北京市土地利用变化特征及驱动机制

以北京市为例,利用1985、2000和2010年三期土地利用数据,从土地利用变化幅度、土地利用变化速度、土地利用转移方向等方面,揭示了北京市1985—2010年的土地利用变化特征及相关驱动因子。结果表明:11985—2010年,北京市土地利用空间格局发生了较大变化,林地面积有一定程度的增加,耕地面积、水域面积减少较为迅速,建设用地扩张最为明显。21985—2000年,北京市土地利用综合动态度为0.99,土地利用变化速度较为平缓;2000—2010年,北京市土地利用综合动态度为1.64,土地利用类型变化速度呈加速趋势;从单一土地利用动态度来看,林地与建设用地的增加速度不断提升,由1985—2000年间的0.1383%、3.7808%增长到2000—2010年间的0.2078%、4.0088%;耕地、草地、水域面积不断减少,其中水域面积的减少速度最快。3从转移矩阵来看,1985—2000年,74.54%的耕地转化为建设用地,13.30%、11.24%的耕地转化为林地与水域;2000—2010年,耕地依然是各类用地增量的重要来源,建设用地向其他类型用地的转化面积是前一阶段的13.8倍。4从人口增长、经济发展、政府政策等方面研究了土地利用变化的驱动机制。     

2003—2013年长沙市土地利用变化与城市化的关系

在GIS及ENVI技术的支持下,结合回归分析方法,将2003、2006、2009及2013年TM遥感图像进行解译分类,利用土地利用类型面积比、土地利用动态度、土地利用转移矩阵、城市化综合发展水平等指标对长沙市的土地利用变化进行了定量分析,并探讨了城市化水平与土地利用变化的关系。结果表明:2003—2013年,长沙市土地利用发生了显著的变化,呈现出以下特点:耕地面积持续减少,但减幅减小,林地面积先增后减,建设用地面积持续增加,且增幅增大,耕地和林地向建设用地转移较多,且在城市边缘区土地利用变化明显;长沙市城市化水平的高低与土地利用变化量的大小在数量上存在着明显的线性相关,快速城市化将导致农用地的减少和建设用地的增加。土地城市化、产业城市化及人口城市化之间存在着正反馈关系。土地利用变化与城市化的关联发展经历三个阶段:城市空间初期蔓延阶段、城市空间加速扩张阶段和城市空间急速膨胀阶段。     

黑龙江省巴彦县土地利用类型变化特征及其空间格局分异

以黑龙江省巴彦县为研究区,以1976—2011年间12期遥感影像为数据源像,运用景观生态学理论,在RS、GIS技术支持下,对研究区1976—2011年各种用地类型的数量变化、结构变化、组合方式变化特征及空间格局特征进行研究,以揭示研究区土地利用变化规律。结果表明:1研究区土地利用类型组合方式以旱地和林地为主,其中旱地面积最大,占总面积的50%以上。1976—2011年,土地利用类型变化特征主要表现为建设用地和其他用地面积减少,从而导致旱地面积大幅度增加;林地面积明显增多,主要由旱地转入;牧草地面积减少,其转出主要为旱地、建设用地和其他用地;建设用地、其他用地、水域和园地面积逐渐减少,水田面积增多。21976—2011年,研究区景观分离度、景观多样性和景观形状均呈下降趋势,1976—1988年、1988—2000年、2000—2011年3个时间段内,研究区土地利用格局分布的集散程度呈现出"集中—分散—集中"的变化特征;格局整体稳定性呈"稳定—不稳定—稳定"的复合稳定性特征;格局形状呈"简化—复杂—简化"的变化特征。31976—2011年,研究区土地利用类型变化在空间上呈现出明显的分异特征,土地利用类型变化最频繁的区域主要集中在研究区南部的富江乡和松花江乡,东部的洼兴镇与西部的西集镇和红光乡。     

近15年来杭州市土地利用结构的时空演变

以杭州市为例,基于Landsat的TM遥感影像,解译土地利用专题信息,计算土地利用转移矩阵、土地利用动态度和各地类重心的转移,分析1995—2010年城市土地利用变化的时空格局特征及其影响因素。结果表明:1近15年来各类土地在数量上呈现四增一减一平的趋势,空间上朝着复杂化、多样化的方向发展。2各类用地之间相互流转的过程较为复杂,变化最剧烈的是城市绿地,转移量最大的是耕地。3建设用地持续增加,增速逐渐降低,土地利用集约度提高。4各类用地重心均有偏移,建设用地和湿地的重心偏移距离最大,林地偏移距离最小。51995—2000年,杭州土地城市化进程相对较慢,出现向钱塘江以东区域扩张的态势;2000—2005年是土地城市化进程最快、旧城改造力度最大、耕地锐减的时期;2005—2010年则表现出城市规模扩张与内涵挖潜的双重特征。     

