ArcGIS Pro、R和INVEST:三位一体的生态系统服务评估框架

2024-03-21 00:44

本文主要是介绍ArcGIS Pro、R和INVEST:三位一体的生态系统服务评估框架,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

生态系统服务是指生态系统所形成的用于维持人类赖以生存和发展的自然环境条件与效用,是人类直接或间接从生态系统中得到的各种惠益。联合国千年生态系统评估(Millennium ecosystem assessment,MA)提出生态系统服务包括供给、调节、支持、文化服务,但自然条件和人类需求使得生态系统服务之间形成了此消彼长的权衡关系或相互增益的协同关系。由于经济的快速发展和城镇化、工业化的持续推进,区域发展与生态环境之间产生了一定的矛盾,《千年生态系统评估报告》指出,全球人口的快速增长和经济的快速发展已导致世界60%的生态系统服务退化。生态系统服务单一化会导致各项服务能力持续减弱,并且各类服务之间的权衡关系也会在很大程度上影响人类福祉,再加上人类对生态系统服务之间的关系认知有限,不利于最大限度地发挥生态系统服务功能,从而对生态环境造成负面影响,导致资源浪费。

生态系统服务分之间的权衡与协同关系是现有研究的重难点,即一种服务的增长削弱(促进)另一种服务的权衡(协同)。人口快速增长和社会经济发展影响生态系统的稳定性,限制了生态系统的服务功能,且某些生态系统服务的退化将加剧生态危机,从而严重威胁人类安全并制约全球的可持续发展。目前,主要采用统计描述、空间制图、情景模拟等方法,定量和定性地分析不同生态系统服务之间的权衡和协同作用机制。

R是一套完整的数据处理、计算和制图软件系统,用于统计分析、绘图的语言和操作环境。它可以提供一些集成的统计工具,但更大量的是它提供各种数学计算、统计计算的函数,从而使使用者能灵活机动的进行数据分析,甚至创造出符合需要的新的统计计算方法。ArcGIS Pro是新一代的桌面地图绘制分析软件,用户可以用来收集、组织、管理、分析、交流和发布地理信息,相对于ArcGIS,其在大规模数据加载以及其它的一些热点GIS问题处理方面更具有优势。

阅读全文点击: 《ArcGIS Pro、R和INVEST:三位一体的生态系统服务评估框架》

目录

    • 第一章、生态系统服务讲解绍
    • 第二章、平台基础
    • 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

第一章、生态系统服务讲解绍

1.生态系统服务概念和基本理论
在这里插入图片描述

2.生态系统服务评估方法与模型讲解
在这里插入图片描述

3.生态系统服务权衡与协同研究方法与意义
在这里插入图片描述

4.文献可视化分析
在这里插入图片描述

第二章、平台基础

一、ArcGIS Pro介绍

  1. ArcGIS Pro简介
  2. ArcGIS Pro基础
  3. ArcGIS Pro数据预处理
  4. ArcGIS Pro空间分析
  5. 模型构建器
  6. ArcGIS Pro符号制作
  7. ArcGIS Pro制图布局与出图
    在这里插入图片描述

二、R环境配置与基础操作

  1. R语言基础
    R语言准备:软件与函数包的安装

  2. 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

  3. 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
    在这里插入图片描述

第三章、数据获取与预处理

在这里插入图片描述

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模型与技术思路讲解
在这里插入图片描述

2.产水量计算
在这里插入图片描述

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。
在这里插入图片描述

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。
在这里插入图片描述

4.生境退化度估算
在这里插入图片描述

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:
在这里插入图片描述

5.碳储量估算
在这里插入图片描述

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
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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*)
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

第六章、空间统计分析

1.R函数包准备
在这里插入图片描述

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
在这里插入图片描述

3.空间回归分析
普通最小二乘法回归分析
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

地理加权回归分析(GWR)

在这里插入图片描述

多尺度地理加权回归分析(MGWR)
在这里插入图片描述

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

在这里插入图片描述

这篇关于ArcGIS Pro、R和INVEST:三位一体的生态系统服务评估框架的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/831252

