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构建生态安全格局需要因地制宜，即根据当地的生态环境现状、资源禀赋以及社会经济、人文情况进行规划和构建。因此，在构建生态安全格局前，必须进行区域资源环境的调查，因而需要一套准确、客观的调查指标体系，对当地情况进行调查。根据不同的侧重点，调查指标大致可以分为以下几类：区域生态环境现状，区域生态安全格局现状，区域综合资源禀赋，区域生态敏感程度，区域生产、生活、生态功能，区域交通区位条件等。
区域生态环境现状主要包括：
（1）气候条件：太阳辐射、温度、降水、气象灾害等。
（2）土壤条件：土壤结构、土壤肥力、土壤侵蚀、土壤退化以及土层厚度等。
（3）水资源：水资源总量、水质、水资源供需情况等。
（4）立地条件：地貌类型、高程、坡度、坡向等。
（5）生物资源：植被、动物、生物组成及生物多样性等。
（6）环境条件：大气污染、水污染、土壤污染、固废污染等。
区域生态安全格局现状主要包括重要生态功能区、重要生态安全屏障、水源涵养保护区、水土保持区、生态红线保护区、生物多样性保护区、防风固沙保护区、地质灾害危险区、土地利用类型、土地利用结构、区域开发强度、景观安全格局、景观破碎程度等的分布位置、特点和边界。将这些指标在空间上进行叠加分析，便可绘制出当地的生态安全格局的现状，这便于对当地生态安全格局进行规划与构建。
区域综合资源禀赋主要指区域的资源潜力和资源开发的优势度、吸引力。资源潜力就是指各种自然资源——土地、水、森林、草原、海洋等的开发利用潜力。资源开发的优势度和吸引力是一类资源相对于同一区域内其他资源或其他地区同一类资源在质量、数量、开发后产生的效益等方面优越程度大小的度量指标。可以借助热力学系统中的可用能分析法，来对区域资源品质和资源禀赋进行评价，评价时需注意以下两点：①要进行自然资源条件的评价，需充分掌握区域内自然资源类型、区位、丰度、开发程度、保护现状等信息，为区域生态安全格局构建提供基础；②要进行人文资源禀赋的评价，需对当地的人文资源进行全面的梳理和发掘，并对其开发利用现状进行分析，培育并提升当地的文化内涵。
区域生态敏感程度是区域生态安全格局构建中需要重点考虑的内容。在进行生态敏感程度评价时，需要综合考虑区域地形、坡度、植被丰度、植被覆盖类型、降水、气候、地质灾害频率等指标，通过遥感、地理信息系统等技术对这些指标进行合并和叠加分析，以求得区域生态敏感程度的级别和空间分布。主要用于对土地侵蚀敏感程度、地下水污染敏感程度、地表水污染敏感程度、地质灾害敏感程度、特殊景观价值敏感程度等的评价。而区域生态安全格局构建主要包括景观的自然保护价值、风景旅游价值、美学价值、娱乐价值、历史文化价值等的构建。
区域生产、生态、生活功能，可以具体细分为生产性功能、承载性功能、景观性功能、历史文化性功能、生态功能、储蓄和增值功能及休闲娱乐功能等。对区域三种功能进行评价的技术，就是通过对各指标的综合评判，筛选、确定区域国土空间的主要功能、特色功能和后续可开发功能潜力。在生态安全格局的构建中可重点考虑基于土地利用和土地覆被类型引入生态系统服务功能价值。或者采用收益还原法、模拟市场法等对该区域国土资源的经济功能、社会承载功能和生态系统服务功能的价值进行评价。
对区域空间交通区位条件的评价可分为两个方面：①结合地区的自然地理位置，根据区域的资源要素基础、地形条件、邻接状况来判断交通区位状况；②结合区域社会经济发展规划，判断地区在整个区域经济发展框架中的功能定位，进而评判区域生态安全格局构建中的经济基础和项目定位。交通区位条件评价可为区域生态安全格局构建提供指引，如对农业生态系统进行安全格局构建时，可充分发挥当地的区位优势，提升农地质量，保护农地规模的同时，也能兼顾塑造农业景观，发展旅游业。