黑龙江省县域土地利用格局优化研究

土地利用格局优化对改善区域生态环境和实现土地可持续利用具有重要意义。文章以黑龙江省产粮大县——巴彦县为研究区,运用3S技术,采用Matlab编程,建立土地利用格局元胞自动机优化模型,对2020年研究区土地利用格局进行优化。结果表明:1经本文改进的元胞自动机模型具有较好的土地利用格局优化能力。2土地利用格局优化后,研究区耕地和草地面积减少,林地和建设用地面积增加;从格局变化的环境效应角度出发,耕地面积应控制性的减少,其他用地类型面积适当增加,特别是林地面积亟待大幅提升。3经优化,研究区林地和草地较为集中,建设用地空间分布较为分散,耕地的空间分布大致和现状保持一致;土地利用格局变化的敏感地区主要位于西北部地区和东北部地区;林地、草地、建设用地的变化均直接与耕地的变化相关,土地利用格局的变化具有显著的区域分异特征。     

基于CLUE-S模型的区域土地利用布局优化

首先根据区域土地利用现状特点及布局调整可行性,对现状布局不合理之处进行调整,形成土地利用现状优化布局;其次利用CLUE-S模型的全局空间模拟能力,以Logistic回归方式提取不同用地类型的优化分布规则,以此为据推演目标年区域土地利用优化布局。结果表明:全局土地利用类型空间优化的复杂性在于不同用地类型对同一空间单元有竞争关系;CLUE-S模型的空间配置原理可用于全局土地利用布局优化;2020年扬州土地利用优化布局中,城镇工矿用地主要向市区西北扩张,同时仪征市区北部及宝应县北部亦有明显分布,园地与林地主要分布在西南丘陵区、市区以北的邵伯湖周围与以南的长江岸堤,农村居民点经布局优化后主要分布在城镇周围与交通较便捷地区。     

山东半岛北部海岸带土地利用变化与驱动力——以龙口市为例

海岸带土地利用/覆盖变化是“海岸带陆-海相互作用计划“的重要研究领域,利用1992.6、2002.6两期Landsat TM影像,采用监督分类和人机交互解译相结合的方法完成土地利用/覆盖类型的计算机解译,采用叠加分析方法,研究了山东半岛北部海岸带地区龙口市10年间土地利用的变化特征.结果表明:研究时段内园地、水浇地、水体、林地面积都有不同程度的减少;城乡用地、旱地、草地面积增加,其中城乡用地增幅最大,年变化率为5.34%;土地利用转换类型复杂多样,转换比例相对较大.相关性分析和主成分分析表明,该区土地利用变化主要受经济因素影响.     

港口城市土地利用变化特征分析——以江苏省连云港市中心城区为例

以遥感数据为基础,基于RS与GIS技术对港口城市—连云港的城市土地利用变化特征进行分析。研究结果表明:盐田是连云港中心城区土地的主导类型,21年来建设用地持续快速高强度扩张,耕地、盐田和海域滩涂之间呈现快速高强度交替开发态势,并成为建设用地增加的主要来源。土地利用变化阶段性显著,2002年前土地利用变化较小,"港""城"分离,土地利用初级、内陆化;2002年后,土地利用变化迅速,土地快速向第二、第三产业用地转移,"港""城"融合,土地利用一体化。随着江苏沿海开发战略的深入实施,人类活动对连云港海岸地带的影响越来越大,给海岸带土地的高效、有序开发和生态环境保护带来了严峻的挑战。     

基于地形梯度的土地利用格局与时空变化分析——以北京市平谷区为例

地形在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响.以北京市平谷区为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用地形位指数、分布指数、土地利用程度综合指数系统分析平谷区1993-2008年土地利用变化的地形梯度特征,探讨地形因素对土地利用方式选择及空间格局的影响,以期为该区土地利用规划及土地资源优化布局提供决策依据.结果表明:①1993-2008年,平谷区耕地面积大幅度减少,园地、居民点及工矿用地、交通用地大幅度增加;②坡度、高程及地形位对平谷区土地利用格局及其时空变化有着重要影响.③耕地、园地、居民点及工矿用地、交通用地、水域分布的优势区间集中于低地形位区间,草地分布的优势区间集中于中地形位区间,林地、未利用地分布的优势区间集中于中高地形位区间,土地利用程度综合指数随着地形位的增加而不断下降.     

