1990—2015年海河流域土地利用时空变化特征及驱动机制研究

［目的］海河流域是我国社会经济发展最为活跃地区之一，在国家经济发展中具有重要战略地位。通过研究海河流域土地利用时空变化特征及驱动机制，为优化海河流域土地利用规划和土地资源管理提供科学依据。［方法］利用ArcGIS和SPSS软件等工具，通过空间分析、相关分析和主成分分析等方法，应用土地利用转移矩阵并结合经济社会和自然驱动因子，探索了1990—2015年海河流域土地利用时空变化特征和驱动机制。［结果］（1）1990—2015年海河流域的主要土地利用类型为耕地、林地、草地，其中建设用地面积变化最为显著，变化率达到3683%； 面积占有率由667%上升到913%。（2）1990—2000年林地、草地、建设用地、未利用地、耕地变化显著， 2000年之后变化幅度减小。不同时间段内，海河流域各种土地利用变化速度基本上具有一致性。（3）从空间上看，北京市的建设用地由中心向外扩张，渤海湾沿岸建设用地扩张明显。草地、未利用土地和耕地面积均呈下降趋势，其中未利用地减少幅度最大，面积下降了1607%。（4）1990—2015年耕地是转出面积最多的土地利用类型，主要转出为建设用地、林地。（5）从驱动机制来看，导致海河流域土地利用方式和目的变化的主要驱动因素为社会经济发展（GDP）、人口增长，其次为气候变化，主要是降水和温度的变化。［结论］1990—2015年该流域社会经济快速发展和城市化进程导致了土地利用类型的显著变化。国家施行的经济、生态政策对海河流域土地利用变化造成一定影响。该时期土地利用变化格局是人类活动和气候变化共同影响的结果。     

烟台市土地利用变化模拟及陆地碳储量变化预测分析

通过FIUS模型模拟烟台2030年土地利用类型分布情况，其中各土地利用类型适宜性符合烟台市国土空间总体规划（2019—2035年）提出的中心城区“一核两翼三板块、一线八廊多组团、一横两纵多中心”格局建设。FIUS模型能够较好地模拟预测未来土地利用类型发展情况。2020—2030年耕地、林地、草地面积持续减少，耕地主要转向人造地表和草地，林地主要转向草地，草地主要转向林地和耕地。湿地和人造地表明显增加，裸地小幅增加，湿地主要是水体转入，人造地表主要是耕地转入。烟台市高固碳量值分布区域主要为森林地区，中值区域分布较广，低值区域主要分布在沿海城市地区。2030年相较于2020年变化不大，固碳量变化较大区域主要为城区向外扩张造成其他土地利用类型转化为建设用地而导致的固碳量下降。     

基于RS和GIS的韶关市浈江区土地利用格局变化分析

土地利用格局变化是全球环境变化与可持续发展的重要研究内容。根据2009年和2012年韶关市浈江区遥感影像图,通过RS和GIS空间分析方法,分析浈江区土地利用格局及变化状况。研究结果表明:1城镇村及工矿用地和交通运输用地绝对面积增加,其余土地利用类型绝对面积均减少,绝对面积的变化与土地利用绝对面积大小相关;2交通运输用地的增加率最大,达48.28%,递减率最大的土地利用类型为其他土地,速率高达11.40%;3耕地、林地、草地、水域及水利设施用地和未利用地主要向城镇村及工矿用地转移,园地主要向交通运输用地转移,城镇村及工矿用地主要向林地转移,而交通运输用地没有发生转移。     

武汉市城区土地利用景观格局变化分析与模拟

基于1994年和2005年TM影像,在遥感和地理信息系统技术支持下,分析武汉市城区土地利用及景观格局变化特征,利用CA Markov模型预测研究区2016年土地利用景观格局.结果表明:研究期内耕地、草地和水域大面积减少,建设用地和林地则以较快速度增加,末利用地有所减少.景观格局变化呈现出"破碎度增加、多样性和均匀度微减、优势度微增"的特征.预计到2016年,耕地和水域将继续大面积减少,建设用地仍将以较大幅度扩展,林地增加速度趋缓.     

