基于MATLAB GUI的土地生態(tài)安全測評系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ——以河北省為例
發(fā)布時(shí)間:2022-10-30 20:25
積極開展土地生態(tài)安全測評研究,及時(shí)掌握土地生態(tài)安全現(xiàn)狀和變化趨勢,對于指導(dǎo)區(qū)域土地合理利用和制定科學(xué)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對策具有重要作用。國家環(huán)?偩忠苍赋鑫覈鴮(gòu)建和開發(fā)國家生態(tài)安全監(jiān)測、預(yù)警系統(tǒng);诖,本研究在總結(jié)了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究成果的基礎(chǔ)上,利用MATLAB GUI可視化編程技術(shù),開發(fā)了土地生態(tài)安全測評系統(tǒng)。并利用該系統(tǒng)對河北省土地生態(tài)安全狀況進(jìn)行評價(jià)和預(yù)測研究,主要取得了以下研究成果:1.經(jīng)過總體設(shè)計(jì)、模型設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì),綜合應(yīng)用MATLAB GUI可視化編程技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和數(shù)學(xué)模型開發(fā)了可視化、自動(dòng)化的土地生態(tài)安全測評系統(tǒng)。2.利用土地生態(tài)安全測評系統(tǒng)對河北省土地利用狀況進(jìn)行了分析:(1)從時(shí)間和空間維度上分析了河北省土地利用數(shù)量和結(jié)構(gòu)變化;(2)估算出2002年、2004年、2006年和2008年河北省土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分別為192877.234萬元、196638.962萬元、196188.403萬元和196057.299萬元。3.基于“壓力―狀態(tài)―響應(yīng)(PSR)”模型構(gòu)建了河北省土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系,利用土地生態(tài)安全測評系統(tǒng)中的熵值法和投影尋蹤模型分別對河北省20...
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意義
1.3 相關(guān)研究進(jìn)展
1.3.1 土地生態(tài)安全的概念
1.3.2 土地生態(tài)安全評價(jià)研究
1.3.3 土地生態(tài)安全預(yù)測研究
1.3.4 相關(guān)技術(shù)應(yīng)用研究
1.3.5 河北省土地生態(tài)安全評價(jià)研究
1.4 研究內(nèi)容
1.5 研究方法及技術(shù)路線
1.5.1 研究方法
1.5.2 技術(shù)路線
1.6 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 土地生態(tài)安全測評的基本理論
2.1 生態(tài)安全理論
2.2 土地生態(tài)安全理論
2.2.1 土地生態(tài)安全的內(nèi)涵和特征
2.2.2 土地生態(tài)安全的研究內(nèi)容
2.2.3 土地生態(tài)安全的研究意義
2.3 土地生態(tài)安全評價(jià)理論
2.3.1 土地生態(tài)安全評價(jià)的概念
2.3.2 土地生態(tài)安全評價(jià)的基本原則
2.3.3 土地生態(tài)安全評價(jià)的基本流程
2.4 土地生態(tài)安全預(yù)測理論
第三章 土地生態(tài)安全測評系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必要性
3.2 系統(tǒng)開發(fā)的可行性
3.3 總體設(shè)計(jì)
3.3.1 圖形用戶界面(GUI)
3.3.2 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境
3.3.3 系統(tǒng)功能
第四章 系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)
4.1 土地利用概況模型
4.1.1 土地利用時(shí)間變化模型
4.1.2 土地利用空間變化模型
4.1.3 土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值模型
4.2 土地生態(tài)安全評價(jià)模型
4.2.1 基于熵值法的土地生態(tài)安全評價(jià)
4.2.2 基于遺傳算法的投影尋蹤模型土地生態(tài)安全評價(jià)
4.3 土地生態(tài)安全度等級劃分標(biāo)準(zhǔn)
