GIS技術(shù)在生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)中的應(yīng)用課件

主要內(nèi)容GIS常用的空間分析疊加分析的原理方法理論依據(jù)數(shù)據(jù)獲取生態(tài)因子的選取單因子分級(jí)及其評(píng)價(jià)權(quán)重確立求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定

主要內(nèi)容GIS常用的空間分析1評(píng)價(jià)技術(shù)流程評(píng)價(jià)技術(shù)流程2GIS常用的空間分析下面以ARCGIS軟件為例介紹在眾多的GIS的空間分析功能中經(jīng)常使用的幾種：表面分析空間查詢分析緩沖區(qū)分析疊置分析網(wǎng)絡(luò)分析三維分析GIS常用的空間分析下面以ARCGIS軟件為例介紹在眾多的G3疊加分析的原理方法基于GIS技術(shù)的生態(tài)敏感性分析評(píng)價(jià)中應(yīng)用的直接功能就是疊加。疊加分析是根據(jù)參加復(fù)合的數(shù)據(jù)層各類別的空間關(guān)系，重新劃分空間區(qū)域，使每個(gè)空間區(qū)城內(nèi)各空問點(diǎn)的屬性組合一致．簡(jiǎn)單的說就是，將2個(gè)或2個(gè)以上圖層相互計(jì)算．得到一個(gè)新的圖層。該圖層的數(shù)據(jù)記錄了重新劃分的區(qū)域，而屬性數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)中則包含了原來的各個(gè)復(fù)合的數(shù)據(jù)平面的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的所有的數(shù)據(jù)項(xiàng)。一般來說，進(jìn)行疊加操作的圖層．必須在相同的坐標(biāo)系內(nèi)。疊加分析的原理方法基于GIS技術(shù)的生態(tài)敏感性分析評(píng)價(jià)中應(yīng)用的4疊加分析的原理方法根據(jù)已輸入圖層的屬性數(shù)據(jù)分類，可以將疊加計(jì)算方法分為4種(Malczewski．1999)，分別是算數(shù)疊加、邏輯疊加、概率疊加和模糊疊加。在生態(tài)敏感性分析中常用的是算數(shù)疊加和邏輯疊加。假定疊加的輸入圖層為A和B，輸出的結(jié)果圖層為C，算術(shù)疊加和邏輯疊加的操作可以表示為:(1)算術(shù)疊加算術(shù)疊加包括：加、減、乘、除四種基本逆算。疊加圖層C中每一個(gè)單元的值為圖層A和B相應(yīng)位置單元值運(yùn)算結(jié)果.疊加分析的原理方法根據(jù)已輸入圖層的屬性數(shù)據(jù)分類，可以將疊加計(jì)5疊加分析的原理方法(2)邏輯疊加

邏輯疊加是根據(jù)布爾運(yùn)算進(jìn)行，包括AND(交)、OR(并)、NOT(補(bǔ))三種運(yùn)算．在屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中．邏輯字段用1，0表示。一般1為真，0為假。采用1，0表示，就可以將疊加的運(yùn)算表示為：AANDB就相當(dāng)于A*B，AOR