基于ArcGIS的河南省土地利用变化特征研究

[目的]以河南省为研究对象,分析2005~2010年河南省土地利用变化特征及其影响因素,为日后河南省合理利用各类土地资源提供思考和借鉴。[方法]主要采用数据分析法和文献研究法。查阅文献搜集2005~2010年河南省土地利用情况相关数据,通过ArcGIS 10.2软件,得到河南省土地利用变化特征。[结果]河南省的主要土地利用类型是耕地,2010年占河南省土地总面积的63.12%。2005~2010年,河南省的耕地转移面积最大,为5.055 4万hm~2。其次为水域用地,转移面积2.184 8万hm~2。草地转移面积最小,转移面积为2 424hm~2。水域用地动态度变化为7.49%,未利用地动态度变化为6.86%,耕地变化动态度最小,为0.48%。耕地主要向建设用地转移,转移面积为13.403 1万hm~2。林地主要向耕地转移,转移面积为1.617 4万hm~2。未使用地主要向耕地和水域用地转移,转移面积分别为2 568hm~2和7 673hm~2。[结论]2005~2010年河南省土地利用格局发生了较大变化。耕地面积减少,建设用地面积增多。未利用地主要向耕地和水域用地转出。河南省单一土地利用动态度最大的水域用地,最小的是耕地。建议相关部门,依据各地地理条件、经济发展水平及土地利用中出现的问题,制定合理的政策和措施,促进土地利用健康发展。     

基于RS和GIS下扎尕那农林牧复合系统土地利用研究及保护策略

利用RS和GIS技术手段分析扎尕那景区2012年、2015年、2018年、2019年的土地利用变化情况,并结合Fragstats软件对扎尕那景区景观格局分析。结果表明,2012—2019年,建筑用地及水域用地呈波动增长趋势;草地、耕地及裸地呈减少趋势;林地面积呈先减少后增加状态。水域用地面积增长速率最快为67.19%,耕地面积减少速率最快为-2.81%。2018年开始景区土地利用程度由单一变多样,土地种类增加。裸地是景区转出最多的地类,转出量为1.642 9平方千米,多转化为林地及草地;林地转入量最多,转入量为3.17平方千米,为耕地及裸地转化而来。2012—2015年整体景观破碎度下降,整体结构稳定,景观割裂现象降低。2012—2019年,景观聚合程度下降,连接性提升,景区景观类型结构稳定且多样,景观类型分布更加均匀。研究扎尕那景区土地利用及景观格局变化,对全国各个农业文化遗产保护与发展具有重要意义。     

大城市郊县改区土地利用空间格局演化与驱动因素研究——以山东省济南市长清区为例

土地利用空间格局演化研究对于实现土地资源最佳综合效益以及保障城市可持续发展意义重大。利用2000年、2007年和2015年这3期TM遥感影像解译的土地利用现状数据,对济南市长清区2001年从郊县改为市区之后的土地利用空间格局演化进行深入分析。结果显示:长清区土地利用变化具有明显的时空分异特征。从时间维度看,各种土地利用类型的动态度在这期间也相对较大,其中,水域、林地、建设用地呈现较为明显的增长趋势,其他用地、草地和耕地呈现递减趋势。从空间维度看,土地利用结构变动明显,呈现明显的非农化趋势,耕地面积减少,城镇用地、交通用地等用地规模快速增长。另外受期内生态退耕政策影响,林地面积也持续增长。从土地利用类型转换角度来看,耕地是其他用地类型最主要的补给来源。最后主要从经济因素、社会因素、制度因素和自然因素四方面进行土地利用空间格局演化驱动力分析。     

基于CA-Markov模型的哈尔滨市土地利用变化预测研究

[目的]研究土地利用变化特征并预测未来变化趋势,为土地资源合理利用提供科学的依据。[方法]以哈尔滨市为例,基于1992、2003和2014年3期遥感数据,建立以经济生态为主的转换规则,采用MCE模型、土地利用重心迁移模型和CA-Markov模型分析研究区22年土地利用动态变化特征,并对2025年土地利用变化进行预测。[结果](1)1992~2014年,耕地迅速减少,林地和水域波动变化,草地缓慢减少,建设用地由于耕地的转入不断扩张,未利用地大量转出成为耕地。耕地和建设用地重心具有明显的方向性移动,两者重心呈远离趋势。(2)试验得到的2014年土地利用结果和实际解译数据Kappa系数达0.878 0,表明转换规则的制定可行,模型可信度较高。(3)2014~2025年土地利用变化趋势较1992~2014年存在差异,耕地持续减少,且减少速度加快,林地基本处于动态平衡状态,草地空间位置变化活跃,水域面积增加,建设用地仍然保持增长。耕地重心加快向城市边缘区移动,建设用地重心向西南方向移动速度降低。[结论]运用CA-Markov模型对哈尔滨市土地利用变化进行科学合理的分析和预测,对哈尔滨市的土地资源的合理高效利用具有重要意义。     