镇江市土地利用格局演变与情景模拟

以镇江市为例,运用动态度模型、转移矩阵分析1994—2012年土地利用格局的演变特征,并设定情景方案利用改进的CLUE-S模型对区域未来演变趋势进行模拟预测。结果表明:1994年以来镇江市土地利用呈现出"缓慢提升—快速上升—稳步下降"动态演变特征;土地利用类型转移主要表现为耕地向建设用地、林地和其他农用地向园地景观类型的转化;改进的CLUE-S模型在300m×300m尺度上最佳,耕地保护情景下,限制区内基本农田用途转化,制约了建设用地的适度扩张,预计到2030年耕地比重增加4.35%,主要分布在镇东平原区;经济发展情景下,建设用地空间扩张最为显著,预计到2030年面积增加15.26%,主要侵占各建成区周边大量耕地;生态保护情景下,预计到2030年林地、水域等生态保护用地面积增加,主要分布在镇西丘陵区。分情景的模拟方案为区域土地利用调整与优化提供科学依据。     

我国东南沿海高速城市化地区土地利用动态变化及趋势--以福建省晋江市为例

受改革开放政策的影响,自1990年代以来福建省晋江市城市化快速发展,土地利用状况发生急剧变化,是我国东南沿海高速城市化地区的典型代表。研究晋江市土地利用变化特征并进行动态模拟,对于认识我国东南沿海高速城市化地区的土地利用发展方向具有重要意义。文章借助GIS空间分析工具,构建了晋江市1989-2001年土地利用变化图谱,研究土地利用状况的时空变化。并在此基础上,运用马尔可夫转移概率模型对研究区土地利用结构的时序演变进行预测。分析结果表明,研究时段内晋江市土地利用变化最显著的特征是耕地大量流转为建设用地,在当前驱动压力下,将来土地利用的格局将以高度城市化为特征。针对以晋江市为代表的东南沿海经济快速发展过程中的土地利用结构变化特征,提出了若干保护耕地的相应对策。     

基于GIS的露天煤矿区土地动态变化分析

本文选用1985年和2005年两期土地利用现状图,借助MAPGIS软件,采用单一土地利用动态度和综合土地利用动态度等指数模型,分析了安太堡露天煤矿1985～2005年土地利用类型的数量变化和空间变化特征。结果表明:(1)各类土地利用类型综合动态度为2.07%;(;2)安太堡露天煤矿20年来各类土地利用类型的增减在空间上存在快速的变化,通过统计分析显示,灌木林地、工业用地、裸土地增加迅速,而旱地、未成林地大幅度减少;(3)安太堡露天煤矿空间动态演变特点为空间扰动剧烈、地类变化明显、空间变化持续时间长。     

Variation of land use structure in Chuzhou City, China： 1996-2005

Nowadays the fast economic development has brought about serious conflicts between the limited land resources and the increasing land demand in Chuzhou City.The changes of land use structure also restrict economic development and society progress in this area.Because different cities have different functional localization,the city area and each county （city） have formed characteristic land utilization structure.It is of great significance to make rational use of land resources and ensure the sustainable use of land resources by analyzing the variation of land use structure in the city area and each county （city） in Chuzhou City.Based on the data of land use modification of Chuzhou City from 1996 to 2005 and adopting the quantitative analysis of landscape ecology,this paper studies quantitatively the temporal division of regional land use structure and its dynamic changes.The results indicate that： （1） this method can reveal the law of the variation; （2） the variation of land use structure in Chuzhou City： increasing diversification,evenness and heterogeneity; （3） the intensity of change in land use from 1996 to 2005 in the city appeared in the sequence： grass land〉traffic land〉garden land〉virgin land〉forest land〉industrial and residential land〉cultivated land〉other agricultural land〉water facility land; （4） there were remarkable differences between the city area and each county （city） in the relative change and the land use structure change from 1996 to 2005.This paper analyzes the variation of land use structure in Chuzhou City,and finally proposes related countermeasures and suggestions.     

长沙市土地利用结构信息熵时空变化研究

运用信息熵理论对长沙市1996—2008年的土地利用变化进行时间序列和空间变异分析。结果显示：在时间上,长沙市土地利用结构信息熵、均衡度在研究期间呈现波动上升态势,优势度则呈逐年下降趋势,说明长沙市土地利用系统正由低级有序向高级无序转化,结构性减弱,均衡度增加;在空间上,信息熵存在着较大的空间差异性,建成区的信息熵普通大于长沙市所下辖各县市的信息熵。通过土地利用结构信息熵相关性分析,结果发现：①长沙市土地利用变化主要表现为耕地、园地、林地、未利用地、水域及水利设施用地的减少以及交通、居民点和独立工矿用地的增加,直接导致了其信息熵的变化;②长沙市经济的快速发展,尤其是第二产业迅速增长,是其信息熵增大的根本动因;③总人口数的增加、城市化水平的提高与信息熵的增大有着密切关系。     