B就相當(dāng)于A+B．但是，邏輯運(yùn)算NOT是計(jì)算圖層A或者圖層B的補(bǔ)集，得到結(jié)果圖層C。GIS的出現(xiàn)．尤其是疊加功能的使用，使生態(tài)敏感性分析手段大大簡(jiǎn)化，研究走向深入，分析和評(píng)價(jià)的技術(shù)區(qū)域完善成熟和精確。疊加分析的原理方法(2)邏輯疊加6理論依據(jù)基于GIS技術(shù)的生態(tài)敏感性分析以加權(quán)疊加法為理論方法。加權(quán)疊加法是結(jié)合GIS的適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疊加的方法，將每個(gè)單因子的評(píng)價(jià)值與權(quán)重相乘，再累加求和。加權(quán)疊加法最適宜于計(jì)算機(jī)技術(shù)，并且與GIS的疊加技術(shù)原理相同，因此加權(quán)疊加法與GIS可以很好的契合。理論依據(jù)基于GIS技術(shù)的生態(tài)敏感性分析以加權(quán)疊加法為理論方法7數(shù)據(jù)獲取整個(gè)地理信息系統(tǒng)就是圍繞著空間數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)、分析和表現(xiàn)而展開的，因此空間數(shù)據(jù)來源、采集手段、生成工藝、數(shù)據(jù)質(zhì)量都直接影響到地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的潛力、成本和效率。空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、高效的獲取是GIS運(yùn)行的基礎(chǔ)?？臻g數(shù)據(jù)的來源多種多樣，包括地圖數(shù)據(jù)、野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、空間定位數(shù)據(jù)、攝影測(cè)量與遙感圖像、多媒體數(shù)據(jù)等等。不同的數(shù)據(jù)有不同的采集方法，能夠獲取的空間數(shù)據(jù)也不盡相同，這其中涉及到：①數(shù)據(jù)源的選擇；②采集方法的確定：③數(shù)據(jù)的進(jìn)一步編輯與處理，包括錯(cuò)誤消除、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)變換、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與格式的重構(gòu)、圖形的拼接、拓?fù)涞纳伞?shù)據(jù)的壓縮、質(zhì)量的評(píng)價(jià)與控制等等，保證采集的各類數(shù)據(jù)符合數(shù)據(jù)入庫(kù)及空間分析的需求；④數(shù)據(jù)入庫(kù)，讓采集的空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)入空間數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)獲取整個(gè)地理信息系統(tǒng)就是圍繞著空間數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)8生態(tài)因子的選取在基于GIS的敏感性分析中，不需要所有的數(shù)據(jù)都參與敏感性分析評(píng)價(jià)，要根據(jù)規(guī)劃內(nèi)容的需要來選擇單因子。對(duì)于因子的評(píng)價(jià)包括兩個(gè)概念：目標(biāo)和屬性。目標(biāo)就是研究評(píng)價(jià)因子要達(dá)到的狀態(tài)，例如是為了“保護(hù)資源”還是為了“建設(shè)開發(fā)”；屬性則是對(duì)因子具體的描述和要達(dá)劍的指標(biāo)，例如“植被的覆蓋率的多少”或是“水體的分布情況”。生態(tài)因子的選取在基于GIS的敏感性分析中，不需要所有的數(shù)據(jù)都9生態(tài)因子的選取對(duì)于同一個(gè)目標(biāo)，可以對(duì)應(yīng)多個(gè)屬性，而不同的目標(biāo)也可能會(huì)對(duì)應(yīng)同一個(gè)因子的屬性。在選取因子時(shí)需符合以下要求：首先是完整，易于理解；其次是可以定量，即可以用數(shù)量化的指標(biāo)表示，或是能用特定的方法將其轉(zhuǎn)化為定量指標(biāo)；第三是可操作性，這里強(qiáng)調(diào)的是因子的可取性(具有一定的現(xiàn)實(shí)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ))、可比性、可測(cè)性(所選的因子必須在現(xiàn)實(shí)生活中是可以測(cè)量得到的或可通過科學(xué)方法聚合生成的)、可控性(必須是能根據(jù)生態(tài)價(jià)值、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展需要來理性調(diào)控的)等．生態(tài)因子的選取對(duì)于同一個(gè)目標(biāo)，可以對(duì)應(yīng)多個(gè)屬性，10生態(tài)因子的選取對(duì)于因子具體的選擇方法是要通過對(duì)具體實(shí)例問題的分析而產(chǎn)生的，一般可以通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)、資料，專家咨詢等作為選擇的輔助手段，當(dāng)問題較復(fù)雜時(shí)，還可以采用德爾菲法(DelphiMethod)來選擇確定。在生態(tài)敏感性分析中常用的評(píng)價(jià)因子有：空氣質(zhì)量、植被、坡度、坡向、水文、景源等。