武汉市土地利用/覆被变化(LUCC)时空特征研究

为揭示武汉市1994—2016年土地利用/覆被变化特征和三峡库区重要节点土地利用状况。利用1994年、2006年和2016年三期LandsatTM遥感影像和基础地理数据,通过目视解译对武汉市土地利用类型进行监督分类,分析武汉市土地利用结构特征、土地利用与覆盖变化的时空格局和重心迁移特征。研究结果表明:1994—2016年间,研究区的草地、水域和城乡、工矿、居民用地增加比例分别为0.48%、0.19%和4.53%;林地、耕地和未利用土地减少比例分别为0.82%、0.70%和0.99%;研究区内30.77%的区县草地面积比例最高,其次是林地、耕地。2016年城乡、工矿、居民用地比例最高的区县占武汉市总区县的50%。1994—2006年间,研究区各用地类型之间的相互转换较多;耕地的动态变化最为明显,总面积减少了972.69 km~2;林地净增加最多,为900 km~2;草地净增加264.38 km~2;城乡、工矿、居民用地净增加39.63 km~2。2006—2016年10年间,土地利用变化面积比例为63.69%;耕地和林地的动态变化最为明显;城乡、工矿、居民用地的转入面积为1738.79 km~2,转出面积为83.93 km~2;水域主要由林地和草地转化而来。22年间耕地的重心迁移最明显,向西南方向偏移29.14 km;草地向西北方向偏移16.59 km;林地向东南方向偏移12.99 km;城乡、工矿、居民用地和水域用地类型的重心迁移量微弱。     

大庆市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

采用生态服务价值法对大庆市1996-2007年土地利用变化引起的生态服务价值变化进行了研究,结果表明土地利用类型面积变化为:草地耕地水域未利用地林地建设用地。耕地、林地、水域、建设用地呈增加态势,而其他地类则减少。其中水域增幅最大,达42.31%;牧草地减幅最大,达4.13%。11年间大庆市生态系统服务价值总量增加324506.61万元,主要得益于水域面积的增加,耕地、林地的增加对生态系统服务价值量的增加也起到了一定的作用。这表明大庆市生态建设取得了成效,生态环境质量有所提高。     

陕西省土地利用与景观格局变化特征及驱动力分析

为揭示近25年来陕西省土地利用与景观格局的时空演变规律,以1990年、2000年、2010年和2015年土地利用数据为基础,借助ArcGIS和Fragstats软件,对其进行了分析,并在SPSS软件中运用主成分分析法探讨了景观变化的驱动力。结果表明:(1)研究区草地、耕地、林地为主体景观,三者占比在94%以上,具有重要生态功能的景观类型(林地、草地、水域)占比达67%,建设用地占比小于3%。(2)研究期内,土地利用变化幅度大,利用程度加深,类型转化频繁,耕地、未利用地、水域面积减少,林地、草地、建设用地增加,耕地向草地、建设用地、林地,草地向耕地和林地,以及林地和未利用地向草地为主要的转化类型。(3)不同景观类型之间相互融合,空间聚集程度降低,破碎化加强,形状更为规则,景观优势度降低,异质性增加,分布趋于均衡化。(4)地形地貌、气候等自然条件的空间差异限制了土地利用类型的空间分布及其转化方向,气温和降水变化引起的干旱化对土地利用景观格局变化有一定的影响,而社会经济发展、农业生产和政策导向是驱动景观格局变化的主要因素。     

经济高速发展时期河南省土地利用变化分析研究

以河南省为研究区,对不同年份的土地利用数据进行分类系统整合,在此基础上,对河南省1996~2009年土地利用类型进行了对比分析,分析得出耕地、城镇村及工矿用地、林地、交通运输用地面积在增加,园地、草地、水域及水利设施用地、其它土地面积在减少,在各类土地类型转换中,林地是变化最为激烈的土地利用类型,其次是其它土地,变化最稳定的地类是交通运输用地,其次是耕地。     