相关文章

Python结合Flask框架构建一个简易的远程控制系统

《Python结合Flask框架构建一个简易的远程控制系统》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python与Flask框架构建一个简易的远程控制系统,能够远程执行操作命令(如关机、重启、锁屏等),还... 目录1.概述2.功能使用系统命令执行实时屏幕监控3. BUG修复过程1. Authorization

Nginx配置系统服务&设置环境变量方式

《Nginx配置系统服务&设置环境变量方式》本文介绍了如何将Nginx配置为系统服务并设置环境变量,以便更方便地对Nginx进行操作,通过配置系统服务,可以使用系统命令来启动、停止或重新加载Nginx... 目录1.Nginx操作问题2.配置系统服android务3.设置环境变量总结1.Nginx操作问题

SpringBoot集成图片验证码框架easy-captcha的详细过程

《SpringBoot集成图片验证码框架easy-captcha的详细过程》本文介绍了如何将Easy-Captcha框架集成到SpringBoot项目中,实现图片验证码功能,Easy-Captcha是... 目录SpringBoot集成图片验证码框架easy-captcha一、引言二、依赖三、代码1. Ea

Gin框架中的GET和POST表单处理的实现

《Gin框架中的GET和POST表单处理的实现》Gin框架提供了简单而强大的机制来处理GET和POST表单提交的数据,通过c.Query、c.PostForm、c.Bind和c.Request.For... 目录一、GET表单处理二、POST表单处理1. 使用c.PostForm获取表单字段:2. 绑定到结

springboot的调度服务与异步服务使用详解

《springboot的调度服务与异步服务使用详解》本文主要介绍了Java的ScheduledExecutorService接口和SpringBoot中如何使用调度线程池,包括核心参数、创建方式、自定... 目录1.调度服务1.1.JDK之ScheduledExecutorService1.2.spring

Android 悬浮窗开发示例((动态权限请求 | 前台服务和通知 | 悬浮窗创建 )

《Android悬浮窗开发示例((动态权限请求|前台服务和通知|悬浮窗创建)》本文介绍了Android悬浮窗的实现效果,包括动态权限请求、前台服务和通知的使用,悬浮窗权限需要动态申请并引导... 目录一、悬浮窗 动态权限请求1、动态请求权限2、悬浮窗权限说明3、检查动态权限4、申请动态权限5、权限设置完毕后

TP-Link PDDNS服将于务6月30日正式停运:用户需转向第三方DDNS服务

《TP-LinkPDDNS服将于务6月30日正式停运:用户需转向第三方DDNS服务》近期,路由器制造巨头普联(TP-Link)在用户群体中引发了一系列重要变动,上个月,公司发出了一则通知,明确要求所... 路由器厂商普联(TP-Link)上个月发布公告要求所有用户必须完成实名认证后才能继续使用普联提供的 D

修改若依框架Token的过期时间问题

《修改若依框架Token的过期时间问题》本文介绍了如何修改若依框架中Token的过期时间,通过修改`application.yml`文件中的配置来实现,默认单位为分钟,希望此经验对大家有所帮助,也欢迎... 目录修改若依框架Token的过期时间修改Token的过期时间关闭Token的过期时js间总结修改若依

如何在本地部署 DeepSeek Janus Pro 文生图大模型

《如何在本地部署DeepSeekJanusPro文生图大模型》DeepSeekJanusPro模型在本地成功部署,支持图片理解和文生图功能,通过Gradio界面进行交互,展示了其强大的多模态处... 目录什么是 Janus Pro1. 安装 conda2. 创建 python 虚拟环境3. 克隆 janus

微服务架构之使用RabbitMQ进行异步处理方式

《微服务架构之使用RabbitMQ进行异步处理方式》本文介绍了RabbitMQ的基本概念、异步调用处理逻辑、RabbitMQ的基本使用方法以及在SpringBoot项目中使用RabbitMQ解决高并发... 目录一.什么是RabbitMQ?二.异步调用处理逻辑:三.RabbitMQ的基本使用1.安装2.架构