近年、社会経済の急速な発展と人口増加により、環境に対する社会活動の圧力が高まり、人間と土地の間の矛盾が激化しています。世界中の国々は、生態環境の構築と保護において多くの成果を上げてきましたが、生態環境の悪化傾向を根本的に変えることはできず、減速するどころか、ますます地域の発展、社会への脅威となっています。調和、そして国家安全保障。生態環境の安全保障の問題は、すべての国にとって重大な関心事である戦略的問題となっています。2001年、わが国は生態環境安全保障を国家安全保障の範囲に組み入れ、中国共産党第18回全国代表大会の報告書は、生態文明の建設が生態安全保障を構築するための重要な位置に置かれなければならないと指摘した。パターン化して美しい中国を構築します。2015 年、国家の「第 13 次 5 カ年計画」は、生態環境を改善し、グリーンな開発を順守する努力が必要であることを明確に指摘しました。「国土計画大綱 (2016-2030)」によると、土地資源を節約し、集中的に使用し、土地の開発と利用の過程で生態系の安全性と資源と環境収容力を十分に考慮し、土地のパターンを最適化する必要があります。宇宙開発、および人間と土地の関係の開発の調整を促進します。「中国共産党中央委員会による国家経済社会発展のための第 14 次 5 カ年計画と 2035 年の長期目標の策定に関する提案」では、グリーン開発の促進と、人間と自然の調和のとれた共存の促進が求められています。「澄んだ水と青々とした山は金の山と銀の山である」という概念を堅持し、自然を尊重し、自然に順応し、自然を保護し、保全、保護、自然回復を優先することを主張し、その境界を守ります。自然の生態学的セキュリティ。しかし、開発プロセスにおける地域の生態学的安全をどのように確保するかは、緊急に解決すべき重要な問題であり、生態学的安全パターンは重要な空間的アプローチを提供します。
生態系の安全とは、生態系の健全性と完全性を指します。生態系のセキュリティの意味は、次のように要約できます: 第一に、生態系の活力と、内部および外部のコンポーネントと構造の安定性と持続可能性を維持すること; 第二に、生態系の生態学的機能の完全性を維持すること; 抵抗. これら 3 つの側面は、実際には生態系の健全性、サービス機能、およびリスクの問題です。現在の建設指数の研究は、まだ継続的な調査と改善の段階にあります.モデルと方法は無限の流れの中で出現します.建設方法は、単純な階層分析と適合性分析から、生態学的プロセスの複雑な動的シミュレーションに変わりました.「 Tao Extraction」は、生態学的セキュリティ パターンを構築するための典型的なパラダイムです。
ArcGIS Pro は、新時代の ESRI の GIS 製品として、元の ArcGIS プラットフォーム上の従来のデスクトップ ソフトウェア (ArcMap) の強力なデータ管理、マッピング、および空間解析機能を継承し、2 つの 3D フュージョンなどの独自の機能も備えています。 、ビッグデータ、ベクター スライスの作成とリリース、タスク ワークフロー、超強力なマップ、時空キューブなど。Python 言語のシンプルさ、読みやすさ、スケーラビリティにより、Python を使用すると、地理データ処理の効率が大幅に向上します。
第1章：生態系安全保障評価の理論と方法の紹介
1.生態系安全保障評価の概要
2.生態系サービス機能の紹介
3. エコロジカル・セキュリティ・パターン構築の研究方法の簡単な紹介
第 2 章、プラットフォームの基本
1. ArcGIS Pro の概要
1. ArcGIS Pro の概要
2.ArcGIS Pro の基本
3.ArcGIS Pro データ編集
4.ArcGIS Pro 空間分析
5. モデルビルダー
6. ArcGIS Pro シンボル作成
7. ArcGIS Pro のマッピング レイアウトと描画
二、Python環境設定
1. Python ソフトウェアのダウンロードとインストール
2. プログラムの作成と実行
3. Python コードの記述規則
4. ファイルの読み書き
ファイルオブジェクト、テキストファイルの読み書き、JSONファイルの読み書き、バイナリファイルの読み書き、HDFファイルの読み書き、Excelファイルの読み書き、ファイルシステムとパス操作
5. ArcPy の紹介
基本的な状況
ArcPy でツールを実行する
ツールの動作環境
空間参照
6. 空間データへのアクセスと管理
