文章目录
- 前言
- 第一章、生态系统服务
- 第二章、平台基础
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- [一、ArcGIS Pro介绍](#一、ArcGIS Pro介绍)
- 二、R环境配置与基础操作
- 第三章、数据获取与预处理
- 第四章、生态系统服务估算
- 第五章、生态系统服务权衡与协同
- 第六章、空间统计分析
- 第七章、论文撰写与图表复现
- 了解更多
前言
随着生态系统服务评估和生态安全格局构建需求的增加,多技术融合方法成为研究热点。ArcGIS Pro作为新一代GIS平台,结合Python和R语言的强大数据处理能力,为生态系统服务的动态分析提供了高效工具。同时,INVEST模型通过量化生态系统服务(如水源涵养、土壤保持、碳储量和生境质量)的空间分布,支持生态安全格局的构建。
在实践中,研究者通过ArcGIS Pro和Python进行数据预处理和空间分析,利用INVEST模型评估生态系统服务的时空变化。例如,基于USLE模型的土壤侵蚀评估和基于风蚀修正模型的防风固沙功能评估,为生态安全格局构建提供了重要依据。此外,通过最小累积阻力模型和电路理论提取生态廊道,优化生态网络,为区域生态规划提供了科学指导。
这种多技术融合方法不仅提升了生态系统服务评估的精度,还为生态安全格局的动态优化提供了技术支持,为生态城市建设和区域生态保护提供了重要的决策依据。
第一章、生态系统服务
1.生态系统服务概念和基本理论

2.生态系统服务评估方法与模型
3.生态系统服务权衡与协同研究方法与意义

4.文献可视化分析

第二章、平台基础
一、ArcGIS Pro介绍
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ArcGIS Pro简介
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ArcGIS Pro基础
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ArcGIS Pro数据预处理
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ArcGIS Pro空间分析
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模型构建器
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ArcGIS Pro符号制作
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ArcGIS Pro制图布局与出图

二、R环境配置与基础操作
- R语言基础
R语言准备:软件与函数包的安装

- R语言基础数据文件操作处理
函数包准备
基础数据读写
基础数据文件存储
基础数据操作与处理
- R语言空间数据处理
函数包准备
空间数据对象基本类型
空间数据的导入、导出
空间数据操作与处理
第三章、数据获取与预处理

数据预处理(ArcGIS Pro及R环境)
1.土地利用数据进行拼接、裁剪、重投影(桌面端与云计算)
2.将社会经济数据、植被指数数据进行裁剪、重投影及重采样处理(桌面端与云计算)
3.将基础地理信息数据进行拼接、投影转换,矢量数据栅格化
4.气象数据裁剪、重投影及重采样处理;站点数据提取及地统计分析
5.DEM数据投影变换和影像裁剪
数据清洗:去除重复数据、填补缺失值、处理异常值和转换数据格式等操作
第四章、生态系统服务估算
1.InVEST模型与技术思路

2.产水量计算

InVEST模型的产水量模块是基于Budyko水热耦合平衡原理,结合不同土地利用类型的土壤渗透性、蒸散性的空间差异等因素对径流的影响构建适宜模型,以栅格为单元定量估算水源供给能力。

3.土壤保持量估算
InVEST模型中,土壤保持量(SD)为自然植被保护下的潜在土壤侵蚀量(RKLS)与人工管理和保持措施下的实际土壤侵蚀量(ULSE)之差。
SD = RKLS - ULSE
RKLS = R X K X LS
USLE = RX KX LS X CX P
式中:R为降雨侵蚀力因子;K为土壤可蚀性因子;LS为坡度坡长因子;C为植被覆盖因子;P为土壤保持措施因子。

4.生境退化度估算

生境退化度越高表明威胁因子对生境的威胁程度越高,计算公式如下:
5.碳储量估算
第五章、生态系统服务权衡与协同
1.土地利用模拟预测
ArcGIS Pro区域分析
渔网分析
土地利用转移矩阵
影响因子提取
2.R语言统计数据表达与可视化
基础plot函数
基础数据可视化
多元数据可视化

3.相关性分析
ArcGIS Pro空间自相关分析
空间自相关 (Global Moran's I)
聚类和异常值分析 (Anselin Local Moran's I)
聚类分布制图:热点分析 (Getis-Ord Gi*)
4.权衡与协同分析
R环境中相关系数和显著性水平分析
生态系统服务簇分析
生态系统服务时间权衡与协同
生态系统服务空间权衡与协同

第六章、空间统计分析
1.R函数包准备
2.地理探测器驱动分析
渔网采样
地理探测器
最优参数地理探测器

3.空间回归分析
普通最小二乘法回归分析

地理加权回归分析(GWR)

多尺度地理加权回归分析(MGWR)

第七章、论文撰写与图表复现
1.科技论文结构
2.摘要和结论
3.引言与讨论
4.论文投稿技巧分析
SCI论文案例分析

了解更多
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