基于GIS的县域土地利用类型景观特征定量分析——以辽宁省桓仁县为例

结合桓仁县1999年和2009年土地调查现状数据库矢量成果,借助ArcGIS和Fragstats分析软件,运用景观格局分析方法,从土地利用类型的景观特征角度,定量分析了土地利用变化情况。结果表明:①1999-2009年全县景观类型斑块数量总体呈现出增加的趋势;②景观类型斑块面积除园地、林地、交通运输用地和城镇村及工矿用地10年间增加外,其余类型景观面积均明显减少;③从平均形状指数与分维数来看,除园地、交通运输用地增加外,其余类型均有所降低;④从景观斑块形状破碎化指数和景观破碎度指数对比来看,各景观类型总体呈现斑块数趋于破碎,但斑块形状略显规则。     

区域代表性景观格局指数筛选与土地利用分区

研究目的：筛选一组代表性景观格局指数进行区域土地利用特征描述和土地利用分区。研究方法：景观格局分析软件应用、主成分分析和聚类分析方法。研究结论：仙侬景观多样性指数、景观分离指数、斑块密度、景观形状指数、周长/面积分维数这一组景观格局指数可以很好地表征德州市土地利用特征；基于选定的景观格局指数可以将德州市分为4种类型区。     

典型河谷型大城市土地利用景观格局变化研究——以兰州市为例

以兰州市为例,在遥感与GIS技术的支持下.通过选取斑块面积、多样性指数、破碎度指数等有代表性的景观指数,利用景观生态学的方法,实现了典型河谷型大城市土地利用景观格局演变分析.各景观指数的变化,均表现出人类活动的强烈影响.也表现出河谷型城市土地利用变化的特殊性:由于城市空间扩展深受河谷地形限制,只有通过增加土地利用强度相对缓解城市用地的紧张,土地利用强度增加又导致了斑块破碎化,分维数降低等景观空问格局的变化.     

土地利用景观格局动态效应分析——以长春市为例

文章基于Rrcgis10.0和Fragstats3.4软件,以长春市1984年、2014年土地利用调查数据为主数据,采用景观空间格局的分析方法,从斑块类型水平、景观水平等2个方向分析了该研究区近30年各土地利用景观空间格局动态变化。结果表明:(1)该研究区以耕地为景观基地,林地和未利用地面积减少,耕地、建设用地、交通运输用地和水域面积增加,各土地利用类型间发生了复杂的双向变化,林地低于全国平均水平,土地利用结构不合理;(2)不同的景观指数对于土地利用类型动态效应的敏感性不同,其中最敏感的指数有斑块面积百分比和最大斑块指数,其次是斑块个数和平均形状指数,最不敏感的景观指数为散布与并列指数;(3)整体景观水平上,该研究区的景观多样性增加,破碎度增加,连通性降低,分布趋向分散,除斑块密度外,其他景观指数的动态效应不敏感。并提出合理规划建设用地,限制建设用地的扩展,坚持实施退耕还林、还草政策等建议,以期为区域可持续发展提供有力的科学依据。     

基于景观生态学的城市边缘区土地利用结构分析——以芜湖市三山区为例

城市边缘区是城市与乡村的过渡地带。基于三山区2001年和2009年土地利用现状图,利用景观格局分析软件FRAGSTAS分析三山区土地利用结构。研究表明:三山区土地利用类型多样,耕地比例最大;各用地类型间相互转化,城镇工矿用地、交通用地和耕地变化速率较快;交通用地比例较小,土地利用结构不合理;景观破碎度和分离度增加,斑块形状不规则,相似性变小,景观趋于多样化和均匀化,各用地类型在全区内分布逐渐均匀。     

甘井子区土地利用及景观格局研究

以2005年和2015年土地利用数据为基础,利用GIS技术及景观格局指数来研究甘井子区10年间土地利用景观格局的动态演变规律。结果表明:(1)甘井子区各类型用地变化显著。其他农用地和建设用地增加最大,自然保留地、园地减少幅度大。(2)景观斑块数量、斑块密度、蔓延度呈增加的趋势,而分离度、多样性、均匀度呈降低的趋势。     

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。     

泉州市快速城市化过程中土地利用景观格局变化研究

利用景观破碎度、分离度、分维数、多样性指数和优势度等景观格局指数分析1985～2000年泉州市景观变化情况。研究结果表明:在1985～2000年期间,景观结构转变的总规律为自然景观向人为景观的转变,表现为耕地、林地、未利用土地和水域斑块数目减少,城乡居民工矿用地和草地斑块数目增加;指出各景观类型转化的驱动力因子;泉州市整体上景观多样性指数略有增加,优势度指数降低,景观破碎度和景观分离度呈现减小趋势,分维数指数略有降低,但处在一个较高水平,各类景观较为复杂且景观比较不稳定,形状较不规则,在空间分布上趋向相对集中而均匀。     

