随着城市化不断推进，对河流无限制的开发利用与城市河流生态环境支撑能力之间的矛盾日益凸显，如何实现河流生态环境可持续发展成为国内外关注研究的热点问题。从景观生态学的角度拓展广义城市河流景观的内涵，提出河流廊道网络的整体优化目标和不同河流廊道的生态优化目标；在上位生态目标导向下，基于景观生态学原理和遥感影像数量化分析，进行城市河流廊道-斑块格局数字化评价分析，并模拟同流径自然生境的生态格局，进行优化近自然格局的数字化城市河流廊道模型构建分析及格局优化研究；并对城市河流近自然格局指数的廊道模型，融入城市干扰性、景观资源空间差异性、匀质廊道的断面模式等特征属性，提出廊道分区段场所的生态设计，即进行定量定性模型耦合分析的城市河流景观廊道生态-时空优化格局设计和介入数字化决策分析研究；最终在技术层面上，结合项目案例，进行从生态护岸到多物种保护的城市河流景观的整合式生态设计。