生態(tài)因子的選取對(duì)于因子具體的選擇方法是要通過對(duì)具體實(shí)例問題的11生態(tài)因子的選取旅游地生態(tài)規(guī)劃目的主要是制止對(duì)自然環(huán)境的人為消極作用．維持和維護(hù)原有生物種群、結(jié)構(gòu)及其功能特征．提高自然環(huán)境的復(fù)蘇能力，提高其生態(tài)系統(tǒng)或自然環(huán)境對(duì)人為負(fù)荷的穩(wěn)定性或承載力。而地形因子、植被因子以及水體因子對(duì)此都有影響。①地形因子：地形是區(qū)域的骨架和背景，在區(qū)域生態(tài)環(huán)境與景觀質(zhì)量中．地形有著重要的影響。本研究選取高程、坡度、坡向指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)．生態(tài)因子的選取旅游地生態(tài)規(guī)劃目的主要是制止對(duì)自然12生態(tài)因子的選取②植被因子：植被是生態(tài)環(huán)境中最重要、最敏感的自然要素，是保護(hù)生態(tài)基因庫(kù)和改善環(huán)境的重要因素，起著調(diào)節(jié)小氣候、保護(hù)生物多樣性、維持良好生態(tài)環(huán)境的作用。本研究采用植被多樣性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。③水體因子：水體是生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，其周邊地方生物多樣性價(jià)值高，有保護(hù)價(jià)值。規(guī)劃區(qū)大小水體星羅棋布，是構(gòu)成特色景觀的重要因素。本研究采用水體分布及水體緩沖分析指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。生態(tài)因子的選?、谥脖灰蜃樱褐脖皇巧鷳B(tài)環(huán)境中最重要、最敏感的自13單因子分級(jí)及其評(píng)價(jià)這一步驟，需要將上一步驟選擇出的各生態(tài)評(píng)價(jià)因子的原始信息(文字或不同比例圖)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行等級(jí)化、數(shù)量化。根據(jù)空間分析目標(biāo)的需要，確定所需的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。例如評(píng)價(jià)等級(jí)可定為V-(V1，V2，V3，V4)=(最敏感，敏感，低敏感，不敏感)4個(gè)等級(jí)表示。將每一個(gè)定量化的單因子都用一張具有屬性的圖層表示出來。在實(shí)際應(yīng)用中，單因子的圖層可以是柵格的，也可以是矢量的，但是多以柵格圖像為主，這是由于柵格圖像更便于圖層進(jìn)行疊加操作。依據(jù)因子分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)做出單因子分析圖。單因子分級(jí)及其評(píng)價(jià)這一步驟，需要將上一步驟選擇出的各14旅游區(qū)保護(hù)計(jì)劃因子分級(jí)旅游區(qū)保護(hù)計(jì)劃因子分級(jí)15權(quán)重確立權(quán)重(weight)用來衡量單因子的相對(duì)重要性，權(quán)重值越大，就表示該因子對(duì)敏感性的影響越大。確定權(quán)重在生態(tài)敏感性分析中是關(guān)鍵的一步，往往受到?jīng)Q策者主觀因素的影響，但是要盡量減小人為因素帶來的誤差，反映各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)之間真實(shí)的相對(duì)關(guān)系。在因子疊加分析過程中，對(duì)權(quán)重也需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使所有的權(quán)重值之和為1。當(dāng)存在多個(gè)因子時(shí)，所有的因子權(quán)重表示為權(quán)重確立16權(quán)重確定目前被用于評(píng)價(jià)因子權(quán)重確定的方法己有多種，如：層次分析法、排隊(duì)法、權(quán)衡分析法等。由于層次分析法具有高度的邏輯性、系統(tǒng)性、簡(jiǎn)潔性與實(shí)用性的特點(diǎn)，且較為成熟，應(yīng)用比較廣泛、最為常見。本文的權(quán)重確定采用了以層次分析法為基礎(chǔ)的成對(duì)比較法。應(yīng)用成對(duì)比較法進(jìn)行評(píng)價(jià)因子權(quán)重確定的基本步驟如下：權(quán)重確定目前被用于評(píng)價(jià)因子權(quán)重確定的方法己有多種，如：層次分17權(quán)重確定(1)根據(jù)評(píng)價(jià)因子建立成對(duì)比較矩陣，成對(duì)比較法源于層次分析法，因此也需要根據(jù)比例矩陣進(jìn)行比較，計(jì)算產(chǎn)生權(quán)重。將因子的一對(duì)比較值定為1、3、5、7、9(A對(duì)B時(shí)的情況)，相反時(shí)按1、1／3、1／5、1／7、1／9權(quán)重確定(1)根據(jù)評(píng)價(jià)因子建立成對(duì)比較矩陣，成對(duì)比較法源于層18權(quán)重確定(2)計(jì)算因子的權(quán)重將每個(gè)因子依照其相互比較的重要度對(duì)應(yīng)表格分別打分。計(jì)算出每一行結(jié)果的幾何平均值。將所有計(jì)算出幾何平均值求和，再除各單行的幾何平均值，即為這行因子的權(quán)重值。(3)檢驗(yàn)判斷結(jié)果——整合度(C.I.)計(jì)算

