生態系サービスのトレードオフと相乗動的分析

        生態系サービスとは、人類の生存と発展を維持するために生態系が形成する自然環境条件や効用を指し、人類が生態系から直接的または間接的に得るさまざまな恩恵を指します。国連ミレニアム生態系評価(MA)では、生態系サービスには供給、規制、支援、文化サービスが含まれると提案されていますが、自然条件と人間のニーズにより、生態系サービスはトレードオフの関係または相互利益の協力関係を形成します。急速な経済発展と都市化・工業化の継続的な進展により、地域開発と生態環境の間に一定の矛盾が生じており、「ミレニアム生態系評価報告書」では、世界人口の急速な増加と急速な経済発展により、地域の発展と生態系環境との間に一定の矛盾が生じていると指摘した。世界の生態系サービスの 60 % が劣化しています。生態系サービスの単純化は、さまざまなサービス能力の継続的な弱体化につながり、さまざまなサービス間のトレードオフの関係は、人間の幸福にも多大な影響を与えるでしょう。生態系サービスの機能を最大限に活用することはできず、生態環境に悪影響を及ぼし、資源の無駄遣いにつながります。

         生態系サービスの構成要素間のトレードオフと相乗関係は、既存の研究における大きな困難です。つまり、あるサービスの成長が別のサービスのトレードオフ(相乗効果)を弱める(促進する)ことです。急速な人口増加と社会経済的発展は生態系の安定性に影響を与え、生態系のサービス機能を制限し、一部の生態系サービスの劣化は生態学的危機を悪化させ、人間の安全保障を深刻に脅かし、世界の持続可能な開発を制限します。現在、異なる生態系サービス間のトレードオフや相乗メカニズムを定量的および定性的に分析するには、統計的記述、空間マッピング、シナリオシミュレーションなどの手法が主に使用されています。

          R は、完全なデータ処理、計算およびグラフィック ソフトウェア システム、統計分析およびグラフィックのための言語および操作環境です。いくつかの統合統計ツールを提供できますが、さらに重要なのは、ユーザーが柔軟にデータ分析を実行したり、ニーズに合わせた新しい統計計算方法を作成したりできるように、数学的計算および統計計算のさまざまな機能を提供することです。ArcGIS Pro は、新世代のデスクトップ マップ描画および解析ソフトウェアです。ユーザーはこれを使用して、地理情報の収集、整理、管理、分析、通信、公開を行うことができます。ArcGIS と比較して、大規模なデータの読み込みや他のホットな GIS に優れています。課題と利点。

        技術的には、ArcGIS Pro デスクトップ ソフトウェアと R 言語統計解析の利点を十分に体験し、データのインポートとエクスポート、さまざまな種類の空間データに対する演算処理と基本的な解析などの基本的な操作を習得し、基本的な統計を習得します。空間データ可視化技術、さらに空間統計解析技術と組み合わせることができ、特別コンテンツからは、InVESTモデルを使って水生産、炭素隔離、生息地の質、土壌保全の4種類のサービスを推定し、その分析を行う方法を学びます。時空間的異質性を考慮して、二変量分析、重回帰分析、およびサービス間のトレードオフと相乗関係を調査するその他の方法を習得します。

     実践的なトレーニングを通じて、空間データ処理の知識と技術内容を体系的かつ包括的に把握し、生態系サービスのトレードオフと相乗効果と社会的および生態学的要因との関係を定量的に調査し、地域生態系保護の調和的かつ持続可能な発展に貢献できるようになります。そして社会経済。

トピック 1: 生態系サービスの説明

1. 生態系サービスの概念と基礎理論

2. 生態系サービス評価手法とモデルの解説

3. 生態系サービスのトレードオフと相乗効果の研究方法と重要性

4. 文献の視覚的分析

 

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 トピック 2: 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 データの前処理

4. ArcGIS Pro 空間解析

5. モデルビルダー

6. ArcGIS Pro シンボルの作成

ArcGIS Pro のマッピング レイアウトと出力

2. Rの環境構成と基本操作

1. R 言語の基礎

R言語の準備:ソフトウェアと機能パッケージのインストール

2. R言語基本データファイル操作処理

機能パッケージの準備

基本的なデータの読み取りと書き込み

基本的なデータ ファイル ストレージ

基本的なデータ操作と処理

3. R言語の空間データ処理

機能パッケージの準備

空間データ オブジェクトの基本的なタイプ

空間データのインポートとエクスポート

空間データの操作と処理

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トピック 3: データの取得と前処理

データの前処理 (ArcGIS Pro および R 環境)

1. 土地利用データのスプライシング、トリミング、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出し、再投影、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. 基本地理情報データの結合・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、再サンプリング処理、サイトデータの抽出と地球統計分析

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、欠損値の補充、外れ値の処理、データ形式の変換などの操作

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トピック 4: 生態系サービスの推定

1. InVESTモデルと技術思想の説明

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2. 水生産量の計算

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InVEST モデルの水収量モジュールは、Budyko の水熱連成バランス原理に基づいており、土壌浸透性やさまざまな土地利用タイプの蒸発散量などの要因が流出に及ぼす影響を組み合わせて、適切なモデルを構築し、水の供給能力を定量的に推定します。グリッドを単位として。

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3. 土壌保全の推定

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4. 生息地の劣化度の推定

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5. 炭素貯蔵量の推定

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トピック 5: 生態系サービスのトレードオフと相乗効果

1. 土地利用のシミュレーションと予測

ArcGIS Pro エリア解析

フィッシュネット分析

土地利用移行マトリックス

インパクトファクターの抽出

2. R言語による統計データの表現と可視化

基本的なプロット機能

基本的なデータの視覚化

多変量データの視覚化

3. 相関分析

ArcGIS Pro 空間自己相関解析

空間的自己相関 (Global Moran's I)

クラスターと外れ値の分析 (Anselin Local Moran's I)

クラスター分布マッピング: ホット スポット分析 (Getis-Ord Gi*)

4. トレードオフと相乗効果の分析

R環境における相関係数と有意水準分析

生態系サービスクラスター分析

生態系サービス時間のトレードオフと調整

生態系サービスの空間的トレードオフと相乗効果

 

 

 トピック 6: 空間統計分析

1. R機能パッケージの準備

2. ジオプローブ主導の分析

漁網のサンプリング

測地探知機

最適なパラメータ GeoDetector

1. 空間回帰分析

通常の最小二乗回帰分析

地理的加重回帰分析 (GWR)

マルチスケール地理加重回帰分析 (MGWR)

 

 

  

 トピック 7: 論文の執筆と図の再現

1. 科学論文の構成

2. 要約と結論

3. 導入とディスカッション

4. 論文投稿スキルの分析

SCI論文の事例分析

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転載: blog.csdn.net/weixin_46433038/article/details/131713279