基于3s技术重庆市生态安全评价系统的研究

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1、StudyonEcologicalSecurityEvaluationSystemofChongqingCitybasedon3STechniqueAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfessionalDegreeByXiaLeiSupervisedbyProf.FengHailiangPluralisticSupervisedbySeniorEngineerLiuZhihuaSpecialty:ME(InstrumentEngineer

2、ingField)CollegeofOptoelectronicEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril2013中文摘要摘要如今，区域生态安全状况日趋恶劣，温室效应、臭氧层破坏、酸雨等环境问题无一不每时每刻影响着人们的正常生产、生存，并由此引发了一系列的全球性危机。由于当今世界人们对生态安全问题的认识还很有限，相关资料仅限于理论上的论述，并无定量的研究，在一定程度上使生态安全问题往更加棘手的方向发展。尤其对于重庆而言，地处长江上游、三峡库区库尾，自1997年直辖以来，城市扩张异常迅速，基础设施

3、建设普遍呈现规模巨大的特点，导致土地不合理的利用与生态环境的保护的矛盾逐渐尖锐。与此同时，在三峡大坝建成之后，库区内大部分良田被淹没，这都使以山地生态系统为主的区域环境问题更趋严峻。虽然部分学者也认识到了这个问题，也逐步开展了一些理论探讨，但目前针对重庆市的生态安全应用研究尚处于理论研究阶段，实践运用多显不足。因此，重庆市政府相关部门对于开展生态环境的动态监测，进行生态安全预警和土地利用的优化布局，为可持续发展提供科学的、快速的依据具有强烈渴望。本文采用“3S”技术——遥感技术(RemoteSensing，RS)、地理信息系统(GeographyInform

4、ationSystems，GIS)、全球卫星定位系统(GlobalPositioningSystems，GPS)，结合一系列数学模型，建立了生态安全综合评价系统，并将支持向量机等数学方法应用到系统中，实现了对土地利用分类中的典型地物进行快速有效的分析。同时，对生态安全指标预测的方法进行了较为系统的分析和研究，并将多变量灰色模型、径向基神经网络、支持向量回归的方法引入对重庆市主城九区的各项生态安全指标的预测中进行生态安全指标数据预测，分析比较了这三种方法的优缺点，进行了土地资源利用与生态环境问题的定量监测和预警。最后，针对重庆市的生态安全状况，开发了基于3S技

5、术的重庆市生态安全评价系统，并且通过了重庆市软件测评中心有限公司的软件验收测试。关键词：生态安全，遥感图像处理，支持向量机，定量监测，软件开发I重庆大学硕士学位论文II英文摘要ABSTRACTNowadays,theregionalecologicalsafetyisgettingevenworse.Theenvironmentalproblems,suchasgreenhouseeffect,ozonospherebreakageandacidrain,arerecognizedascausationsoftheglobalenvironmentcrisi

6、swhichseriouslyaffectingallaspectsofpeople’snormallife.Becauseofalackofknowledgeintheecologicalsecurityissues,therelevantinformationlimitedtothebasictheoryandnoquantitativeresearch,toacertainextent,theproblemofecologicalsafetytendstoamoredifficultdirection.Particularly,Chongqingisl

7、ocatedintheupperreachesoftheYangtzeRiverandthetailoftheThreeGorgesReservoirArea.SinceChongqingbecameoneofthemunicipalitycitiesin1997,alargescaleofinfrastructureconstructioncarriesoutandtheurbansprawlspreadsunusuallyrapidwhichresulttoaharshcontradictionbetweenunreasonablelandutiliza

8、tionandenvironmentprotecti