El tratamiento de problemas ecoambientales sintéticos es una nueva etapa para el control de ciertos contaminantes o la restauración ecológica. Los planificadores urbanos tradicionales se han centrado más en el desarrollo socioeconómico, pero menos en consideraciones ecoambientales. La planificación espacial es actualmente un método de gestión administrativa esencial para el desarrollo regional y la protección ecoambiental en China. La planificación espacial nacional y provincial diseña estrategias generales, y la planificación a nivel de prefectura es la escala más importante para la gestión espacial. Para una gobernanza espacial científica para la protección ecoambiental, proponemos un marco de método de análisis y planificación espacial sintética que involucra procesos atmosféricos, edáficos, hidrológicos y ecológicos para identificar regiones clave para los objetivos de seguridad ecoambiental regional. El método sintético se llevó a cabo utilizando modelos avanzados, incluidos los modelos CMAQ y SWAT, y métodos estadísticos espaciales. Se eligió una ciudad de prefectura china, la ciudad de Anshan, para cumplir con el marco del método debido a sus diversos tipos de ecosistemas y problemas ambientales. Se dividieron un total de 67 unidades de gestión ecoambiental (UME) basadas en patrones de contaminación atmosférica, procesos hidrológicos, contaminación por metales pesados en el suelo y análisis espacial ecológico. Cada unidad fue identificada con riesgo ecológico o ambiental y una regulación de gestión propuesta. Para considerar todo el proceso ecoambiental, se construyó el patrón de seguridad ecológica (PSE). Los resultados mostraron que se identificaron 166 corredores con un área de 2241.25 km2, con una conectividad mejorada entre 76 fuentes ecológicas (12.27% de la ciudad de Anshan). Al acoplar dos resultados, se propuso un patrón optimizado de conservación y restauración ecológica, en el cual se identificaron áreas de protección prioritaria. Este método sintético puede proporcionar análisis científicos y orientación para apoyar la planificación espacial y la construcción ecológica para la protección ecológica y ambiental de múltiples propósitos.