城市生态区划和生态敏感性研究 -

基本步骤
根据评价因子建立成对比较矩阵。根据此矩阵进行比较，再计算产生权重。 计算因子的权重将每个因子依照其相互比较的重要度对应表格分别打分。计算出每一 行结果的几何平均值。将所有计算出几何平均值求和，再除各单行的几何平均值即为这 行因子的权重值 。 检验判断结果——整合度(C．I．)计算。在获得各因子的权重后，还要检验此结果是 否科学正确，因为这只是两个评价标准间的价值比较，对全体评价标准而言不一定具备 这样的价值。这时需要鉴于“整合度”(C．I．)来解决。
单因子分级及评价
这一步骤，需要将上一步骤选择出的各生态评价因子的原始信息(文字或不同比例图) 统一标准，进行等级化、数量化。根据空间分析目标的需要，确定所需的评价标准。例 如评价等级可定为V-(Vl，V2，V3，V4)=(最敏感，敏感，低敏感，不敏感)4个等级表 示。将每一个定量化的单因子都用一张具有属性的图层表示出来。在实际应用中，单因 子的图层可以是栅格的，也可以是矢量的，但是多以栅格图像为主，这是由于栅格图像 更便于图层进行叠加操作。依据因子分级标准做出单因子分析图。
以城市生态敏感性研究为基础。目前国内已制定出一套景观与生态敏感性分析的指 标，为中、小尺度地域的土地规划和管理提供了定性与定量的评价方法。
三类：城市生态敏感性分析
城市生态系统的敏感性是由城市的自然条件、社会条件和经济条件共同决定。 主要采用的分析方法主要有： 1、德尔菲法：通过专家选取因子，生态因子评分法和GIS技术对城市生态敏感性进 行分析和评价，然后根据不同区域的生态敏感性等级采取相应的保护及开发措施。 2、Arcinfo平台：通过制定各单因子生态敏感性标准及其权重，对各用地单项生态 因素敏感性等级及其权重进行评估；然后进行单因素叠加，按各土地利用单因子敏感性 分级形成各单因素图层，然后用加权多因素分析得到综合生态敏感性分层，并叠合现状 道路、水域、构筑物等得到生态敏感性模型。
因子选取、分级及评价
生态因子选取
在基于GIS的敏感性分析中，不需要所有的数据都参与敏感性分析评价，要根据规 划内容的需要来选择的单因子。对于因子的评价包括两个概念：目标和属性。目标就是 研究评价因子要达到的状态；属性则是对因子具体的描述和要达到的指标。 在生态敏感性分析中常用的评价因子有：空气质量、植被、坡度、坡向、水文、景源等。
相关概念
生态敏感性 生态敏感性分析 生态敏感区 生态敏感性分区
生态敏感性是生态系统对内外因素综合作用所引起的环境变化响应程度，直接反映了生 态环境对外界干扰的敏感程度。
生态敏感性分析是在不损失或不降低环境质量的情况下，生态因子对外界压力或外界干 扰适应的能力。
生态敏感区是对区域总体生态环境起决定作用的生态要素和生态实体,这些实体和要素对 内外干扰具有较强的恢复功能，其保护、生长、发育程度决定了区域生态环境的状况。
空间数据的准确、高效的获取是GIS运行的基础。空间数据的来源多种多样，包括 地图数据、野外实测数据、空间定位数据、摄影测量与遥感图像、多媒体数据等等。不 同的数据有不同的采集方法，能够获取的空间数据也不尽相同，这其中涉及到：
数据源的选择 采集方法的确定 数据的进一步编辑与处理，包括错误消除、数学基础变换、数据结构与格式的重构、 图形的拼接、拓扑的生成、数据的压缩、质量的评价与控制等等，保证采集的各类数据 符合数据入库及空间分析的需求 数据入库，让采集的空间数据统一进入空间数据库。
生态功能区划的产生和发展
生态功能区划的原则
根据生态功能区划的目的，区域生态服务功能与生态环境问题形成机制与区域分异 规律，生态功能区划应遵循以下原则：
原则 可持续发展原则 发生学原则 区域相关原则 相似性原则
区域共轭性原则
内容
生态功能区划的目的是促进资源的合理利用与开发，避免盲目的资源开发和生态环 境破坏，增强区域社会经济发展的生态环境支撑能力，促进区域的可持续发展。
感区、敏感区、低敏感区和不敏感区四类 。