4.4 土地生態(tài)安全評價(jià)結(jié)果分析模型
4.4.1 評價(jià)結(jié)果敏感性分析模型
4.4.2 影響因素分析模型
4.4.3 空間差異分析模型
4.5 土地生態(tài)安全預(yù)測模型
4.5.1 基于灰色預(yù)測法的土地生態(tài)安全預(yù)測
4.5.2 基于馬爾科夫預(yù)測法的土地生態(tài)安全預(yù)測
4.5.3 預(yù)測結(jié)果敏感性分析模型
第五章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)與算法實(shí)現(xiàn)
5.2 主界面與主窗口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.2.1 系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.2.1.1 主界面設(shè)計(jì)
5.2.1.2 主界面編程與實(shí)現(xiàn)
5.2.2 系統(tǒng)主窗口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.2.2.1 主窗口設(shè)計(jì)
5.2.2.2 主窗口編程與實(shí)現(xiàn)
5.3 系統(tǒng)功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.3.1 研究區(qū)土地利用概況模塊
5.3.1.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)
5.3.1.2 編程與實(shí)現(xiàn)
5.3.2 土地生態(tài)安全評價(jià)模塊
5.3.2.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)
5.3.2.2 編程實(shí)現(xiàn)
5.3.3 土地生態(tài)安全預(yù)測模塊
5.3.3.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)
5.3.3.2 編程與實(shí)現(xiàn)
5.3.4 成果保存輸出與打印輸出模塊
5.3.4.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)
5.3.4.2 編程與實(shí)現(xiàn)
5.3.5 幫助模塊
5.3.5.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)
5.3.5.2 編程與實(shí)現(xiàn)
第六章 河北省土地生態(tài)安全測評應(yīng)用實(shí)例
6.1 研究區(qū)概況
6.1.1 自然環(huán)境概況
6.1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
6.1.3 土地利用概況
6.1.3.1 土地利用數(shù)量與結(jié)構(gòu)分析
6.1.3.2 土地利用時(shí)間變化分析
6.1.3.3 土地利用空間變化分析
6.1.4 土地生態(tài)環(huán)境概況
6.1.4.1 土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值及其結(jié)構(gòu)
6.1.4.2 土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化分析
6.2 河北省土地生態(tài)安全評價(jià)
6.2.1 指標(biāo)體系的構(gòu)建
6.2.2 評價(jià)單元?jiǎng)澐峙c數(shù)據(jù)來源
6.2.3 基于熵值法的河北省土地生態(tài)安全評價(jià)
6.2.4 基于遺傳算法的投影尋蹤模型河北省土地生態(tài)安全評價(jià)
6.2.5 結(jié)果分析
6.2.5.1 評價(jià)模型敏感性分析
6.2.5.2 河北省土地生態(tài)安全評價(jià)結(jié)果分析
6.2.5.3 河北省土地生態(tài)安全相關(guān)性分析
6.2.5.4 河北省土地生態(tài)安全空間聚類分析
6.2.5.5 河北省土地生態(tài)安全空間差異性分析
6.3 河北省土地生態(tài)安全預(yù)測
6.3.1 基于灰色預(yù)測法的河北省土地生態(tài)安全預(yù)測
6.3.1.1 預(yù)測結(jié)果
6.3.1.2 模型檢驗(yàn)
6.3.2 基于馬爾科夫預(yù)測法的河北省土地生態(tài)安全預(yù)測
6.3.2.1 預(yù)測結(jié)果
6.3.2.2 模型檢驗(yàn)
6.3.3 結(jié)果分析
6.3.3.1 預(yù)測模型敏感性分析
6.3.3.2 河北省土地生態(tài)安全預(yù)測結(jié)果分析
6.4 河北省土地生態(tài)安全調(diào)控對策
6.4.1 優(yōu)化人口結(jié)構(gòu),創(chuàng)新人口城鎮(zhèn)化新模式
