汪 艷

（長(zhǎng)安大學(xué)，陜西西安，710064）

GIS技術(shù)在衡陽市生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用分析

汪 艷

（長(zhǎng)安大學(xué)，陜西西安，710064）

基于GIS的空間分析技術(shù)，在研究區(qū)域中選擇具有代表性的生態(tài)因子，采用因子疊加法，對(duì)衡陽市的生態(tài)敏感性進(jìn)分析，根據(jù)生態(tài)敏感度指數(shù)的高低，將研究區(qū)域分為極敏感區(qū)，高敏感區(qū)，中敏感區(qū)，低敏感區(qū)和非敏感區(qū)5個(gè)等級(jí)，并分析生態(tài)敏感的區(qū)域分布，空間功能區(qū)劃的區(qū)域研究、如何保護(hù)生態(tài)環(huán)境、以及生產(chǎn)力的布局等都需要GIS技術(shù)作為參考。

GIS；衡陽市；生態(tài)敏感性

隨著人類生產(chǎn)活動(dòng)的對(duì)自然環(huán)境的干擾不斷的擴(kuò)大，解決由此引起的區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題已刻不容緩，保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境已成為當(dāng)今世界各國和地區(qū)日益重視的重大問題，如何開展區(qū)域的生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)，借助生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)是一種行之有效的方法，生態(tài)敏感性是指在不損失或不降低環(huán)境質(zhì)量的情況下，生態(tài)因子對(duì)外界的壓力或變化的適應(yīng)能力.對(duì)生態(tài)敏感性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，是維護(hù)生態(tài)環(huán)境安全，解決生態(tài)問題的重要的手段和途徑。

1　研究區(qū)域的概況

地處湖南省的中南部，衡山南邊，湘江中游的衡陽市，位于東經(jīng)110°32′16″～113°16′32″之間、北緯26°07′05″～27°28′24″之間。南北長(zhǎng)150公里、東西寬173公里。衡陽市總面積15310平方公里。到2012年人口達(dá)到761萬人，衡陽屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫18℃左右，年均降水量約1352毫米。全市森林覆蓋率到達(dá)54.5%，衡山的祝融峰，以海拔1300.2米成為市境的最高點(diǎn)；而海拔僅39.2米的位于彭東的彭陂港是最低點(diǎn)，這就形成了衡山以盆地為主的地貌特征。其中湘江水系流經(jīng)衡陽，全區(qū)總體上地勢(shì)較平坦，交通方便，礦產(chǎn)資源豐富。

2　研究方法

2.1評(píng)價(jià)因子選擇原則

①可以定量性，也就是指標(biāo)可以用數(shù)量化來表示，或者能用某種方法把它轉(zhuǎn)化成定量的指標(biāo)；②區(qū)域的完整性。在進(jìn)行區(qū)域敏感性分析時(shí)，要盡可能的全區(qū)域進(jìn)行選取，具體的可以各行政區(qū)域?yàn)閱挝贿M(jìn)行生態(tài)敏感性分析。③可操作性。這里強(qiáng)調(diào)的是因子的可取性、可比性、可測(cè)性，可控性

評(píng)價(jià)因子的選取依據(jù)：根據(jù)上述的原則，結(jié)合衡陽市的實(shí)際情況，通過查閱相關(guān)的文獻(xiàn)，資料，選取了地形因子，植被因子，水體因子，土地生產(chǎn)力，4個(gè)因子作為分析生態(tài)敏感性的比較重要的影響因子。

地形因子：在景觀質(zhì)量和區(qū)域生態(tài)環(huán)境中，由于地形是區(qū)域的背景和骨架，所以地形起著很重要的作用，而地形條件之于研究區(qū)域的的生態(tài)敏感性分析的結(jié)果的影響很大，地形的起伏，決定著光照，溫度，降雨分布情況和水土流失等一系列的自然環(huán)境問題，本研究用于評(píng)價(jià)的指標(biāo)為分別是坡度，高程和坡向指標(biāo)。

植被因子：植被多樣性被用來進(jìn)行本研究的指標(biāo)評(píng)價(jià)是因?yàn)槠湓谏鷳B(tài)環(huán)境中的重要作用，它不單是生態(tài)環(huán)境中最敏感、最重要的，而且是改善環(huán)境和生態(tài)基因庫的重要因素。