基于马尔柯夫模型的酒泉市肃州区LUCC趋势预测

甘肃省酒泉市近年来经济发展迅速,但生态环境也遭到一定程度的破坏;拟通过对其土地利用和覆盖变化的研究,为环境保护与经济协调发展提供决策支持;依据肃州区1988～2000年土地利用变更调查数据,对该区域LUCC进行分析,确定了土地利用类型的转移概率矩阵,并用马尔柯夫链模型预测了该区LUCC趋势。结果表明,肃州区土地利用将呈现耕地、水域和建设用地增加,林地、草地和未利用土地减少的发展趋势。     

海阳市“三生”用地利用转型及管制对策研究

［目的］为了细化县级尺度土地利用转型研究以及探讨“三线”范围内外土地管制对策。［方法］以2005年、2010年、2015年3期海阳市土地利用变更调查成果为基础，从生产、生活、生态功能角度构建土地利用分类体系，运用土地利用转移矩阵、聚类分析和重心转移模型，定量刻画海阳市土地利用时空格局。［结果］（1）基于“三生”功能将土地利用类型划分为3个一级类、9个二级类。（2）2005—2015年，一级类中，生产用地减少，生活用地增加，生态用地稳定； 从转入转出角度，主要表现为生态用地转出为生产用地、生产用地转入为生活用地。二级地类中，农业生产用地既是主要转出者，也是主要转入者，工矿生产用地通过转出，废弃地利用效率得到提升； 城镇生活用地转入势头逐步得到遏制； 水域生态用地的转入使生态环境有所改善，其他生态用地通过开发而得到有效利用。（3）从重心移动方向来看，“三生”用地的重心分别向西北、东南、西南方向偏移； 从重心移动距离来看，生活用地＞生态用地＞生产用地。（4）依据“三线”范围内外土地利用情况，提出差别化“三生”用地管制对策。［结论］海阳市土地利用转型总体趋势符合“十三五”社会经济发展定位，“三生”用地管制对策为土地供给侧改革奠定基础。     

基于Shannon多样性t检验法的土地利用景观分区研究*——以重庆市永川区为例

［目的］根据区域景观差异性进行土地利用景观分区，以期为土地利用分区和土地利用政策制定提供理论依据。［方法］文章以重庆市永川区为研究对象，以2005年和2015年的遥感影像为基础数据源，借助RS和GIS技术对2期的影像进行解译，得到永川区2期土地利用类型图； 利用景观指数法与Shannon 多样性t值检验法进行全区土地利用景观格局变化的数量结构和各乡镇土地利用景观变化显著性分区研究。［结果］（1）从类别层级分析， 2005—2015年间，建设用地、林地表现为增加趋势，耕地、草地、未利用地表现为减小趋势。耕地为永川区的优势景观类型（2005年和2015年各占土地总面积5446%、4976%），耕地、建设用地、林地受人为干扰强烈且趋于规则化。（2）从景观层级分析，蔓延度指数增大，Shannon多样性指数、Shannon均匀度指数、散布与并列指数、景观形状指数均减小。（3）利用Shannon多样性t检验法对永川区进行土地利用景观格局分区。景观变化极显著区，主要位于主城区及其周围地区，城市化现象显著，人为活动影响大； 景观变化显著区，该区土地利用程度较弱， 2005—2015年林地和水域面积增大，耕地面积减小； 景观变化不明显区，该区主要分布在远离中心城区，经济欠发达，景观格局变化不明显，人为活动干扰不明显。［结论］永川区各乡镇的土地利用景观格局变化差异性，表明在自然因素稳定的条件下，今后应因地制宜地加强人为因素的调控，保证各乡镇土地利用景观格局稳定协调发展。     

基于PLS-PP的延吉市土地利用变化趋势预测研究

利用延吉市1992年和2007年两期Landsat TM数据,在分析土地利用变化的基础上,应用偏最小二乘回归的投影寻踪耦合（PLS-PP）模型,对延吉市的土地利用变化进行了分析和定量预测。研究结果表明,偏最小二乘回归的投影寻踪耦合（PLS-PP）模型与传统的偏最小二乘回归（PLS）模型方法比较,预测值精度显著提高。根据PLS-PP模型的运算结果,按照目前的变化速度,延吉市林地、草地将逐渐减少,耕地、居民点工矿用地、未利用地、水域用地逐渐增加,其中未利用地、水域用地变化幅度较大。该方法可为土地利用变化预测研究提供一种新的思路,预测结果可为土地管理部门制定相应的对策提供依据,从而达到土地资源优化配置与合理利用的目的。     