慈城地质灾害因子选择自然生态因子属性类别项目分区属性值说明自然生态地形因子高程因子20m不敏感区2050m低敏感区50100m中敏感区100200m高敏感区200m极高敏感区微地貌1m极高敏感区12m高敏感区23m中敏感区34m低敏感区4m不敏感区坡度2不敏感区28低敏感区815中敏感区1525高敏感区25极高敏感区地质因子中敏感区不易发区不敏感区河流水系余姚江30m缓冲区内不敏感区3050m缓冲区内低敏感区50100m缓冲区内中敏感区100200m缓冲区内高敏感区200m缓冲区极高敏感区020m缓冲区内高敏感区2050m缓冲区内中敏感区50100m缓冲区内低敏感区100m缓冲区不敏感区10m以上河流及重要水库水系自身蓝线范围极高敏感区015m缓冲区内高敏感区1525m缓冲区内中敏感区2550m缓冲区内低敏感区50m缓冲区不敏感区其它次要水系10m缓冲区中敏感区10m缓冲区不敏感区植被因子生态林高敏感区经济林低敏感区因子分析高程因子分析名称绝对高度m相对高度m名称绝对高度m相对高度m极高山50001000高丘陵200500200高山350050001000低丘陵20050050200高中山100035001000高原1500200中山100035005001000高平原20015002050低中山10003500200500低平原200205001000200500由亍城市需占有较大地域丏为了便亍城市的建设不营运多数城市是选择在平原河谷地带或低丘山岗盆地等地方修建
求取评价结果值及分级标准确定
求取评价结果值
进行了权重计算后，在地理信息系统中进行空间分析叠加计算。其基本原理就是应 用加权叠加法，将各个单因子地图与各自所占权重相乘，对加权后的准则地图直接进行 GIS的算术叠加，最终得出规划区域中每个空间地块的综合得分值。
加权叠加法的计算公式为：
分级标准确定
综合评价值即代表了该空间地块的生态敏感程度，一般此分值相比较越高，则生态 敏感性越强。在此基础上进行生态环境区划，将区域的生态环境按生态敏感性分为最敏
高生态敏感区 对人类活动敏感性较高，生态恢复难，对维持最敏感区的生态功能与气候环境 等方面起重要作用，开发时必须慎重考虑
中生态敏感区 能承受一定的人类干扰，但若遭受严重的干扰会引起空气质量下降、植被破坏、 噪音等污染，生态恢复慢
低生态敏感区 受人类干扰较小，可承受一般强度的开发建设，生态恢复较快
非生态敏感区 可承受一定的开发建设，土地可做多种用途开发
权重确立
权重确立
权重用来衡量单因子的相对重要性，权重值越大，就表示该因子对敏感性的影响越 大。确定权重在生态敏感性分析中是关键的一步，往往受到决策者主观因素的影响，但 是要尽量减小人为因素带来的误差，反映各项标准之间真实的相对关系。
目前被用于评价因子权重确定的方法己有多种，如成对比较法、排队法、权衡分析 法等。基于层次分析法的成对比较法具有高度的逻辑性、系统性、简洁性与实用性的特 点，且应用比较广泛、较为常见 。
区域所划分对象的必须是具有独特性，空间上完整的自然区域。即任何一个生态功 能区必须是完整的个体，不存在彼此分离的部分。
规划内容和步骤
还应遵照下述原则
自然属性为主，兼顾社会属性原则； 整体性原则； 保护城市生态系统多样性，维护生态系统稳定性原则； 注重保护资源，着眼长远利益原则；
生态功能区划的内容 生态功能区划应包括以下内容： 生态环境现状评价 生态环境敏感性评价 生态服务功能重要性评价 生态功能分区方案 各生态功能区概述 生态环境保护目标，生态环境建设与发展方向
根据区域生态环境问题、生态环境敏感性、生态服务功能与生态系统结构、过程、 格局的关系，确定区划中的主导因子及区划依据。
在空间尺度上，任一类生态服务功能都与该区域，甚至更大范围的自然环境与社会 经济因素相关，在评价与区划中，要从全省、流域、全国甚至全球尺度考虑。
自然环境是生态系统形成和分异的物质基础，虽然在特定区域内生态环境状况趋于 一致，但由于自然因素的差别和人类活动影响，使得区域内生态系统结构、过程和 服务功能存在某些相似性和差异性。生态功能区划是根据区划指标的一致性与差异 性进行分区的。但必须注意这种特征的一致性是相对一致性。不同等级的区划单位 各有一致性标准。
生态敏感性分区是根据区域生态环境要素、生态环境敏感性与生态服务功能空间分异规 律，将区域划分成不同生态功能区的过程。
生态敏感性分区
类型
定义
极高生态 敏感区
生态价值高区域，一旦出现破坏干扰，不仅影响正常的开发建设活动，而且有可能会 给区域生态系统带来严重的破坏，属于自然生态重点保护地段，该区域严格控制发展
目标：
① 明确区域生态系统类型的结构与过程及其空间分布特征。 ② 明确区域主要生态环境问题、成因及其空间分布特征。 ③ 评价不同生态系统类型的生态服务功能及其对区域社会经济发展的作用。 ④ 明确区域生态环境敏感性的分布特点与生态环境高敏感区。 ⑤ 提出生态功能区划，明确各功能区的生态环境与社会经济功能。
制约人类生存发展；