在獲得各因子的權(quán)重后，還要檢驗(yàn)此結(jié)果是否科學(xué)正確，因?yàn)檫@只是兩個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)間的價(jià)值比較，對(duì)全體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)而言不一定具備這樣的價(jià)值。這時(shí)需要鑒于整合度來解決。C.I.=(合計(jì)得分的算術(shù)平均-項(xiàng)目數(shù))／(項(xiàng)目數(shù)-1)C.I.=0表示完全整合。一般的C.I.值在0--0.1之間，有時(shí)根據(jù)需要允許達(dá)到0.15。如果在此區(qū)間內(nèi)，說明此權(quán)重的計(jì)算結(jié)果是合理可行的。權(quán)重確定(2)計(jì)算因子的權(quán)重將每個(gè)因子依照其相互比較的重要度19求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定進(jìn)行了前兩步驟的評(píng)分賦值和權(quán)重計(jì)算后，在地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行空間分析疊加計(jì)算。其基本原理就是應(yīng)用加權(quán)疊加法，將各個(gè)單因子地圖與各自所占權(quán)重相乘，對(duì)加權(quán)后的準(zhǔn)則地圖直接進(jìn)行GIS的算術(shù)疊加，最終得出規(guī)劃區(qū)域中每個(gè)空間地塊的綜合得分值。加權(quán)疊加法的計(jì)算公式為：求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定20單因子權(quán)重分析表生態(tài)因子高程坡度坡向植物多樣性水體分布水體緩沖分析幾何平均值權(quán)重值高程1