6.4.2 加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,構(gòu)建綠色產(chǎn)業(yè)體系
6.4.3 統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展,建立科學(xué)合理的城鄉(xiāng)規(guī)劃體系
6.4.4 合理利用土地,實(shí)行差別化土地利用政策
6.4.5 加大土地生態(tài)保護(hù)力度,建立協(xié)同治理機(jī)制
第七章 總結(jié)與討論
7.1 主要研究成果
7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄A 基于投影尋蹤模型的河北省各市土地生態(tài)安全評價(jià)指數(shù)表
附錄B 基于馬爾科夫預(yù)測模型的河北省各市土地生態(tài)安全預(yù)測表
附錄C 系統(tǒng)開發(fā)源程序
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
作者簡介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃土高原山丘區(qū)土地生態(tài)安全動(dòng)態(tài)評價(jià)及預(yù)測[J]. 榮聯(lián)偉,師學(xué)義,高奇,楊靜,李炳意. 水土保持研究. 2015(03)
[2]干旱區(qū)綠洲縣域土地利用規(guī)劃中土地生態(tài)安全預(yù)測——以新疆阿瓦提縣為例[J]. 李釗,張永福,張景路. 水土保持研究. 2014(06)
[3]基于Matlab GUI的數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J]. 張鑫,吳娛,平子良,丁啟蘭,金小溪. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2014(18)
[4]山地城鎮(zhèn)化進(jìn)程中土地生態(tài)安全動(dòng)態(tài)評價(jià)研究——以貴陽市為例[J]. 熊勇,趙翠薇. 水土保持研究. 2014(04)
[5]基于熵值法和灰色預(yù)測模型的土地生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)[J]. 孟展,張銳,劉友兆,錢旭. 水土保持通報(bào). 2014(04)
[6]河北省環(huán)首都經(jīng)濟(jì)圈土地生態(tài)安全評價(jià)[J]. 尚國琲,郭愛請,吳莉敏. 石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]基于P-S-R模型的河南省土地生態(tài)安全評價(jià)及預(yù)測[J]. 李玲,侯淑濤,趙悅,鄭緒玲. 水土保持研究. 2014(01)
[8]河北省邢臺(tái)市土地生態(tài)安全評價(jià)及可持續(xù)發(fā)展對策研究[J]. 李玉平,朱琛,張義文. 水土保持通報(bào). 2013(06)
[9]基于生態(tài)足跡的土地生態(tài)安全評價(jià)研究[J]. 黃海,劉長城,陳春. 水土保持研究. 2013(01)
[10]基于熵權(quán)系數(shù)和集對分析法的土地生態(tài)安全評價(jià)——以河北省為例[J]. 卓鳳莉. 地域研究與開發(fā). 2012(06)
碩士論文
[1]主體功能區(qū)劃背景下廣東省土地生態(tài)安全評價(jià)[D]. 王小丹.南京大學(xué) 2013
本文編號:3699424
【文章頁數(shù)】:116 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意義
1.3 相關(guān)研究進(jìn)展
1.3.1 土地生態(tài)安全的概念
1.3.2 土地生態(tài)安全評價(jià)研究
1.3.3 土地生態(tài)安全預(yù)測研究
1.3.4 相關(guān)技術(shù)應(yīng)用研究
1.3.5 河北省土地生態(tài)安全評價(jià)研究
1.4 研究內(nèi)容
1.5 研究方法及技術(shù)路線
1.5.1 研究方法
1.5.2 技術(shù)路線
1.6 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 土地生態(tài)安全測評的基本理論
2.1 生態(tài)安全理論
2.2 土地生態(tài)安全理論
2.2.1 土地生態(tài)安全的內(nèi)涵和特征
2.2.2 土地生態(tài)安全的研究內(nèi)容
2.2.3 土地生態(tài)安全的研究意義
2.3 土地生態(tài)安全評價(jià)理論
2.3.1 土地生態(tài)安全評價(jià)的概念
2.3.2 土地生態(tài)安全評價(jià)的基本原則
2.3.3 土地生態(tài)安全評價(jià)的基本流程
2.4 土地生態(tài)安全預(yù)測理論