因地制宜的选取生态因子，以提高研究的科学性、客观性以及实用性。 例如：土壤侵蚀严重时考虑降水、地形地貌、植被、土壤等因子；沙漠化程度 严重时考虑土壤质地、植被、湿润指数、大风天数等因子; 也有学者以促进因素、限制因素来分类研究。
技术路线
数 据 获 取
数 据 分 析
获 取 结 论
遥感影像图
研究进展
研究方向：三类
一类：针对某一单一的生态环境问题的敏感性分析
国内外研究的主要内容，针对某一单一生态环境问题，如水土流失、酸雨、沙漠化、 土壤和生态系统对酸沉降、盐渍化的动态敏感性、地址环境敏感性以及流域生态的敏感 性等；目前中国生态环境问题的敏感性研究仅限于局部地区。
二类：场地景观与生态敏感性分析
社会经济 统计数据
实地踏勘 调查资料
地形图，地质图， 城市规划图，
土地利用图等
利用遥感图像处 理软件解译
标准化处理
矢量化
建立评价指标体系中各因子的地理信息数据库
人为因子分析
进行单因素分析
自然因子分析
。建 。成 。区
多因子叠加分析 评价区域的土地生态适敏感性分析图对结论进行分析
水自
坡 水农高源 然 。 度 域田程保 保 。
城市生态区划和生态环境敏感区规划
组员：李家燕 李璐 聂晶
1.0
城市生态区划
概念 原则 内容 程序 方法
2.0 3.0
城市生态敏感区规划 案例介绍
相关概念 研究进展 因子选择 评价方法 城市生态模拟与预测
基地概况 因子选择 因子分析 自然生态因子综合分析 结果应用
城市生态区划
因子选择
因子选择原则
科学性原则：完备性、科学性、正确性。指标概念明确，具有科学内涵。 主成分性原则：依照重要性和对系统行为贡献率的大小排序，筛选出少数表征该系统
本质行为的最主要成分的因子。 定性与定量相结合原则：因子尽量量化，对于难以量化而意义重大的指标可定性描述。 可操作性原则：因子可取性、可比性、可测性、可控性。 简洁与聚合原则：简洁性使因子容易使用，聚合有助于全面反映问题。
规划内容和步骤
生态功能区划的程序 城市生态条件、社会经济条件调查与评价
生态适宜性分析
社会生态功能类型划分 生态敏感性分析
生态服务功能重要性分析
城市土地利用规划
城市经济社会发展规划 区划依据
区划方案 土地利用与生态建设对策
规划方法
生态功能区划方法
生态功能区划按照工作程序特点可以分为“顺序划分法”和“合并法”。 前者是“自上而下”的区划方法，是以空间异质性为基础，按照区域内差异最小、 区域间差异做大的原则以及区域共轭性划分最高级区划单元，再依次逐级向下划分， 一般大范围的划分和一级单元的划分多采用这一方式。 后者是“自下而上”的区划方法，他是以相似性为基础，按相似相容性原则和整体 性原则依次向上合并，多用于小范围区划和低级单元的划分。目前多采用二者结合 的方式。
1 概念 2 原则 3 内容 4 程序 5 方法
生态功能区划的产生和发展
概念
生态功能 -----指自然生态系统支持人类社会和经济发展的功能。
生态功能区划 -----根据区域生态环境要素、生态环境敏感性与生态服务功能空间分异规律， 将区域划分成不同生态功能区的过程。 其目的是为制定区域生态环境保护与建设规划、维护区域生态安全以及资源合理 利用与工农业生产布局、保育区域生态环境提供科学依据，并为环境管理部门和 决策部门提供管理信息与管理手段。
在具体区划中，常用的基础评价方法包括生态适宜性分析、生态敏感性 分析和生态服务功能价值评估等，并对相应图件进行叠加，为最终的分区服务。 在形成分区时，可采用空间叠加分析，模糊聚类分析和生态综合评价法等。
城市生态敏感区规划
1 数据获取 2 因子选取、分级及评价 3 权重确立 4 求取评价结果值及分级标准确定
因子选择方法
生态敏感性差异的影响因素包括：自然因素、人为因素两大类。
自然因素： 地质敏感因子：地质断裂构造带 地貌敏感因子：石灰岩山地丘陵、
山地陡坡、山体、沙积地貌等。 水文因子。。。
人为因素：彼此共生、相互关联 通过资源的开发获得物质和环境
建设改善生态环境； 资源环境以自身质量、数量分布
护护。 区区
数据获取
加权叠加法理论依据
加权叠加法是结合GIS的适宜性模型分析中使用最多最流行的方法。其基本原理就 是基于叠加的方法，将每个单因子的评价值与权重相乘，再累加求和。加权叠加法最适 宜于计算机技术，并且与GIS的叠加技术原理相同，因此加权叠加法与GIS可以很好的 契合。
数据获取
整个地理信息系统就是围绕着空间数据的采集、处理、存储、分析和表现而展开的， 因此空间数据来源、采集手段、生成工艺、数据质量都直接影响到地理信息系统应用的 潜力、成本和效率。