1/33

1/7

1/5

1/30.39420.0374坡度315

1/5

1/311．00000.0948坡向

1/3

1/51

1/9

1/7

1/50.18410.0175植物多樣性7591355.4310.515水體分布537

1/3132.53650.2406水體緩沖析315

1/5

1/311．00000.0948旅游區(qū)保護(hù)計(jì)劃因子權(quán)重計(jì)算單因子權(quán)重分析表生態(tài)因子高程坡度坡向植物多樣性水體分布水體緩21求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定綜合評(píng)價(jià)值即代表了該空間地塊的生態(tài)敏感程度，一般此分值相比較越高，則生態(tài)敏感性越強(qiáng)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行生態(tài)環(huán)境區(qū)劃，將區(qū)域的生態(tài)環(huán)境按生態(tài)敏感性分為最敏感區(qū)、敏感區(qū)、低敏感區(qū)和不敏感區(qū)四類。求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定綜合評(píng)價(jià)值即代表了該空間地塊的生22求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定最敏感區(qū)一般為有地表水影響區(qū)或坡度>20％區(qū)域，生態(tài)價(jià)值高。該區(qū)域?qū)﹂_發(fā)建設(shè)活動(dòng)極為敏感，一旦出現(xiàn)破壞干擾，不僅影響旅游區(qū)正常的開發(fā)建設(shè)活動(dòng)的進(jìn)行，而且有可能會(huì)給區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴(yán)重破壞，屬自然生態(tài)重點(diǎn)保護(hù)地段；敏感區(qū)對(duì)人類活動(dòng)敏感性較高，生態(tài)恢復(fù)難，對(duì)維持最敏感區(qū)的良好功能及氣候環(huán)境等方面起到重要作用，開發(fā)時(shí)必須慎重；求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定最敏感區(qū)一般為有地表水影響區(qū)或坡23求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定低敏感區(qū)能承受一定的人類干擾，但若遭遇嚴(yán)重干擾會(huì)引起環(huán)境空氣質(zhì)量下降、植被破壞、噪音等生態(tài)環(huán)境問題，生態(tài)恢復(fù)慢；不敏感區(qū)可承受一定強(qiáng)度的開發(fā)建設(shè)，土地可作多種用途開發(fā)。根據(jù)GIS系統(tǒng)的計(jì)算結(jié)果，生成綜合生態(tài)敏感性圖，從而將計(jì)算結(jié)果直觀地反映在圖形中，生態(tài)敏感性分析的結(jié)果顯示土地分為不同的生態(tài)區(qū)域，為土地的合理配置、有續(xù)開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定低敏感區(qū)能承受一定的人類干擾，但24高程評(píng)價(jià)圖坡度評(píng)價(jià)圖高程評(píng)價(jià)圖坡度評(píng)價(jià)圖25坡向評(píng)價(jià)圖植被多樣性評(píng)價(jià)圖坡向評(píng)價(jià)圖植被多樣性評(píng)價(jià)圖26水體分布評(píng)價(jià)圖水體緩沖分析評(píng)價(jià)圖水體分布評(píng)價(jià)圖水體緩沖分析評(píng)價(jià)圖27生態(tài)敏感性分析灰度圖生態(tài)敏感性分析分級(jí)圖生態(tài)敏感性分析灰度圖生態(tài)敏感性分析分級(jí)圖28主要內(nèi)容GIS常用的空間分析疊加分析的原理方法理論依據(jù)數(shù)據(jù)獲取生態(tài)因子的選取單因子分級(jí)及其評(píng)價(jià)權(quán)重確立求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定

主要內(nèi)容GIS常用的空間分析29評(píng)價(jià)技術(shù)流程評(píng)價(jià)技術(shù)流程30GIS常用的空間分析下面以ARCGIS軟件為例介紹在眾多的GIS的空間分析功能中經(jīng)常使用的幾種：表面分析空間查詢分析緩沖區(qū)分析疊置分析網(wǎng)絡(luò)分析三維分析GIS常用的空間分析下面以ARCGIS軟件為例介紹在眾多的G31疊加分析的原理方法基于GIS技術(shù)的生態(tài)敏感性分析評(píng)價(jià)中應(yīng)用的直接功能就是疊加。疊加分析是根據(jù)參加復(fù)合的數(shù)據(jù)層各類別的空間關(guān)系，重新劃分空間區(qū)域，使每個(gè)空間區(qū)城內(nèi)各空問點(diǎn)的屬性組合一致．簡(jiǎn)單的說就是，將2個(gè)或2個(gè)以上圖層相互計(jì)算．得到一個(gè)新的圖層。該圖層的數(shù)據(jù)記錄了重新劃分的區(qū)域，而屬性數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)中則包含了原來的各個(gè)復(fù)合的數(shù)據(jù)平面的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的所有的數(shù)據(jù)項(xiàng)。一般來說，進(jìn)行疊加操作的圖層．必須在相同的坐標(biāo)系內(nèi)。疊加分析的原理方法基于GIS技術(shù)的生態(tài)敏感性分析評(píng)價(jià)中應(yīng)用的32疊加分析的原理方法根據(jù)已輸入圖層的屬性數(shù)據(jù)分類，可以將疊加計(jì)算方法分為4種(Malczewski．1999)，分別是算數(shù)疊加、邏輯疊加、概率疊加和模糊疊加。在生態(tài)敏感性分析中常用的是算數(shù)疊加和邏輯疊加。假定疊加的輸入圖層為A和B，輸出的結(jié)果圖層為C，算術(shù)疊加和邏輯疊加的操作可以表示為:(1)算術(shù)疊加算術(shù)疊加包括：加、減、乘、除四種基本逆算。疊加圖層C中每一個(gè)單元的值為圖層A和B相應(yīng)位置單元值運(yùn)算結(jié)果.疊加分析的原理方法根據(jù)已輸入圖層的屬性數(shù)據(jù)分類，可以將疊加計(jì)33疊加分析的原理方法(2)邏輯疊加

