1引言
从18世纪中期产业革命以来，伴随着社会的不断进步、经济的蓬勃发展，人类的生活和生产活动对其赖以生存的生态环境的影响强度越来越剧烈、影响范围越来越大。大强度的机械化生产，因其对自然资源的需求程度不断提高，过度乃至掠夺式的开发方式，引发了一系列的生态环境问题。诸如全球范围频现的大气环境污染、水环境污染、土壤环境污染、森林植被锐减、土地荒漠化、水土流失、生态系统严重退化等生态环境问题，日益考验着人类自身的生存能力、社会的可持续发展能力。因此，如何保护和重建自然环境以及如何处理人类发展与环境保护之间的关系己经是人类所面临的重要命题。在科学领域，地学、生态学等相关研究人员一直在不断探寻通过科学、技术来为这些热点问题的解决提供支持。
在这一背景下，作为人类面对生态安全问题的态度与反映，生态安全观应运而生。生态安全观的树立，对如何应对环境问题、生态风险具有积极意义，是应对生态环境问题的基石。人类健康与社会发展都需要安全、稳定的生态环境，生态环境问题的破坏力以及影响范围的不断扩大、影响强度的不断加深，使得避免和解决生态环境问题已经上升到国家的高度。
随着我国城市化进程的不断加深，为谋求区域经济快速发展而产业结构相对落后矛盾引发了土地利用方式剧烈转变、人口过度集中等社会问题、由此而产生的生态环境问题更是越来越明显。城市无序扩张导致生境破碎化，客观上切断了区域内各生态系统的联系，同类景观斑块彼此孤立。对于生态系统而言，其物质、能量、信息流等被阻隔，生态功能下降，最终将会导致生态系统的退化。
北京市是城市化高度发达地区，一直以来重视对生态环境的保护，近年来，北京市已经从城市总体规划的角度设计城乡发展空间的格局，但是依然需要大量的土地资源来满足人口的持续增加、经济的持续发展需求。所以，从城市发展的空间格局上说，相关的举措并没有起到理想效果，并没有有效阻止城市空间扩张的步伐。建设区扩张过程中，不断侵蚀着近郊区的林草地、耕地等自然或半自然生态系统，在一定程度上破坏了生态系统的结构稳定，减弱了生态系统的服务功能。北京市通过各种途径，采取了诸多增绿措施，据2011年统计年报显示，全市城市绿化覆盖率达到45.6%，林木绿化率达到54%，总的绿化面积持续增加。但是又不得不面对这样的事实:主要的林木覆盖地区分布在西北部、西部沿线的城郊山区，东南部、东部平原绿化国土多为人工生态系统，斑块内物种单一，景观破碎度较高，且与西北部生态斑块之间缺乏有效的连系通道，都成为引发区域生态系统退化和生态功能降低的因素。
北京是京津冀都市圈的核心城市，北京的生态安全既关系到2000余万常住人口的生活、健康，又关系到其所在京津冀都市圈地区经济发展的速度和质量、社会文明程度的提高。因此，作为景观生态安全格局构建的前提条件，有必要对研究区内景观格局情况进行评价与分析。选择北京市及近年来城市建设、发展较快的朝阳区作为研究区进行区域景观格局优化关键技术研究，对其它城市生态规划、建设也具有指导意义。
本文在景观生态学理论的指导下，借助遥感(RS)技术、地理信息系统(GIS )空间分析与制图技术，以北京市朝阳区为研究区，从景观功能连接度入手评价区域景观功能连接度，以此为基础，展开区域景观格局优化技术研究。本文通过文献综述对此领域内相关知识点进行系统的梳理，总结一套相对完整的技术流程。同时，对区域景观格局优化技术中的关键问题进行实验研究和分析。
2相关理论及研究进展
2.1景观格局优化相关研究进展
2.1.1生态安全
生态安全这一概念是在近年来人类活动所引起的生态环境破坏日趋严重、生态风险不断加剧，诸如大气污染、水土流失、土地沙化等生态环境问题逐渐显现，日益威胁着人类健康与经济社会环境发展这一大背景下提出来的。
目前，学术界对生态安全的定义尚未统一，对生态安全权威测度和评价方法、指标也没有形成权威认识。对于如何定义生态安全的概念，界定思路较有代表性的分为广义和狭义两种:广义生态安全的定义以1989年美国国际应用系统分析研究所((IASA)为代表，提出生态安全是指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会次序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态，包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全，组合成的复合人工生态安全系统。对生态安全狭义的理解是指针对自然或半自然生态系统的安全，即生态安全是生态系统完整性和整体健康水平的反映(肖笃宁等，2002)。国内学者对生态安全的定义多偏向于后者的范畴，多以生态系统或者生态环境角度来理解生态安全。左伟(2003 )以国家或区域为主体，将生态安全阐述为人类生存发展所需的生态环境处于不受或少受破坏与威胁的状态;王朝科(2003)从生态过程连续、生态结构稳定、生态系统功能完整角度定义生态安全;还有部分学者联系生态安全与保障程度，以人类的生产.
2 相关理论及研究........... 9-20
2.1 景观格局优化........... 9-12
2.1.1 生态安全........... 9-10
2.1.2 区域生态安全...........10-11
2.1.3 景观生态安全........... 11
2.1.4 景观格局........... 11-12
2.2 景观连接度........... 12-16
2.2.1 景观连接度........... 12-13
2.2.2 景观结构连接度........... 13-14
2.2.3 直线距离连接度........... 14
2.2.4 景观连接度指数........... 14-16
2.3 累积耗费距离........... 16-20
2.3.1 累积耗费距........... 16-17
2.3.2 耗费距离........... 17-18
2.3.3 累积耗费距离........... 18-20
3 研究区概况........... 20-21
3.1 自然环境概........... 20
3.2 社会经济概........... 20-21
4. 研究方案及数据........... 21-26
4.1 研究内容........... 21-22
4.2 技术路线........... 22
4.3 遥感数据处........... 22-26
4.3.1 数据源........... 22-23
4.3.2 景观分类........... 23-25
4.3.2.1 遥感影像目视........... 23-24
4.3.2.2 精度评价........... 24-25
4.3.3 景观生态功能空间........... 25-26
结论
本文建立的技术体系，落脚点在景观尺度，即景观格局的评价与优化关键组分识别与分析为技术主体。
(1)本文将景观布局优化重要技能概括为景观布局优化重要组分的识别技术和景观美化关键。后者是在前者的基础上，对景观潜在关键组分的空间信息和属性信息的深入研究。景观格局优化关键组分分析技术集成了密度分析、盲区分析、重要性分析等专项技术，是半定量化技术。
(2)景观格局评价是景观格局优化的前提和必要组成部分。景观格局评价的实现依赖于对景观功能连接度的评价，景观功能连接度评价的先决条件是针对土地利用生态过程和生态流运行的距离闻值的研究。本文研究提出的距离闭值较传统的欧氏直线距离有所创新，考虑了下垫面的景观生态功能，景观组分(斑块)对生态流的运行的阻力。本文研究明确了大型生态斑块对区域景观连接度的影响程度，进而可以揭示其在维持生态系统功能稳定的主导作用;同时对小型生态斑块在改善景观连通水平的“踏脚石”作用进行了可观评价。
(3)贯穿整个技术体系的模型是累积耗费距离模型，既以它实现为核心来表达曲线连接距离，进而分析区域的景观功能连接度;又以它的实现完成了对生态流的模拟和景观关键组分的识别。