植被是生態(tài)環(huán)境中最重要、最敏感的自然要素，而且因?yàn)槠漕愋筒煌涂梢猿尸F(xiàn)出不同的生態(tài)敏感性。

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)。

土地生產(chǎn)力：土地是人類生存和發(fā)展的基本資源和生產(chǎn)的重要的要素，土地生產(chǎn)潛力是由于土地本身的自然物質(zhì)及其所在自然環(huán)境要素共同作用形成的天然生產(chǎn)潛力，它反映了區(qū)域內(nèi)自然要素的狀況，因此土地生產(chǎn)力的定級(jí)結(jié)果表示可以反映區(qū)域自然要素的生態(tài)敏感性的特性。

2.2評(píng)價(jià)方法

單因子分級(jí)及其評(píng)價(jià)

根據(jù)空間分析目標(biāo)的需要，確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，本研究區(qū)域采用極敏感區(qū)，高敏感區(qū)，中敏感區(qū)，低敏感區(qū)和非敏感區(qū)5個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.2.1權(quán)重的確定

1）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。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，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

2）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

3）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 。

4）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，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。

2.2.2求取評(píng)價(jià)結(jié)果值及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)確定

通過對(duì)前兩步驟的權(quán)重計(jì)算和評(píng)分賦值后，并在地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行了空間分析疊加計(jì)算。用加權(quán)疊加法作為基本原理，把各個(gè)單因子地圖和其所各占的權(quán)重相乘，然后把加權(quán)后的準(zhǔn)則地圖用GIS的算術(shù)疊加，最后就可以得出規(guī)劃區(qū)域中每個(gè)空間地塊生態(tài)敏感性總結(jié)果圖

3　研究結(jié)果分析

從整個(gè)研究區(qū)域并綜合四個(gè)生態(tài)敏感因子來看，占很大比重的是具有生態(tài)敏感性的地區(qū)，非敏感區(qū)和低敏感區(qū)主要分布在衡陽市的西北部地區(qū)且呈連續(xù)分布，面積為3371.1平方千米，占研究區(qū)域的29.1%，中敏感區(qū)主要分布在衡陽市的中部及南部廣大地區(qū)，其面積為9663.2平方千米，占研究區(qū)域的46.7%，高敏感區(qū)主要分布在在衡山縣，衡陽縣及市東南部地區(qū)，面積為1670平方米，占研究區(qū)域的18.4%，極敏感區(qū)為濕地核心區(qū)，面積660平方米，占研究區(qū)域的5.8%。

4　結(jié)論與討論

極高和高敏感區(qū)屬于重點(diǎn)保護(hù)的生態(tài)環(huán)境區(qū)域，極易受到人類活動(dòng)的干擾，而且一經(jīng)破壞就很難在段時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，所以這類的區(qū)域可作為重點(diǎn)保護(hù)區(qū)，因此來提高生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性，在這個(gè)區(qū)域中嚴(yán)格制止人類活動(dòng)的對(duì)區(qū)域的破壞行為，嚴(yán)格的進(jìn)行土地的使用和管理，中生態(tài)區(qū)屬于較為敏感脆弱的區(qū)域，較易受到人類活動(dòng)的影響，該區(qū)應(yīng)在保護(hù)和開發(fā)兩者之間適度進(jìn)行。剩余的低與非敏感區(qū)，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響不大，可作適宜的發(fā)展區(qū)。

［1］ 歐志云，王效科，苗鴻等，中國生態(tài)環(huán)境敏感性及其區(qū)域差異規(guī)律的研究［J］，生態(tài)學(xué)報(bào)，2000，20（1）：9-12

［2］楊志峰，徐俏，何孟常，等，城市生態(tài)敏感性分析［J］.中國環(huán)境科學(xué)，2002，22（2）：360-364

［3］康秀亮；劉艷紅，生態(tài)系統(tǒng)敏感性評(píng)價(jià)方法研究［J］；安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)；2007年33期

［4］李營剛；蔣勇軍，單楠；基于RS·GIS的重慶南川市石漠化現(xiàn)狀及敏感性分析［J］；安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)；2009年05期

Application of GIS technology in Hengyang Ecological Environment

Wang Yan
（Chang'an University， Xi'an 710064）

It select in the study area representative ecological factors based on GISspatial analysis techniques，using factor overlap method，ecological sensitivity into the analysis of Hengyang City，according to the ecological sensitivity of the index level，the study area is divided into 5 level of pole sensitive areas， highly sensitive areas，sensitive areas，low-sensitive and non-sensitive area，and to analyze the distribution of ecologically sensitive areas，regional spatial functional zoning study，how to protect the ecological environment，as well as the layout of productivity and so need to GIS technical reference.

GIS；Hengyang city；ecological sensitivity