遥感，广义上指的是从远处探测、感知目标物体或事物的技术，即不直接接触目标物体表面，从远处通过某种平台上装载的传感器探测和接收来自目标物体的特征信息，然后对所获取的信息进行提取、分析、加工、处理和应用的综合性技术系统。遥感技术主要解决地球表层信息的获取手段问题。
遥感具有获取数据快、数据信息量大、受限制因素少等特点。一个完整的遥感系统由遥感平台、传感器、信息传输系统、地面接收系统、图像处理与应用系统等组成。遥感从其工作原理上可以分为以可见光与多光谱遥感为代表的被动遥感和以雷达遥感为代表的主动遥感；从工作平台类型上可以分为车载遥感、无人机遥感、航空遥感、航天遥感等；根据传感器工作波段不同可以分为紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感等。
随着遥感技术的迅速发展，现代遥感技术已表现出多传感器、高分辨率与多时相的特征。从静态到动态，从区域到全球，从地面到太空，从多光谱到高光谱，从有限的空间分辨率到多空间分辨率，这些都是现代遥感技术不断发展的方向与目标。遥感应用分析也从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析过渡，从静态分析向动态监测过渡，从对资源和环境的定性调查向计算机辅助的定量自动制图过渡，从对各种现象的表面描述向软件分析和计量探索过渡。目前，遥感技术已被广泛应用于气象、地质、地理、农业、林业、陆地水文、海洋、测绘、污染监测及军事侦察等领域，成为一门实用的、先进的探测技术。
遥感调查法作为区域资源环境调查的基本方法之一，其信息提取技术流程包括辐射校正、几何校正、图像融合、图像镶嵌、图像裁剪、图像增强、投影变换、遥感信息提取、分类精度评价以及各种专题处理等一系列操作，以达到其技术目的。
辐射校正，指对由于外界条件、传感器和传输系统等因素产生的辐射误差进行校正，是消除或纠正图像数据中依附在辐射亮度中的各种失真的过程。辐射校正包括传感器端辐射校正、大气校正、地表辐射校正等。
几何校正，是指对传感器平台受高度、姿态、速度、地球自转及大气折射等因素影响而产生的原始图像的几何失真进行校正，分为几何粗校正及几何精校正。
图像融合，是指将低空间分辨率的多光谱图像或高光谱数据与高空间分辨率的单波段图像重采样生成一幅高分辨率多光谱图像的遥感图像处理技术。经过图像融合后的图像既有高光谱数据的特征，又有高空间分辨率的特征。常用的图像融合方法包括HSV变换、Brovey变换、Gram-Schmidt Pan Sharpening、主成分变换、Color Normalized变换等。遥感调查人员根据被融合图像的特征和融合目的选取合适的融合方法。
图像镶嵌，是指在一定的数学基础控制下把多景相邻遥感图像拼接成一个大范围、无缝的图像的过程。图像镶嵌可去除冗余信息，压缩信息存储量，经过处理形成的图像能更加有效地表达信息。
图像裁剪，是指裁剪出研究范围内的遥感影像，常按行政区划边界或自然区划边界进行图像裁剪。
遥感信息提取即图像解译，是对遥感影像上的地物特征进行综合比较、分析、推理和判断，从而提取出地物目标信息的过程，常用方法有目视解译法和计算机信息提取法。目视解译法也称目视判读，是以地物的几何特征和光谱特征的空间反映为判读依据，用人工的方法判读遥感影像，提取目标地物信息的过程。常用的计算机信息提取法指的是遥感影像计算机自动分类，即利用计算机图像识别技术将遥感图像自动分为若干类别。计算机自动识别分类方法分为监督分类与非监督分类两种，此方法提高了遥感图像信息的提取速度。
分类精度评价，是进行遥感影像分析的重要环节。误差矩阵（又称混淆矩阵或列联表）可以用来描绘样本数据的真实类别属性和识别结果的关系，是最常用的分类精度评价方法。混淆矩阵的重要指标参数有总体分类精度及Kappa系数等。
