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生态系统服务(Ecosystem Services)功能是指生态系统维持人类赖以生存的自然环境条件与效用,它不仅给人类提供生存必需的食物、医药及工农业生产的原料,而且维持了人类赖以生存和发展的生命支持系统(Daily,1997;欧阳志云等,1999)。生态系统是生命支持系统,是人类经济社会赖以生存发展的基础。随着生态系统服务功能价值研究的不断深入,生态系统服务功能价值的计算模型日趋成熟,但其计算方法方法却进展缓慢,大量的、复杂的计算不仅计算难度高,而且容易产生错误,不能方便地进行检验,它已经成为从事生态系统服务功能价值研究工作者面临的最苦恼的问题之一,为了解决计算方面的困难,增强计算结果的可靠性和科学性,本文用面向对象的软件设计方法,开发可复用的生态系统服务功能价值构件,形成自动化计算生态系统服务功能价值的科学、可行的计算方法。本文的主要内容为:第一至第三章主要介绍了本课题的研究意义,目前的研究现状及在研究中所用到的关键技术。这一部分作用主要是使读者了解本文的研究背景,熟悉关键技术后,能够更好的熟悉后面的工作。第四章主要介绍了本文进行模块设计所用的开发平台,平台的合理性直接影响到构件的设计的难度和进度。第五章主要介绍了生态价值计算模块的接口、生态系统服务功能价值计算数据库设计和关键技术的实现,这一章是本文的关键部分。对于模块设计来说,接口的设计是非常关键的一个环节,它是模块与外界进行数据交换的接口,关系到模块的易用程度。第三部分是验证部分,通过该部分验证模块设计的正确性、合理性和实用性。本研究的特色有如下几点:一、将计算机科学中先进的技术方法应用到生态系统服务功能价值研究之中,实现了生态服务功能价值计算的自动化。在深入研究软件复用技术的基础上,将软件复用技术与GIS技术紧密结合,从理论和方法方面探讨GIS软件复用技术在生态系统服务功能价值计算中的应用。探讨了可复用技术在GIS软件开发中的开发方式。本研究中所采用的计算方法,是一种通过计算机编程实现自动化计算生态系统服务功能价值的方法,它可以不依赖用户定义的数据库结构而进行生态系统服务功能价值计算,在程序中可以通过用户自己选择参与运算的字段。二、在生态系统服务功能价值计算过程中引入面向对象技术。面向对象技术是对实体进行抽象的一门计算机软件开发技术,可以把实体通过计算机抽象,形成具有属性和服务的对象。通过研究,发现可以将用于计算的空间数据单元(区域)看作对象,每个单元都有自己的属性数据,通过抽象之后,每个多元都可以根据自身的属性去完成计算它所在单元的生态系统服务功能价值。三、增加修正因子,增强模型适用性。目前流行的生态系统服务功能价值计算模型大多是在研究了具体的研究区域后总结出来的计算模型,它们受研究区的自然环境条件影响较大,同一模型往往不能在其它区域使用。本研究引入修正因子来解决这个问题,修正因子的产生方式灵活,用户只需提供最终数值即可。