快速城市化进程中景观格局时空分异特征及影响因素

以重庆市两江新区为研究对象,利用2000,2004,2009和2012年4期TM遥感影像,研究近10年来重庆两江新区景观格局时空分异特征,探讨景观格局时空变化与城市化之间的联系。研究结果表明:12000—2012年期间,两江新区呈现出以水田、旱地景观类型为主,城镇村及工矿用地、林地景观分布集中;研究时段内,该区域水田、旱地面积急剧下降,城镇村及工矿用地面积快速增加;2城镇村及工矿用单一动态度绝对值最大,2009—2012年所有土地利用类型单一动态度值显著增加,且在2009年土地利用综合动态度由慢速变化型转换为快速变化型;3景观尺度指数在2004年变化趋势均出现转折,在2009—2012年间各景观指数值显著增加,受两江新区快速城市化高强度的人类活动影响显著,且变化速度远超过一般城市化速度;4利用CA-Markov模型预测研究区2020年新增建设用地主要分布在东南以及西北,且都朝东北方向进行延伸;5城市化进程加快,人口增加以及两江新区实施的优惠经济政策是景观格局变化的主要驱动力,并会在未来一段时间对研究区的景观格局产生持续影响。     

省域尺度下不同时序景观指数集与粒度效应分析

[目的]景观格局变化是景观生态学中的热点问题。研究省域尺度下不同时序景观指数的粒度效应、选取计算景观指数所需的适宜粒度范围并筛选出代表性景观指数集对分析景观格局变化具有重要意义。[方法]以安徽省土地覆被为研究对象,以2000年、2005年、2010年的Landsat TM遥感影像为主要数据源,采用土地利用转移矩阵对安徽省土地覆被的转移数量与方向进行研究;通过设置不同的栅格大小研究景观指数的粒度效应并选取合适的粒度范围;基于相关性分析、因子分析与敏感性分析,筛选出代表性景观指数集。[结果](1) 2000—2010年安徽省的土地覆被始终以耕地为主,其次是林地与人工表面;人工表面的增加是建立在耕地面积减少基础之上的,在10年间共有超过3 200km2的耕地转化为人工表面;(2)景观指数存在粒度效应,粒度变化会对景观指数的计算结果产生影响;省域尺度下计算景观指数所需的合适粒度范围为100～125m;(3)研究安徽省景观格局变化的代表性景观指数有4个,分别为最大斑块指数、景观形状指数、平均斑块面积、香农多样性指数。[结论]计算安徽省景观指数的适宜粒度范围为100～125m,安徽省的代表性景观指数集为最大斑块指数、景观形状指数、平均斑块面积、香农多样性指数,为进一步研究景观格局变化及驱动机制提供了依据。     

关中汉唐帝陵区土地利用景观格局演变研究

为揭示关中汉唐帝陵区土地利用景观格局演变规律,以2005年、2010年、2016年三期遥感影像为基础,选取斑块个数、平均斑块面积、斑块密度、斑块形状指数和分离度指数5个指标,对研究区类型水平上的景观格局变化的特点进行动态分析;选取多样性指数、优势度指数、均匀度指数和破碎度指数4个指标,对研究区景观总体水平的演变特点进行动态分析。结果显示:2005—2010年,人类对汉唐帝陵区土地利用干预程度不断加剧,耕地斑块密度增加一倍,林地斑块密度增加两倍多,导致景观破碎度显著增加,富平县和蒲城县斑块数量增加是2005—2010年关中汉唐帝陵区斑块数量增加的主要原因。2010—2016年,人类对土地利用保护程度不断增强,林地的斑块密度是2010年的三分之一,导致景观破碎度减少。富平县和蒲城县斑块数量减少也是导致2010—2016年关中汉唐帝陵区斑块数量减少的主要原因。2005—2016年,所有土地类型的平均斑块面积都有变小的趋势,斑块密度都有变大的趋势,景观多样性指数呈现不断增加的趋势,除园地外,其余类型斑块分离度在变大,说明斑块之间的距离在增大,趋于分散布局。研究结果可为汉唐帝陵区资源保护与可持续利用提供理论指导。     

基于3S的平朔矿区土地利用及景观格局演变研究

研究目的:以2001年、2004年和2009年3个时段的TM遥感影像为主要数据源,采用景观格局指数分析平朔矿区土地利用和景观格局演变的特征,为矿区土地管理、生态重建建设提供必要的科学依据。研究方法:文献分析法,实证分析法。研究结果:矿区范围内林地、草地、建设用地、矿坑采掘区、矿坑边坡、排土场、矿坑剥离区面积增加,耕地、水域、未利用地面积减少;由于受人为因素的干扰,各类型的景观格局有不同程度的变化,整体景观破碎程度增加,景观多样性增加,形状越来越不规则,各斑块类型在景观中呈现均衡化和多样化方向发展。研究结论:在立足长远目的的基础上,土地复垦措施为矿区的生态重建奠定了重要基础,有效地指引了矿区的可持续规划,但是生态重建的社会、经济、生态环境等的多元性决定了矿区土地复垦内容和标准应随其不断调整优化。     