进行野外地面调查能更好地了解生态安全格局构建的区域内的实地情况。常用的野外地面调查方法包括：影像解译法、全野外调绘法、综合调绘法等。
影像解译法是基于调查区域的遥感影像先根据不同的地物在影像中表现出的几何形状、大小、色调、纹理等特征建立各类地物的解译标志，然后在遥感影像上识别、分析、判读、解译各类地物的方法。各类型地物在遥感影像中呈现的空间特征与波谱特征可用于识别和区分不同地物类型，这些典型的影像特征是解译各类地物的基础，可作为影像解译标志。建立影像解译标志是影像解译的前提，可通过影像色调与色彩、形状、大小、阴影、相互位置关系等特征建立解译标志。解译标志分为直接解译标志与间接解译标志。直接解译标志指可在遥感影像中直接观测到的特征，包括地物的几何形状、大小、色彩、色调、阴影、反差、位置、相互关系等。把在直接解译基础上需要经过分析、判别才能识别和推断其性质的影像特征确定为间接解译标志，如耕地、林地、草地等土地类型。
在建立影像解译标志后，利用解译标志和实践经验对遥感影像进行识别，从而获取各类型地物的边界。内业解译时可参考以往调查的土地利用图件成果、土地利用数据库，交通及水利等相关部门的资料，将解译出来的地物类型的名称、界线、相关属性等信息预先标绘在调查底图上，然后再到实地逐一核实、修改、补充调绘、进行确认。
全野外调绘法是指持调查底图直接到实地，将影像所反映的信息与实地情况一一对应识别，并将各种地物类型的经纬度和界线用规定的符号、线划在调查底图上标绘出来，同时将地物属性标注在调查底图上，最终获得能够反映调查区域国土开发利用状况的调查图件和资料的过程，这些图件和资料将会作为内业数据库建设的依据。
全野外调绘法需选择合理的方法、步骤、程序，在保证调查质量、提高调查效率的同时应尽量减轻劳动强度。在安排野外调绘时应注意以下几点原则：①要在外业实地调查核实之前设计好调绘路线，尽量以路程最短的路线通过需要调绘的所有地物。②站立点尽量选择在易判读的明显地物上，该地物要尽可能地势高，视野广，如山顶或崖壁顶端。③调查核实应采用“远看近判”的方法，即远看可以看清物体的总体情况及相互关系，近判可以确定具体地物的准确位置，将地物类型的界线、范围、属性等调查内容调绘准确。④根据调查底图绘制比例尺，建立实地地物与影像之间的大小、距离的比例关系，需在调查地物的过程中进行记录与计算相关数据。⑤对于隐蔽的地物类型，可采取询问当地群众的方式进行调查。
综合调绘法不同于全野外调绘法，是综合内业解译、外业核实与补充调查的调绘方法。综合调绘法分为3个步骤，分别是资料收集、内业解译、外业实地核实与补充调查。
在内业解译前需对调查区域进行广泛的资料收集和整理，如土地利用数据、土地调查的图件和资料、当地自然地理状况、交通图、水利图、河流湖泊分布图、农作物分布图、地名图等。这些资料主要分为七大类：①以往调查形成的土地利用数据库、土地利用图、调查手簿、田坎系数测算资料、城镇地籍调查图件等资料。②各种界线资料，包括国界线、沿海滩涂界线、民政部门的行政区域界线等。③土地开发、复垦、整理，生态退耕设计、验收的图件、文字资料等。④针对调查区域需要收集与调查要求有关的其他资料，如农业结构调整、生态治理、水利工程、新建大型建设用地等项目的审批资料、设计图、竣工图等。⑤公路等交通资料。⑥河流、水库、湖泊等资料。⑦动植物、生物多样性等生态资料。
内业解译采用的方式有三种：直接目视判读标绘、立体判读标绘及利用已有的土地利用数据库与调查底图进行套合解译及标绘。其解译步骤与影像解译法的解译步骤相同，需从影像中判断地物类型和界线，并标绘在调查底图上。
外业实地核实和补充调查阶段，需要明确将要核实和补充的重点查看内容，既要对内业解译的成果进行全面核实，又要突出重点，提高工作效率。