邏輯疊加是根據(jù)布爾運(yùn)算進(jìn)行，包括AND(交)、OR(并)、NOT(補(bǔ))三種運(yùn)算．在屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中．邏輯字段用1，0表示。一般1為真，0為假。采用1，0表示，就可以將疊加的運(yùn)算表示為：AANDB就相當(dāng)于A*B，AOR

B就相當(dāng)于A+B．但是，邏輯運(yùn)算NOT是計(jì)算圖層A或者圖層B的補(bǔ)集，得到結(jié)果圖層C。GIS的出現(xiàn)．尤其是疊加功能的使用，使生態(tài)敏感性分析手段大大簡(jiǎn)化，研究走向深入，分析和評(píng)價(jià)的技術(shù)區(qū)域完善成熟和精確。疊加分析的原理方法(2)邏輯疊加34理論依據(jù)基于GIS技術(shù)的生態(tài)敏感性分析以加權(quán)疊加法為理論方法。加權(quán)疊加法是結(jié)合GIS的適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疊加的方法，將每個(gè)單因子的評(píng)價(jià)值與權(quán)重相乘，再累加求和。加權(quán)疊加法最適宜于計(jì)算機(jī)技術(shù)，并且與GIS的疊加技術(shù)原理相同，因此加權(quán)疊加法與GIS可以很好的契合。理論依據(jù)基于GIS技術(shù)的生態(tài)敏感性分析以加權(quán)疊加法為理論方法35數(shù)據(jù)獲取整個(gè)地理信息系統(tǒng)就是圍繞著空間數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)、分析和表現(xiàn)而展開的，因此空間數(shù)據(jù)來源、采集手段、生成工藝、數(shù)據(jù)質(zhì)量都直接影響到地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的潛力、成本和效率。空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、高效的獲取是GIS運(yùn)行的基礎(chǔ)?？臻g數(shù)據(jù)的來源多種多樣，包括地圖數(shù)據(jù)、野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、空間定位數(shù)據(jù)、攝影測(cè)量與遙感圖像、多媒體數(shù)據(jù)等等。不同的數(shù)據(jù)有不同的采集方法，能夠獲取的空間數(shù)據(jù)也不盡相同，這其中涉及到：①數(shù)據(jù)源的選擇；②采集方法的確定：③數(shù)據(jù)的進(jìn)一步編輯與處理，包括錯(cuò)誤消除、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)變換、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與格式的重構(gòu)、圖形的拼接、拓?fù)涞纳伞?shù)據(jù)的壓縮、質(zhì)量的評(píng)價(jià)與控制等等，保證采集的各類數(shù)據(jù)符合數(shù)據(jù)入庫(kù)及空間分析的需求；④數(shù)據(jù)入庫(kù)，讓采集的空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)入空間數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)獲取整個(gè)地理信息系統(tǒng)就是圍繞著空間數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)36生態(tài)因子的選取在基于GIS的敏感性分析中，不需要所有的數(shù)據(jù)都參與敏感性分析評(píng)價(jià)，要根據(jù)規(guī)劃內(nèi)容的需要來選擇單因子。對(duì)于因子的評(píng)價(jià)包括兩個(gè)概念：目標(biāo)和屬性。目標(biāo)就是研究評(píng)價(jià)因子要達(dá)到的狀態(tài)，例如是為了“保護(hù)資源”還是為了“建設(shè)開發(fā)”；屬性則是對(duì)因子具體的描述和要達(dá)劍的指標(biāo)，例如“植被的覆蓋率的多少”或是“水體的分布情況”。生態(tài)因子的選取在基于GIS的敏感性分析中，不需要所有的數(shù)據(jù)都37生態(tài)因子的選取對(duì)于同一個(gè)目標(biāo)，可以對(duì)應(yīng)多個(gè)屬性，而不同的目標(biāo)也可能會(huì)對(duì)應(yīng)同一個(gè)因子的屬性。在選取因子時(shí)需符合以下要求：首先是完整，易于理解；其次是可以定量，即可以用數(shù)量化的指標(biāo)表示，或是能用特定的方法將其轉(zhuǎn)化為定量指標(biāo)；第三是可操作性，這里強(qiáng)調(diào)的是因子的可取性(具有一定的現(xiàn)實(shí)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ))、可比性、可測(cè)性(所選的因子必須在現(xiàn)實(shí)生活中是可以測(cè)量得到的或可通過科學(xué)方法聚合生成的)、可控性(必須是能根據(jù)生態(tài)價(jià)值、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展需要來理性調(diào)控的)等．生態(tài)因子的選取對(duì)于同一個(gè)目標(biāo)，可以對(duì)應(yīng)多個(gè)屬性，38生態(tài)因子的選取對(duì)于因子具體的選擇方法是要通過對(duì)具體實(shí)例問題的分析而產(chǎn)生的，一般可以通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)、資料，專家咨詢等作為選擇的輔助手段，當(dāng)問題較復(fù)雜時(shí)，還可以采用德爾菲法(DelphiMethod)來選擇確定。