本文關(guān)鍵詞：基于最小覆蓋集模型的天目山自然保護區(qū)選址研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自然保護區(qū)對于生物多樣性的保護具有至關(guān)重要的作用。從2008年到2011年,十個經(jīng)濟大國中就有八個國家的瀕危物種數(shù)增加了,并且其中六個國家的陸地保護區(qū)占總陸地面積的比重減少了。這說明隨著經(jīng)濟的發(fā)展、人口增多,對土地的需求越來越大,現(xiàn)有的保護區(qū)并不能很好地保護瀕危物種,保護區(qū)的擴建存在可能性。為了提高保護區(qū)對物種的保護力度,除了完善現(xiàn)有保護區(qū)的管理措施外,保護區(qū)的擴建是行之有效的方法。本論文以天目山國家級自然保護區(qū)為研究對象,對現(xiàn)有保護區(qū)邊界5公里緩沖區(qū)內(nèi)的地塊進行研究,分析哪些地塊適宜作為天目山保護區(qū)擴建的優(yōu)先考慮對象。論文基于Marxan軟件的最小覆蓋集模型,結(jié)合QGIS的空間分析功能并加入坡度這一空間約束到最小覆蓋集的目標函數(shù)中,對研究區(qū)域進行選址分析。為了方便土地購置與管理,需要將研究區(qū)劃分成較小的地塊單元。綜合考慮計算機運行效率與便于管理的地塊尺寸,論文將研究區(qū)劃分成200m×200m的正方形地塊單元共4470個(緩沖區(qū)邊緣地塊單元為不規(guī)則圖形),并且論文還將研究區(qū)劃分為邊長200米的正六邊形地塊單元1749個進行選址分析,對比不同地塊劃分形狀的選址結(jié)果。本文將最小覆蓋集模型應用到選址分析中,該模型是在滿足約束條件的前提下,使目標函數(shù)最小的一種整數(shù)規(guī)劃模型,即在滿足物種保護目標的前提下,使得保護區(qū)建設成本(Cost)最小。本文認為在選址過程中應充分考慮地形。坡度大的地塊,地勢陡峭,通常人類活動影響小,人為干擾少,適宜作為保護區(qū)的天然屏障。同時,城市用地豎向規(guī)劃規(guī)范CJJ83-99文件規(guī)定城市道路用地的坡度不得大于8%,即7.2°,居住用地最大坡度不得超過25%,即22.5°,公共設施用地最大坡度不得超過20%,即18°�？梢娖露却蟮耐恋厣�,建筑物較少,相對的土地購置費用較低。因此論文將坡度這一空間約束引入最小覆蓋集模型目標函數(shù)的Cost因子中。另外設置參數(shù)α,用于平衡地塊面積與坡度值對cost值的影響,意在使選址結(jié)果中的地塊單元綜合考慮地塊面積與坡度值對cost值的影響,使得選址結(jié)果中選取的地塊不僅面積盡量小(即地塊數(shù)量少)而且選取的地塊平均坡度盡量高。論文通過對比分析各a值的選址結(jié)果,選擇α=0.7143作為合適的權(quán)重因子。用此α值對研究區(qū)域進行選址分析,得到的結(jié)果既滿足保護大多數(shù)物種的要求,又能降低土地購買、管理和維護的成本。確定較優(yōu)的α值(0.7143)作為權(quán)重后,文章還選取不同的邊界長度修正(BLM)值進行選址計算,使得選取的地塊比較緊湊,不僅能保證保護區(qū)的連續(xù)性,而且便于地塊的購買與維護,作為管理者和開發(fā)者擴建天目山自然保護區(qū)的參考可行性比較高。本文利用R語言編程實現(xiàn)了選址和出圖的自動化。最后文章對選址結(jié)果進行詳細地分析和總結(jié),闡述本選址研究的不足與可改進之處。另外結(jié)合天目山自然保護區(qū)現(xiàn)狀,對加強物種保護力度、提高管理效率等提出了一些建議。
【關(guān)鍵詞】：保護區(qū)選址 最小覆蓋集模型 坡度 Marxan QGIS
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X36;P208
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 目錄10-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 研究背景與研究意義12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-19
• 1.3 本文研究工作19-21
• 1.3.1 研究內(nèi)容和框架19-20
• 1.3.2 本文的創(chuàng)新點20-21
• 第二章 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)準備21-40
• 2.1 天目山自然保護區(qū)概況21-26
• 2.1.1 保護區(qū)地理與資源概況21-22
• 2.1.2 保護區(qū)現(xiàn)狀22-23
• 2.1.3 保護區(qū)存在問題23-26
• 2.2 數(shù)據(jù)準備26-29
• 2.2.1 保護區(qū)邊界數(shù)字化與緩沖區(qū)分析27-29
• 2.3 應用軟件29-40
• 2.3.1 QGIS29-30
• 2.3.2 GRASS GIS30-32
• 2.3.3 Marxan32-37
• 2.3.4 R37-40
• 第三章 模型和方法40-58
• 3.1 最小覆蓋集模型與模擬退火算法40-42
• 3.1.1 最小覆蓋集模型40-41
• 3.1.2 模擬退火算法41-42
• 3.2 目標函數(shù)與運行參數(shù)的設定42-56
• 3.2.1 兩種類型地塊單元的劃分與數(shù)據(jù)的匯總42-44
• 3.2.2 物種保護比例的設定44-45
• 3.2.3 Cost因子45-52
• 3.2.3.1 坡度分析45-47
• 3.2.3.2 Cost因子的公式47-48
• 3.2.3.3 權(quán)重因子α值的選取與計算結(jié)果48-52
• 3.2.4 BLM值的選取與計算結(jié)果52-56
• 3.3 選址自動化56-58
• 第四章 結(jié)論和展望58-61
• 4.1 結(jié)論58-59
• 4.2 展望59-61
• 4.2.1 本文研究不足不處59
• 4.2.2 發(fā)展建議59-61
• 參考文獻61-64
• 后記64-65
• 附錄65-75

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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  本文關(guān)鍵詞：基于最小覆蓋集模型的天目山自然保護區(qū)選址研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：483450