调查流程主要包括以下5个程序：准备工作、内业解译、外业调绘、成果整理和检查验收。
准备工作主要包括方案准备，组织准备，制订工作计划、仪器及用品准备、资料准备等。
在方案准备阶段，需要根据国家级或省级自然资源行政主管部门的总体调查方案，结合当地实际情况、基础条件，从调查任务、工作流程、人员安排、实施保障等多方面制订科学合理的工作方案。
在组织准备阶段，首先需要建立涉及各行各业的领导机构以落实调查开展前及调查过程中的组织协调工作。这些专门的机构能对项目人员、仪器设备及项目经费等方面进行充分的部署和调度。其次，生态安全格局构建是一项技术性较强的工作，因此组织专业队伍是保证调查质量的基本条件。最后，做好技术准备，需要制订规范的作业方案、详尽的技术规程和细则作为调查操作规范。
经过组织准备阶段后，需进行工作计划的制订，仪器及用品的准备，以及资料的准备。资料的准备包括当地的地形图、遥感影像资料、调查图件资料、国土资源利用数据库、自然地理状况、交通图、水利图、河流湖泊分布图、农作物分布图、地名图等相关资料的收集整理。
内业解译包括建立解译标志与影像解译两个过程，其解译步骤与影像解译法的解译步骤相同。
外业调绘包括区域利用现状调绘与权属调查两方面。区域利用现状调绘分为调绘线路设计、确定站立点与调查核实3个步骤，与全野外调绘法的步骤类似。
对于城镇的权属调查，需通过公告等方式通知本宗地权利人、相邻宗地权利人和调查人员共同到现场，由本宗地权利人和相邻宗地权利人指界，认定界址点和界址线。界址认定后，调查人员需与双方宗地权利人对认定的界址点现场设界标，绘制宗地草图，勘丈界址边长及关系边长，并将界址种类和现场界址调查勘丈成果填写到地籍调查表上并签字盖章。
农村的权属调查途径与城镇权属调查有所区别。农村权属调查过程中，土地权属调查人员需与土地权利人、相邻土地权利人同时到场，经过审阅提供的权属资料和实地指界等阶段，依法对土地进行确权。若权利人能够出示权源文件，且确认权源文件能被现行法律法规认可，则按照权源文件来确认土地所有权和使用权的归属，根据权源文件上记载的土地位置、界址、权属性质、土地用途、权利人等信息在调查底图上直接标绘。此外，也可以通过土地权利人、相邻土地权利人双方现场指界共同认定土地边界来确认土地权属界线和归属。对于土地权利人、相邻土地权利人双方均不能提供权源文件或双方对权属边界认识不一致的情况，可通过协商确权，确认土地权属。
成果整理分为数据源处理与数据库建设两大环节。
数据源处理就是根据数据源质量的要求，对外业调绘成果的合法性和准确性进行质量的检查与处理。整理人员需按照“依据充分、记录严格、实事求是”的处理原则，对数据进行质量检查，包括检查图形数据精度是否在误差范围之内，检查正射影像图等数据源的位置精度，检查外业记录表的规范性、完整性、逻辑一致性，并对照图件检查对应关系，检查数字形式数据源的数据格式、数学基础和数据精度，检查宗地属性资料的规范性、完整性，并对照地籍图对宗地属性进行对应关系检查等。
数据库建设是成果整理的另一个重要环节。对于不同的调查对象，数据库的建设标准也有所不同。通常，数据库建设主要包括几何校正、分层矢量化或分层矢量数据提取、分幅数据接边、数据拓扑处理、属性数据采集、数据检查与入库等内容。
调查成果检查验收，主要包括完整性检查、总体技术方法检查、调查底图检查、数据库成果检查、地物类型一致性检查、调查图件及调查记录检查、权属调查成果检查、专项调查成果检查、图件成果检查、数据汇总统计表检查、报告检查、外业检查等，由相关检查单位出具检查报告。