表形式データ (テーブル)、フィーチャクラス (フィーチャクラス)、ラスター データ (ラスター)、およびデータセット (データセット) のアクセスと管理
第 3 章、データの取得とクリーニング
1. データ取得:
データには、主に土地利用データ、社会経済データ、基本的な地理情報データ、および自然環境データ (地形、土壌、気候データ) が含まれます。
2. データの前処理 (ArcGIS Pro および Python 環境)
1. 土地利用データのスプライシング、クロッピング、および再投影 (デスクトップおよびクラウド コンピューティング)
2. 社会経済データと植生指数データの切り取り、再投影、および再サンプリング (デスクトップおよびクラウド コンピューティング)
3. 基礎地理情報データのつなぎ合わせと射影変換、ベクトルデータのラスタライズ
4. 気象データのクリッピング、再投影および再サンプリング処理、サイト データの抽出および地理統計分析
5. DEM データ射影変換と画像トリミング
データ クリーニング: 重複データの削除、欠損値の埋め込み、外れ値の処理、データ形式の変換などの操作
第4章USLEモデルによる土壌浸食評価
1. 生態系サービス機能評価の技術仕様の紹介
2. 生態系サービス機能評価の内容とプロセス、評価指標体系、評価方法等
土壌と水の保全機能は、主に気候、土壌、地形、植生に関連し、土壌の侵食性、地形、降雨などの要因が主に考慮されます。
Universal Soil Loss Equation (USLE) の計算式は次のとおりです。
A=R*K*L*S* （1- C ）
式では：
A：特定の降雨量、作物管理システム、および採用された土壌と水の保全対策の下での、傾斜した耕作地の単位面積あたりの年間平均土壌損失、t / ha
R: Rainfall erosivity factor, 単位降雨侵食指数. 融雪流出が大きい場合は、融雪係数を増やす必要があります, MJ*mm/(ha*h)
K：土壌侵食係数、標準プロットにおける単位降雨侵食指数の土壌喪失率
L: 傾斜長係数;
S: Slope factor, 他の条件が同じ場合の実際の勾配と 9% 勾配との間の土壌損失の比率に等しい. L および S 因子は土壌損失に影響を与えることが多いため, LS はその総合的な効果を示すために地形因子と呼ばれます.
C: 植生被覆率と管理係数。他の条件が同じ場合の標準区画の土壌損失に対する特定の植生および管理区画の土壌損失の比率に等しい。
第5章風食変形モデルに基づく防風・防砂機能の評価
防風と砂の固定は、構造とプロセスを通じて風食によって引き起こされる土壌浸食を減らす生態系 (森林、草原など) の役割であり、生態系によって提供される重要な調整サービスの 1 つです。防風・防砂の機能は、風速、降雨量、気温、土壌、地形、植生などの要因と密接に関係しています。生態系の防風・防砂機能の評価指標として、防風・防砂量（潜在的な風食量と実際の風食量の差）を用います。
式中: SR は砂の固定量 (t km-2 a-1); SL ポテンシャルは潜在的な風食量 (t km-2 a-1); SL は実際の風食量(t km-2 a-1); QMAX は最大移動量 (kg/m); Z は最大風食距離 (m)、この実験では 50m に設定; WF は気候係数 (kg/m) m)、K' は表面粗さ係数、EF は侵食性土壌係数、SCF は土壌クラスト係数、C は植生被覆係数です。
第 6 章節水モデル
水の保全とは、生態系（森林、草原など）間の相互作用です。地下水を補充し、河川の流れの季節変動を遅くし、洪水を抑えて乾いた水を作り、水質を確保します。生態系の保水機能の評価指標として、保水力が用いられます。
節水評価モデルの評価にはモデル評価法を、節水量の算出には水収支式を用い、節水評価モデルの式は次のとおりです。
式中: TQ は総節水量 (m 3 )、Pi は降水量 (mm)、Ri は地表流出量 (mm)、ETi は蒸発散量 (mm)、Ai は i の面積です。 -type ecosystem (km2) 、i は調査地域のタイプ i の生態系タイプ、j は調査地域の生態系タイプの数です。
第 7 章、炭素蓄積量と生息地の質の InVEST モデル推定
1. 炭素蓄積量の推定
InVEST モデルでは、生態系の炭素貯蔵 ( ) は、地上炭素貯蔵 ( )、地下炭素貯蔵 ( )、土壌炭素貯蔵 ( )、死んだ有機炭素貯蔵 ( ) の 4 つの基本的な炭素プールで構成されています。モデルは次のとおりです。