在生態(tài)敏感性分析中常用的評(píng)價(jià)因子有：空氣質(zhì)量、植被、坡度、坡向、水文、景源等。生態(tài)因子的選取對(duì)于因子具體的選擇方法是要通過對(duì)具體實(shí)例問題的39生態(tài)因子的選取旅游地生態(tài)規(guī)劃目的主要是制止對(duì)自然環(huán)境的人為消極作用．維持和維護(hù)原有生物種群、結(jié)構(gòu)及其功能特征．提高自然環(huán)境的復(fù)蘇能力，提高其生態(tài)系統(tǒng)或自然環(huán)境對(duì)人為負(fù)荷的穩(wěn)定性或承載力。而地形因子、植被因子以及水體因子對(duì)此都有影響。①地形因子：地形是區(qū)域的骨架和背景，在區(qū)域生態(tài)環(huán)境與景觀質(zhì)量中．地形有著重要的影響。本研究選取高程、坡度、坡向指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)．生態(tài)因子的選取旅游地生態(tài)規(guī)劃目的主要是制止對(duì)自然40生態(tài)因子的選?、谥脖灰蜃樱褐脖皇巧鷳B(tài)環(huán)境中最重要、最敏感的自然要素，是保護(hù)生態(tài)基因庫(kù)和改善環(huán)境的重要因素，起著調(diào)節(jié)小氣候、保護(hù)生物多樣性、維持良好生態(tài)環(huán)境的作用。本研究采用植被多樣性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。③水體因子：水體是生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，其周邊地方生物多樣性價(jià)值高，有保護(hù)價(jià)值。規(guī)劃區(qū)大小水體星羅棋布，是構(gòu)成特色景觀的重要因素。本研究采用水體分布及水體緩沖分析指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。生態(tài)因子的選取②植被因子：植被是生態(tài)環(huán)境中最重要、最敏感的自41單因子分級(jí)及其評(píng)價(jià)這一步驟，需要將上一步驟選擇出的各生態(tài)評(píng)價(jià)因子的原始信息(文字或不同比例圖)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行等級(jí)化、數(shù)量化。根據(jù)空間分析目標(biāo)的需要，確定所需的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。例如評(píng)價(jià)等級(jí)可定為V-(V1，V2，V3，V4)=(最敏感，敏感，低敏感，不敏感)4個(gè)等級(jí)表示。將每一個(gè)定量化的單因子都用一張具有屬性的圖層表示出來。在實(shí)際應(yīng)用中，單因子的圖層可以是柵格的，也可以是矢量的，但是多以柵格圖像為主，這是由于柵格圖像更便于圖層進(jìn)行疊加操作。依據(jù)因子分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)做出單因子分析圖。單因子分級(jí)及其評(píng)價(jià)這一步驟，需要將上一步驟選擇出的各42旅游區(qū)保護(hù)計(jì)劃因子分級(jí)旅游區(qū)保護(hù)計(jì)劃因子分級(jí)43權(quán)重確立權(quán)重(weight)用來衡量單因子的相對(duì)重要性，權(quán)重值越大，就表示該因子對(duì)敏感性的影響越大。確定權(quán)重在生態(tài)敏感性分析中是關(guān)鍵的一步，往往受到?jīng)Q策者主觀因素的影響，但是要盡量減小人為因素帶來的誤差，反映各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)之間真實(shí)的相對(duì)關(guān)系。在因子疊加分析過程中，對(duì)權(quán)重也需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使所有的權(quán)重值之和為1。當(dāng)存在多個(gè)因子時(shí)，所有的因子權(quán)重表示為權(quán)重確立44權(quán)重確定目前被用于評(píng)價(jià)因子權(quán)重確定的方法己有多種，如：層次分析法、排隊(duì)法、權(quán)衡分析法等。由于層次分析法具有高度的邏輯性、系統(tǒng)性、簡(jiǎn)潔性與實(shí)用性的特點(diǎn)，且較為成熟，應(yīng)用比較廣泛、最為常見。本文的權(quán)重確定采用了以層次分析法為基礎(chǔ)的成對(duì)比較法。應(yīng)用成對(duì)比較法進(jìn)行評(píng)價(jià)因子權(quán)重確定的基本步驟如下：權(quán)重確定目前被用于評(píng)價(jià)因子權(quán)重確定的方法己有多種，如：層次分45權(quán)重確定(1)根據(jù)評(píng)價(jià)因子建立成對(duì)比較矩陣，成對(duì)比較法源于層次分析法，因此也需要根據(jù)比例矩陣進(jìn)行比較，計(jì)算產(chǎn)生權(quán)重。將因子的一對(duì)比較值定為1、3、5、7、9(A對(duì)B時(shí)的情況)，相反時(shí)按1、1／3、1／5、1／7、1／9權(quán)重確定(1)根據(jù)評(píng)價(jià)因子建立成對(duì)比較矩陣，成對(duì)比較法源于層46權(quán)重確定(2)計(jì)算因子的權(quán)重將每個(gè)因子依照其相互比較的重要度對(duì)應(yīng)表格分別打分。計(jì)算出每一行結(jié)果的幾何平均值。將所有計(jì)算出幾何平均值求和，再除各單行的幾何平均值，即為這行因子的權(quán)重值。(3)檢驗(yàn)判斷結(jié)果——整合度(C.I.)計(jì)算