基于CA-Markov模型的云南自由贸易试验区土地利用和景观格局时空演变分析及模拟预测

为探究云南自由贸易实验区土地利用和景观格局变化特征,协调经济发展和生态保护,促进土地资源高效可持续利用。本文通过Arc GIS 10.6、Fragstats 4.0、IDRISI 17.0以自贸区2010、2015、2020年三期遥感影像为数据源,研究分析其土地利用变化和景观格局时空演变特征,并利用CA-Markov模型,模拟预测2025年土地利用类型和景观格局。研究表明,（1）三个片区土地利用结构变化为建设用地增加,林地、耕地和未利用地减少,草地和水体基本保持不变。（2）在研究期前期,建设用地主要来源于林地和耕地,后期为未利用地,并加大对生态环境的保护力度。（3）在发展过程中,其整体景观破碎度逐渐降低,但连通性和集聚度逐渐加强,生物多样性减少;耕地、林地破碎化程度加重,聚集度和景观优势不断下降,并转换为建设用地;随着人类干扰因素不断增强,建设用地优势表现明显,聚集度高,区域景观自我调节能力增强,景观空间结构更加稳定。     

基于强度分析的湘西州土地利用变化研究

西部大开发以来，我国西部地区经济发展迅速，导致土地利用结构发生改变，为探究湘西州的土地利用格局和变化过程，从而合理利用土地资源、响应生态环境保护。以湘西州2000—2020年每十年为一期的共三期数据，利用强度分析模型自上而下对土地利用变化进行分析。结果表明，研究时段内，湘西州土地利用格局以林地为主，面积占比70%以上；间隔层上，2000—2010年变化缓慢，2010—2020年变化快速，且面积变化有相同趋势；类别层上，建设用地的变化最活跃，林地的变化最稳定，但后者变化面积最大；转移层上，耕地是林地和建设用地增加的主要来源，林地是耕地增加的主要来源，且耕地转换为林地的强度大于林地转换为耕地的强度。西部大开发很大程度上影响了研究区的土地利用变化，如何集约用地是目前开发面临的重要问题。     

挠力河流域土地利用变化地形梯度效应分析

研究目的：探讨地形因素对土地利用格局变化的影响，揭示土地利用时空演变的原因、过程及机理，为区域土地利用规划与管理提供决策支持。研究方法：土地利用信息图谱法、地形位分析法和标准差椭圆分析法。研究结果：（1）各地类在地形梯度上表现出明显的层级分布特征，水田、草地、水域和未利用地的地形梯度优势分布区均为低区段，旱地和建设用地为低、中低区段，林地为中低、中高和高区段；（2）土地利用变化以稳定型和前期变化型为主，二者分布较为分散，稳定型主要为低、中低地形梯度的旱地和中、高地形梯度林地，前期变化型主要为低地形梯度的旱地和中地形梯度的林地二者转变为水田，其余图谱类型的比例均在5%以下，分布较为集中，主要表现为低地形梯度耕地内部结构转变。研究结论：在自然、社会和政策因素综合作用下，挠力河流域土地利用变化地形梯度效应显著，未来应加强对低地形梯度耕地和中、高地形梯度林地的规划管理。     

长株潭地区土地利用结构信息熵时空测度与演化

［目的］探讨区域土地利用结构的时空变化，为政府制定土地利用规划提供参考。［方法］基于信息熵的基本原理，利用2002—2014年长株潭地区各县（市、区）土地利用变更数据和相关社会经济资料，对研究区域土地利用结构的时间变化规律和空间分异特征进行了分析，并运用灰色模型进行了预测分析。［结果］（1）从整体上看，耕地、园地、林地、草地、水域及水利设施用地、其他土地所占比例呈递减趋势，城镇村及工矿用地、交通运输用地所占比例呈递增趋势。（2）土地利用结构信息熵在2002—2014年期间总体呈先下降后上升的变化趋势，从2002年的1350 3 Nat上升到了2014年的1362 3 Nat。（3）各县（市、区）土地利用结构的信息熵呈现出较大的时空差异。（4）运用灰色模型预测可知，到2026年土地利用结构信息熵出现上升趋势。［结论］当地政府必须高度重视，大力提高土地资源配置效率与集约利用水平，优化城市土地利用结构，合理布局城市用地，实现土地资源的可持续利用。