各炭素プールの炭素密度値を決定することは、生態系の炭素貯蔵機能を計算するための鍵であり、炭素密度は文献または測定データを参照して補正されます。
2. 生息地の質の推定
生息地の質の値の範囲は 0 から 1 の間であり、スコアは生息地の質を反映しており、スコアが低いプロットは破壊される可能性が高くなります。
このうち、 は土地利用タイプ j のグリッド x の生息地の品質スコアを示し、生息地の適合性を示し、K は半飽和パラメータです。
第VIII章生態系保障パターンの構築
1. 重要な生態系源の特定
1. 生態系サービスの重要性
各生態系サービスは、自然ブレークポイント法に従って高、高、中、低、低の 5 つのレベルに分類され、地球規模の生態系サービス価値推定における生態系資産における各生態系サービスの割合の構成に基づいて、各生態系サービスの重みを計算し、重み付きオーバーレイ分析を実行して、生態系サービスの重要性の空間分布結果を取得しました。
2. 生態学的感受性
生態学的感受性の具体的な等級基準は、主に「生態学的機能ゾーンの暫定規則」、生態環境省が発行した「生態学的保護レッドラインの描写に関する技術ガイドライン」、国家生態学的感受性指数の等級基準を参照しています。生態機能ゾーニング作業のためのシステムと関連研究 生態感度分析のための感度指数システム (文部省S)
3. 生態源を抽出するための空間分析
生態学的に敏感な地域と生態系サービスの重要性の評価結果をオーバーレイし、ArcGIS Pro 空間解析モジュールのホットスポット分析ツールを使用して、オーバーレイ後に生態系の重要性のホット エリアとコールド エリアを特定します。
2. 抵抗面モデルの構築
異なるランドスケープユニット間を移動する際に種が妨げられるため、抵抗を構築して抵抗を克服する条件での分散経路を計算する必要があります。生態源の決定に基づいて、最小抵抗蓄積モデルに従って、各グリッドユニットの生態系サービス値はサービスフローに対する抵抗と見なされ、値が高いほど抵抗は小さくなります。
1) 空間抵抗に影響を与える要因の分析（標高、傾斜、植被率、道路など）
2) 抵抗係数と重量の決定
3) 抵抗面抽出
3. 耐性モデル生態回廊の抽出
生態回廊は、2 つのソース パッチ間の抵抗が最も低いチャネルであり、地域内のソース パッチ間の接続は、生態回廊を構築することによって確立する必要があります。
地域の生態回廊の特定は、通常、最小抵抗モデルを使用して回廊をシミュレートおよび生成し、次に既存の都市生態回廊を組み合わせるか、地上オブジェクトの現状に従って修正を行い、場所を決定し、生態回廊の幅。
4. 回路モデルの生態回廊の抽出
回路理論とは、回路内をランダムに歩く電子の特性を使用して、景観内の個々の種または遺伝子の移動および拡散プロセスをシミュレートし、発生源間の電流強度を使用して、生態学的パッチおよび回廊の相対的な重要性を反映することを指します。これにより、種の分散を予測します。この方法は、実際の種の移動状況とより一致しています。
1) 生態源: 各生態源は回路ノードとして使用され、2 つのノード間の各リンクの累積抵抗は、抵抗面の最小コスト パスに従って計算されます。累積抵抗は、リンクの抵抗として指定されます。
2) 生態学的ピンチ: 回路ノードの各ペアについて、一方のノードは 1 アンペアの電流に任意に接続され、もう一方のノードはグランドに接続されます。実効抵抗は、回路ノードのすべてのペア間で繰り返し計算されます。n ノードの場合、n ( n − 1)/2 回の計算があります。現在の累積値は、目的地ノードへのランダム ウォーカーの正味移動を反映しており、生態回廊の重要性を識別するために使用できます。累積電流値が大きいほど、ランドスケープ内の領域が重要になります。電流値が最も高い領域がグリップとして指定されます。
3) 生態学的バリア: バリアは、生態学的ソースの接続性と生態学的復元を大幅に強化できる重要なノードとして識別されます。特定の領域が生態学的に復元されると、その領域の抵抗が減少します。したがって、復元された領域を介してノードを接続する最小コスト パスの累積抵抗も減少します。累積抵抗が最も低下する回復領域は、障壁として識別されます。
第9章、関連する SCI 論文執筆スキル
1.学術論文の構成
2.要約と結論
3.紹介と考察
4.論文提出スキルの分析
5. SCI論文の事例分析
6. 研究の方向性