“天-空-地”一体化监测技术中，“天”指的是利用卫星数据来核查各时间节点内区域生态安全格局构建的进程，从而及时发现存在的问题。“空”是指利用飞机、无人机遥感对项目区域进行航拍，确认实施进程中存在的实际问题。“地”则是指在地面上采用综合的监测手段，实施精细化的动态监测。“天-空-地”一体化监测技术主要包括航空遥感监测技术、无人机遥感监测技术、3S技术集成与物联网监测技术等。
航空遥感监测技术系统具有机动灵活和快速反应的能力，并能快速地抵达需要进行监测的区域中获取现场图像，在实施动态监测中发挥着重要作用。监测人员可根据不同监测目的和任务，有针对性地选择相应的传感器及配套系统。在获取图像数据后，通过“机-地”传输系统将航拍图像快速传输到地面接收站，由地面快速图像处理系统实施快视、图像预处理、人机交互解译等专题处理操作，从而让监测人员对当地生态安全格局构建的现场执行状况有所了解。此技术可以让相关监管主体和责任方及时掌握项目的运行进展、建设质量，并判断项目运行过程中可能存在的问题及风险等。
无人机遥感监测技术作为继传统航空、航天遥感监测技术之后的新一代遥感监测技术，可快速获取地理、资源、环境等空间遥感信息，完成遥感数据的采集、处理和应用分析，具有高机动性、经济、安全等优势。无人机是一个运载传感器的平台，其核心任务就是搭载特定传感器。随着计算机技术的不断发展，以及无人机遥感监测技术在环保领域的应用不断深入发展，面向环境监测领域的传感器在数字化、轻型化、探测精确化等方面不断发展，极大地推动了无人机遥感监测技术在动态监测领域的应用。如：可见光传感器主要针对引水河道两岸和水体的风险源进行航拍监视；多光谱传感器主要针对生态环境遥感，微型合成孔径雷达基本不受天气和日光影响，可以对生态安全格局构建项目的实施进展及工程细节实施监测。此外，影像拼接技术、数据实时传输存储技术等的快速发展与完善也极大地促进了无人机遥感监测技术的推广和普及。
在生态安全格局构建的调查中，3S技术扮演着十分重要的角色。GPS主要用于定位和导航，具有速度快、精度高、无须通视、可全天候作业和测量操作简单等优势。此外，GPS测量数据可直接导入ArcGIS软件平台中，避免了传统方法中由多次转绘、清绘带来的误差。目前，随着3S技术的日益成熟，3S技术集成在生态安全格局构建项目的动态监测中表现出良好的应用前景。
应用3S技术集成和物联网监测技术，能够快速、有效地解决地面调查监测中的种种难题。在基础调查阶段中，需要判断生态安全格局构建项目相关的地物信息真实性及细节，进行地物识别、地物测量、信息采集、整理记录等一系列操作。这些操作均可以充分利用3S技术对资料进行数字化操作和管理，克服传统手工方法存在的定位难，精度低，记录准确性与实操性低等诸多问题。3S技术在解决上述操作难题的同时，也能通过建设数据库，为后续对信息变更、调整进行系统化监管提供技术基础，还能构建生态安全格局的修复信息报备与综合监管的技术平台，保证生态安全格局构建的报备信息的全面、真实、准确与及时，实现对各级各类多功能生态安全格局构建项目的全程、全面、集中统一监测监管的目标。
生态安全格局构建也因3S技术的发展，更加注重有关土地利用现状/变更数据库与调查数据采集系统的耦合，3S技术在整合土地利用信息的空间统计、查询、汇总、制图、制表、自动变更等多种工程和程序上发挥着重要的作用。基于多年的土地调查工作形成的海量的土地资源调查数据，是国家空间基础建设的重要组成部分，也是进行生态安全格局构建的重要支撑。
动态监测是生态安全格局构建技术研究的主要及有效手段，其应用可结合通信、智能、仿生等先进技术，研究自然地理环境要素之间的相关关系，并进行长期持久观测、实验，总结和验证生态安全格局构建技术，这主要包括在线监测和模拟仿真两个方面。