第三章 土地生態(tài)安全測評系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必要性
3.2 系統(tǒng)開發(fā)的可行性
3.3 總體設(shè)計(jì)
3.3.1 圖形用戶界面(GUI)
3.3.2 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境
3.3.3 系統(tǒng)功能
第四章 系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)
4.1 土地利用概況模型
4.1.1 土地利用時(shí)間變化模型
4.1.2 土地利用空間變化模型
4.1.3 土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值模型
4.2 土地生態(tài)安全評價(jià)模型
4.2.1 基于熵值法的土地生態(tài)安全評價(jià)
4.2.2 基于遺傳算法的投影尋蹤模型土地生態(tài)安全評價(jià)
4.3 土地生態(tài)安全度等級劃分標(biāo)準(zhǔn)
4.4 土地生態(tài)安全評價(jià)結(jié)果分析模型
4.4.1 評價(jià)結(jié)果敏感性分析模型
4.4.2 影響因素分析模型
4.4.3 空間差異分析模型
4.5 土地生態(tài)安全預(yù)測模型
4.5.1 基于灰色預(yù)測法的土地生態(tài)安全預(yù)測
4.5.2 基于馬爾科夫預(yù)測法的土地生態(tài)安全預(yù)測
4.5.3 預(yù)測結(jié)果敏感性分析模型
第五章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1 關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)與算法實(shí)現(xiàn)
5.2 主界面與主窗口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.2.1 系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.2.1.1 主界面設(shè)計(jì)
5.2.1.2 主界面編程與實(shí)現(xiàn)
5.2.2 系統(tǒng)主窗口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.2.2.1 主窗口設(shè)計(jì)
5.2.2.2 主窗口編程與實(shí)現(xiàn)
5.3 系統(tǒng)功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.3.1 研究區(qū)土地利用概況模塊
5.3.1.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)
5.3.1.2 編程與實(shí)現(xiàn)
5.3.2 土地生態(tài)安全評價(jià)模塊
5.3.2.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)
5.3.2.2 編程實(shí)現(xiàn)
5.3.3 土地生態(tài)安全預(yù)測模塊
5.3.3.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)
5.3.3.2 編程與實(shí)現(xiàn)
5.3.4 成果保存輸出與打印輸出模塊
5.3.4.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)
5.3.4.2 編程與實(shí)現(xiàn)
5.3.5 幫助模塊
5.3.5.1 詳細(xì)設(shè)計(jì)
5.3.5.2 編程與實(shí)現(xiàn)
第六章 河北省土地生態(tài)安全測評應(yīng)用實(shí)例
6.1 研究區(qū)概況
6.1.1 自然環(huán)境概況
6.1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
6.1.3 土地利用概況
6.1.3.1 土地利用數(shù)量與結(jié)構(gòu)分析
6.1.3.2 土地利用時(shí)間變化分析
6.1.3.3 土地利用空間變化分析
6.1.4 土地生態(tài)環(huán)境概況
6.1.4.1 土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值及其結(jié)構(gòu)
6.1.4.2 土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化分析
6.2 河北省土地生態(tài)安全評價(jià)
6.2.1 指標(biāo)體系的構(gòu)建
6.2.2 評價(jià)單元?jiǎng)澐峙c數(shù)據(jù)來源
6.2.3 基于熵值法的河北省土地生態(tài)安全評價(jià)