基于土地利用变化的区域土地生态安全动态评价——以北京市朝阳区为例

研究土地利用变化对土地生态安全的影响,分析北京市朝阳区2001～2008年间土地利用时空演变过程,并构建评价体系,对土地生态安全进行动态评价。结果表明随着城市化进程的加快,2001～2008年朝阳区土地利用结构发生较大变化,耕地、水域等高景观生态功能用地都有不同比例的减少,土地利用结构的变化又引起土地生态安全性的降低,并且表现出由城市中心向外围逐渐增加的趋势。同时通过土地利用图与生态安全评价图的空间叠置分析,得到了近年来朝阳区土地利用与生态安全间的内在关系,提出了相应的生态安全调控措施和土地资源合理利用的具体对策。     

大通道建设的土地利用变化响应研究——以江苏省南通市为例

文章采用遥感数据,定量分析了1979年—2007年南通市土地利用变化的态势,在此基础上,采用因子分析方法,对南通市土地利用变化的影响因素进行了分析。结果表明:1979年以来,南通市土地利用变化的总体态势是耕地不断减少,而建设用地急剧增加,耕地向建设用地的转换是南通市土地利用变化的主体和核心。同时,南通市土地利用程度和综合动态度都剧烈增长,特别是2002—2007年间增速大大提高。交通是影响土地利用变化的主要原因,土地利用变化的重心越来越向大通道附近集中。最后,文章认为加强土地利用规划管理、促进土地集约利用以及市场调节和政府调控相结合是解决南通市土地供需矛盾的有效途径。     

北京市中心城土地利用变化及其对 生境的影响(1992—2016)

：随着城市化进程的发展，北京市中心城建设用地不断扩张， 大量城市边缘区绿色空间被侵占，对城市生态环境造成极大影响。以 北京市中心城1992和2016年的遥感数据作为基础数据，对其用地转 换以及空间分布变化进行分析，运用InVEST模型评估土地利用变化 对中心城生境的影响，获取北京中心城生境质量和生境退化的空间分 布格局。研究表明：1992—2016年北京市中心城绿色空间用地绝大 多数转变为建设用地，除草地面积增加外，其他绿色空间用地均有所 减少；中心城高度生境和中度生境面积均缩小，一般生境面积显著增 加，到2016年轻度退化生境占总面积的80.5%。在“留白增绿”的 政策背景下，生境评价的结果为北京中心城绿色空间规划及城市森林 建设提供了重要的参考依据。     

长株潭核心区土地利用生态风险多尺度调控决策

根据长株潭核心区1989、1996、2000和2008年的遥感影像数据资料,提取区域土地利用变化数据进行时间、空间及功能尺度特征分析。结果表明,长株潭核心区土地利用生态风险调控的尺度选择具有多尺度性。8—9年是最佳的时间分析尺度,2km左右的分析粒径是最佳的空间分析尺度,而功能尺度则是融合了时间与空间尺度及生态功能的特征,具有更复杂的变化,并依据分析结果提出了多尺度的差异化土地利用生态风险调控策略。     

Accounting for Spatial Effects in Economic Models of Land Use: Recent Developments and Challenges Ahead

The marked increase in the availability of spatial data has forced researchers engaged in land use modeling to directly confront the question of space and the theoretical and methodological challenges involved in developing spatial models. Advances have come from multiple disciplines, most notably through the development and application of spatial theory and methods from regional science, geography, urban economics and more recently, theoretical and applied econometrics. The main goal of this paper is to summarize the econometric challenges of spatial data and to highlight spatial models and methods with a particular focus on models of land markets and land use change. We also discuss the data and modeling challenges associated with modeling the underlying spatial economic mechanisms that give rise to land use patterns and the complexities involved in modeling land use as a coupled economic-ecological system.     

我国城镇化发展与土地集约利用的时空耦合及调控格局*

本文基于城镇化与土地集约利用的耦合机理，分析了2005—2015年我国各省份的城镇化发展和土地集约利用水平、同步状态以及变化协调关系。研究表明：（1）我国各省份综合城镇化水平均平稳上升，动态变化呈一定的收敛性，土地集约化水平有所下降，省际差异较大。（2）各省份整体表现为城镇化超前于土地集约化，同步状态具有空间分布的不均衡性。有50%省份的同步类型保持不变。（3）城镇化发展与土地集约利用变化的耦合关系表现为正向的挂钩协调，并具有一定的空间集聚性和地域时效差异性。（4）东部发达省份的土地集约利用出现退化现象，中西部地区部分省份的城镇化进程则相对缓慢。未来东部地区应加大存量土地开发力度并提高供地门槛，中西部地区需要加快产业优化升级并加强资本和技术的替代与互补效应。