在线监测，其主要功能就是通过有线或无线的方式实现数据的采集和保存，还包括数据浏览、历史曲线查询和分析、数据分析和信息共享等。生态安全格局构建的技术研究中，经常需要工作人员对项目实施后的生态质量变化进行监测。传统的监测工作主要以人工现场采样和实验室分析为主，这种方法由于采样频率低、样品数据分散，不能及时反映生态安全格局构建的相关信息，而难以满足需求。在线监测的最大优势就在于可以实时、快速、准确地获得监测数据，为工程技术研究和工程质量监测提供足量的数据。在线监测系统通常由传感器和有线或无线网络采集节点，以及安装软件平台的应用服务器等模块组成。其中，传感器需要根据监测的参数进行选择，在进行生态安全格局构建的过程中，常用到的监测参数包括土壤水分、温度、电导率、地下水水位、沟渠水位、pH值、生物多样性、植被覆盖率、景观破碎程度等，也会包含一些气象参数，如风速、风向、太阳辐射、空气湿度、降水等。
模拟仿真技术，就是指应用计算机对系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的人的思维过程和行为进行动态化且比较逼真的模仿。它是一种描述性技术，也是一种定量分析的方法。模拟仿真能通过某一过程和某一系统的特定模式，来描述该过程或该系统，然后用一系列有目的、有条件的计算机仿真模拟实验来刻画系统的特征，从而得出数量指标，为决策者提供有关这一过程或系统的定量分析结果，以此作为决策的依据。此技术具有缩短实验周期和节约成本的优点，虽然模拟计算量受到有限元划分、边界条件和初始条件变化的影响，但其实验周期比传统分析方法短很多，传统分析方法需要近半年或更长时间才能完成一次监测实验，而计算机模拟仿真技术只需要几天就能完成一个实验，拥有其他方法不可比拟的优点。在当前以及未来，模拟仿真技术也必将成为科学研究的重要手段。
云端计算技术是一种基于互联网的大众参与式的计算模式，其计算资源（包括计算能力、存储能力、交互能力等）是动态的、可伸缩的、被虚拟化的，而且此技术均以服务的方式提供。云计算是一种基于互联网模式的计算，是分布式计算和网格计算的进一步延伸和发展。云计算可以支撑信息服务社会化、集约化和专业化，云计算中心通过软件的重用和柔性重组来进行服务流程的优化与重构，从而提高利用率。云计算促进软件之间的资源整合、信息共享和协同工作，形成面向服务的计算模式。云计算能够快速处理海量数据，并同时向上千万的用户提供服务。因此，云端计算技术在生态安全格局构建的动态监测中具有广泛的应用前景。
对生态安全格局构建的监测与评价，需按照“部门监管，省级总负责，市、县人民政府组织实施”的工作布局进行，建立以信息技术为手段的监测监管工作体系，实现信息统计分析制度化、信息督导检查制度化、信息工作通报制度化，保障生态安全格局构建信息的全面、准确、真实、及时，摸清各级各类生态安全格局构建项目的方法和目标，为监管工作提供基础数据支撑。
在监管技术体系的建设上，通过上述的3S技术、动态监测技术和云端计算技术等，构建“天-空-地”一体化的生态安全格局构建监测监管技术体系，并从国家层面进一步提升综合监测监管水平，为实现生态安全格局构建的总体目标提供全方位的技术支撑。
生态安全格局构建的对象是特定区域的生态系统，包括了生态系统基础网络安全的构建、水环境及湿地生态系统的安全格局构建、生物多样性和景观的生态安全格局构建、区域的生态修复等。监管人员需对这几个方面可能产生的问题进行预警，应具有一套全面的预警流程，包括警源分析、警兆选择与测算、警度划分、预警信号输出、排警措施等5个步骤。警源来自可能对生态系统造成影响的各项生态安全格局构建工程，比如在对某些水环境及湿地生态系统进行生态安全格局构建的过程中，人为的介入会一定程度上改变该地区各种地物类型的面积和分布，使得原本较为自然的生态系统改变为人工生态系统，如湿地公园等，这容易造成景观异质性、自然性降低。警兆的选择大致分为资源效应、生态环境和景观格局三大类，具体的指标需结合当地的实际情况和生态安全格局构建中可能造成的负面影响进行细分。