6.2.4 基于遺傳算法的投影尋蹤模型河北省土地生態(tài)安全評價(jià)
6.2.5 結(jié)果分析
6.2.5.1 評價(jià)模型敏感性分析
6.2.5.2 河北省土地生態(tài)安全評價(jià)結(jié)果分析
6.2.5.3 河北省土地生態(tài)安全相關(guān)性分析
6.2.5.4 河北省土地生態(tài)安全空間聚類分析
6.2.5.5 河北省土地生態(tài)安全空間差異性分析
6.3 河北省土地生態(tài)安全預(yù)測
6.3.1 基于灰色預(yù)測法的河北省土地生態(tài)安全預(yù)測
6.3.1.1 預(yù)測結(jié)果
6.3.1.2 模型檢驗(yàn)
6.3.2 基于馬爾科夫預(yù)測法的河北省土地生態(tài)安全預(yù)測
6.3.2.1 預(yù)測結(jié)果
6.3.2.2 模型檢驗(yàn)
6.3.3 結(jié)果分析
6.3.3.1 預(yù)測模型敏感性分析
6.3.3.2 河北省土地生態(tài)安全預(yù)測結(jié)果分析
6.4 河北省土地生態(tài)安全調(diào)控對策
6.4.1 優(yōu)化人口結(jié)構(gòu),創(chuàng)新人口城鎮(zhèn)化新模式
6.4.2 加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,構(gòu)建綠色產(chǎn)業(yè)體系
6.4.3 統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展,建立科學(xué)合理的城鄉(xiāng)規(guī)劃體系
6.4.4 合理利用土地,實(shí)行差別化土地利用政策
6.4.5 加大土地生態(tài)保護(hù)力度,建立協(xié)同治理機(jī)制
第七章 總結(jié)與討論
7.1 主要研究成果
7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄A 基于投影尋蹤模型的河北省各市土地生態(tài)安全評價(jià)指數(shù)表
附錄B 基于馬爾科夫預(yù)測模型的河北省各市土地生態(tài)安全預(yù)測表
附錄C 系統(tǒng)開發(fā)源程序
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
作者簡介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃土高原山丘區(qū)土地生態(tài)安全動(dòng)態(tài)評價(jià)及預(yù)測[J]. 榮聯(lián)偉,師學(xué)義,高奇,楊靜,李炳意. 水土保持研究. 2015(03)
[2]干旱區(qū)綠洲縣域土地利用規(guī)劃中土地生態(tài)安全預(yù)測——以新疆阿瓦提縣為例[J]. 李釗,張永福,張景路. 水土保持研究. 2014(06)
[3]基于Matlab GUI的數(shù)字圖像處理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)[J]. 張鑫,吳娛,平子良,丁啟蘭,金小溪. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2014(18)
[4]山地城鎮(zhèn)化進(jìn)程中土地生態(tài)安全動(dòng)態(tài)評價(jià)研究——以貴陽市為例[J]. 熊勇,趙翠薇. 水土保持研究. 2014(04)
[5]基于熵值法和灰色預(yù)測模型的土地生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)[J]. 孟展,張銳,劉友兆,錢旭. 水土保持通報(bào). 2014(04)
[6]河北省環(huán)首都經(jīng)濟(jì)圈土地生態(tài)安全評價(jià)[J]. 尚國琲,郭愛請,吳莉敏. 石家莊經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]基于P-S-R模型的河南省土地生態(tài)安全評價(jià)及預(yù)測[J]. 李玲,侯淑濤,趙悅,鄭緒玲. 水土保持研究. 2014(01)
[8]河北省邢臺(tái)市土地生態(tài)安全評價(jià)及可持續(xù)發(fā)展對策研究[J]. 李玉平,朱琛,張義文. 水土保持通報(bào). 2013(06)
[9]基于生態(tài)足跡的土地生態(tài)安全評價(jià)研究[J]. 黃海,劉長城,陳春. 水土保持研究. 2013(01)
[10]基于熵權(quán)系數(shù)和集對分析法的土地生態(tài)安全評價(jià)——以河北省為例[J]. 卓鳳莉. 地域研究與開發(fā). 2012(06)
碩士論文
[1]主體功能區(qū)劃背景下廣東省土地生態(tài)安全評價(jià)[D]. 王小丹.南京大學(xué) 2013
本文編號:3699424
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