越构成对区域发展、社会和谐、国家安全的威胁。生态环境安全问题已成为各国高度关注的战略问题。我国于2001年也将生态环境安全纳入国家安全范畴；党的十八大报告指出，必须把生态文明建设放在突出地位，构建生态安全格局，建设美丽中国。2015年国家“十三五”规划中明确指出着力改善生态环境，坚持绿色发展。根据《全国国土规划纲要（2016—2030年）》，务必要节约集约利用土地资源，在国土开发利用过程中充分考虑生态安全与资源环境承载能力，优化国土空间开发格局，促进人-地关系协调发展。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》要求，推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。坚持“绿水青山就是金山银山”理念，坚持尊重自然、顺应自然、保护自然，坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主，守住自然生态安全边界。但如何在开发过程中确保区域生态安全是当前亟待解决的关键问题,生态安全格局则提供了一种重要的空间途径。

生态安全是指生态系统的健康和完整情况。生态安全的内涵可以归纳为：一，保持生态系统活力和内外部组分、结构的稳定与持续性；二，维持生态系统生态功能的完整性；三，面临外来不利因素时，生态系统具有相当的抵抗性。这三方面实际是生态系统健康、服务功能和风险问题。当前构建指标研究仍处于不断探索与完善的阶段，模型和方法层出不穷，构建方法已从简单的层次分析和适宜性分析转变为复杂的生态过程动态模拟，而“源地识别—阻力面构建—廊道提取”的研究框架是构建生态安全格局的典型范式。本次将从生态安全的内涵入手，讲解如何根据区域生态环境存在的实际问题，收集与研究相关的资料和研究成果及多类型、多时相遥感数据；如何清洗数据，对数据进行处理和信息挖掘识别影响生态环境安全的因素；讲解如何对5种关键的生态系统服务（水源涵养、土壤保持、防风固沙和生境质量、固碳量）进行定量评估，如何在评价结果基础上识别出能够保障区域生态安全的生态源地；如何根据研究区生态系统服务重要性构建基本阻力面，如何运用最小累积阻力等模型识别潜在生态廊道；如何构建生态安全格局，如何实施生态安全格局的优化策略，本课程将为开发建设生态城市、保障区域生态安全提供空间指引。

ArcGIS Pro作为ESRI面向新时代的GIS产品，它在原有的Ar cGIS平台上继承了传统桌面软件（Ar cMap）的强大的数据管理、制图、空间分析等能力，还具有其独有的特色功能，例如二三维融合、大数据、矢量切片制作及发布、任务工作流、超强制图，时空立方体等。由于Py th on 语言的简洁性、易读性以及可扩展性，使用Py th on将大大提升地理数据处理的效率。

本次将从技能上教会您：理解使用地理数据，使用掌握Py th on的相关模块和库，掌握Ar cGIS Pro的空间分析与制图技能；从专题上教会您：掌握安全评价指标体系的构建与计算；掌握突变模型在指标集成中的作用；掌握生态安全评价时空过程分析与趋势预警的方法。本课程将基于对区域生态变化的趋势和内在关系的理解，结合生态问题诊断、生态功能需求评估和景观格局规划，助力保障生态系统的功能性与服务性。