在獲得各因子的權(quán)重后，還要檢驗(yàn)此結(jié)果是否科學(xué)正確，因?yàn)檫@只是兩個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)間的價(jià)值比較，對(duì)全體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)而言不一定具備這樣的價(jià)值。這時(shí)需要鑒于整合度來解決。C.I.=(合計(jì)得分的算術(shù)平均-項(xiàng)目數(shù))／(項(xiàng)目數(shù)-1)C.I.=0表示完全整合。一般的C.I.值在0--0.1之間，有時(shí)根據(jù)需要允許達(dá)到0.15。如果在此區(qū)間內(nèi)，說明此權(quán)重的計(jì)算結(jié)果是合理可行的。權(quán)重確定(2)計(jì)算因子的權(quán)重將每個(gè)因子依照其相互比較的重要度47求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定進(jìn)行了前兩步驟的評(píng)分賦值和權(quán)重計(jì)算后，在地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行空間分析疊加計(jì)算。其基本原理就是應(yīng)用加權(quán)疊加法，將各個(gè)單因子地圖與各自所占權(quán)重相乘，對(duì)加權(quán)后的準(zhǔn)則地圖直接進(jìn)行GIS的算術(shù)疊加，最終得出規(guī)劃區(qū)域中每個(gè)空間地塊的綜合得分值。加權(quán)疊加法的計(jì)算公式為：求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定48單因子權(quán)重分析表生態(tài)因子高程