丹东市土地利用景观格局研究

使用土地利用景观图形数据,依据其土地利用的景观特征指数,从斑块尺度、景观尺度上对丹东市的土地利用景观格局进行分析,并研究土地利用类型、结构以及所形成的景观格局对生态环境的影响。结果表明:(1)丹东市面积最大的是林地景观、也是分布最广并且连续性最强的一种基质景观,其面积比例为65.08%,斑块个数所占比例约为32.89%,平均斑块面积为4.56km2/个,斑块的分离度只是0.03,旱地面积比例也较大,为22.34%,水田、草地、水域、城乡用地比例不相上下,依次为:4.75%、2.00%、2.63%、2.85%。(2)丹东市中部、北部基本都是大片森林覆盖的,山脊则都以旱地为主,水田主要分布在南部沿海,滩涂、沼泽地景观相对较少。(3)与周围沿海地区数据比较,丹东市景观斑块类型的平均斑块的面积与生态环境指数间呈正相关,而景观破碎化指数与生态环境指数间呈明显负相关。     

基于MODIS遥感的江苏省景观格局

景观格局是由自然或人为因素形成的一系列大小、形状各异、排列不同的景观要素共同作用的结果。文章利用2005年3月份MODIS卫星数据,经过一系列处理后得到江苏省景观图,利用决策数分类法将研究区分为5种景观类型:耕地、城镇用地、水体、自然植被、其它用地;选取斑块数、斑块密度、破碎度、斑块分维数、多样性指数、优势度、均匀度、聚集度、分离度等景观指数,从斑块、斑块类型和景观3个层次上对研究区景观格局进行定量分析。结果表明:江苏省景观斑块共57 030万块,总面积为10.18万km2;在5种景观类型中,耕地和城镇用地是主要景观类型,占全省总面积的68.6451%。江苏省景观多样性程度不高,且斑块空间形状较简单。     

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。     

丘陵地区中小城市城乡结合部土地利用变化特征*——以内江市四合乡为例

［目的］探究城乡结合部土地利用方式在城市急剧扩张过程中的变化特征，对统筹城市产业布局和城乡一体化发展具有重要意义。［方法］文章以2009年和2014年内江市城乡结合部的四合乡土地利用数据为研究对象，利用分形理论和景观生态学方法，分析其一级地类分维数、数量及空间分布变化。［结果］四合乡土地利用数据具有分形特征， 2014年与2009年相比，分维数值由1267~1612缩小至1170~1463，除园地外，其余地类分维数值均呈下降趋势，各土地类型轮廓更趋规则； 5年间多种土地利用类型快速更替，面积增减明显，主要表现为耕地大量减少，交通、建设用地明显增多，园地、林地、水域缩减较少，其他土地类型有少量增加。［结论］在乡镇尺度上，城乡结合部受其区位和城市布局共同影响，耕地被建设用地大量侵占，造成农用地减少； 因农村劳动力向城市转移，亦有耕地被撂荒现象。该研究结果可为类似区域土地资源管理提供实践参考。     

榆林市土地利用变化对景观格局脆弱性的影响

研究土地利用变化对景观格局脆弱性的影响,有助于了解区域生态环境的状况和变化趋势,为优化土地利用结构,科学制定土地利用规划,降低生态风险提供科学依据。本研究以榆林市土地利用数据为基础,从景观适应度和敏感度2个维度构建景观格局脆弱度,获取了景观脆弱度的空间分布及变化,并探讨了土地利用程度、动态度及转移类型对景观脆弱度的影响。结果表明:近25年,榆林市未利用地、水体、耕地减少,建设用地、林地、草地增加。不同景观类型相互融合,景观优势度降低,破碎化、均匀化、多样化趋势明显。景观格局脆弱性空间差异较大,北部风沙草滩区脆弱度高且上升明显,中、西部脆弱度低且有下降趋势,东部和东南部以中等脆弱区为主,变化不大。土地利用类型的空间分布、利用程度、变化速度、转化类型等与景观格局脆弱性密切相关,土地利用变化的结果使区域景观格局更为脆弱。加强耕地保护,控制建设用地过度扩张,防止林地碎片化是降低生态脆弱性的关键。     

常德市土地利用/覆被变化分析

通过GIS空间分析功能,选取常德市的四个县市:桃源县、汉寿县、临澧县、津市市,从土地利用现状、土地利用时空变化、土地利用类型动态度、土地利用程度变化以及土地利用变化区域差异等五个方面对常德市2009年和2012年土地利用、覆被变化进行定量、定性分析比较。研究结果表明:12009-2012年期间,四个县市的城镇、交通水利等建设用地需求持续增加;2 2009-2012年期间,土地利用程度综合指数呈增长的趋势;3常德市2009-2012年间土地利用程度变化不大,并且区域不平衡;4 2009-2012年期间,四个县市中相对变化最大的为临澧县城镇建设用地。     

基于GIS的辽河三角洲土地利用动态变化研究

本文以2000年、2009年和2013年辽河三角洲地区土地利用数据为基础,采用动态度、土地利用程度指数,研究13年间研究区土地利用动态变化特点。结果表明:(1)建设用地、耕地增加显著,未利用地、林草地和水域呈减少趋势;(2)土地利用程度得到显著提升,沿海湿地景观遭到一定程度的破坏。