"3S"技术在土地可持续利用决策中的应用

土地的可持续利用是整个社会经济发展的根本基础,利用信息技术加强对土地资源的管理规划是未来的发展趋势;“3S”技术是全球定位系统、遥感、地理信息系统和专家系统的简称;对“3S”技术作了简要介绍,并从其技术方面分析了“3S”技术在土地利用和保护领域的作用和应用。     

张家口坝上地区景观格局分析

利用景观生态学原理，结合“3S”技术，采用斑块密度、内缘比、分维数、多样性指数、优势度指数、景观变异系数等指标，研究张家口坝上地区1987年和2000年两个时段土地利用／覆盖变化，得出该区域景观格局变化特点。     

土地利用规划中土地利用空间结构和布局研究进展

土地利用空间结构和布局是土地利用规划工作中的关键所在，是决定土地利用规划是否科学合理的重要步骤；开展土地利用空间结构和布局优化研究有利于促进土地资源利用的集约高效，有利于新一轮的土地利用规划修编的编制和实施；综述了目前我国土地利用空间布局相关理论的研究进展，回顾了土地利用空间布局所采取的主要技术和手段，对我国土地利用空间结构和布局研究进行了展望；研究表明：我国土地利用空间布局理论研究有了长足进展，但还未形成严密的科学理论体系；在研究视角上，多注重耕地和基本农田保护，在“统筹兼顾”“以人为本”“理性发展”等方面应加强；在研究方法上，应加强现代数学模型与计算机空间模拟等方法在土地利用规划布局中的应用研究，加强参与式土地利用规划理论和方法研究，与传统的规划研究方法和手段相结合，形成客观、准确、科学的土地利用规划技术体系。     

浅析现行土地利用/覆盖变化描述方法

土地利用/覆盖变化是当前全球变化研究的热点问题之一;将土地利用/覆盖变化的描述方法分为土地利用时空变化和景观格局两个方面,分别从土地利用程度、动态变化速度、位置迁移和转换方向及来源方向等角度分析,对土地利用变化过程中的景观格局指数的变化规律总结归纳,并对指数的适宜性作以分析。     

中国省际土地利用隐性形态时空格局、驱动力与转型模式

研究目的:土地利用转型与经济社会发展密切关联,探究土地利用转型格局、过程与模式以改进土地管理政策、调控土地利用转型。研究方法:综合指数法,横向比较法。研究结果:中国省际土地利用隐性形态的时空格局与区域经济社会发展阶段高度吻合;土地利用隐性形态指数在空间上由东部沿海向西部内陆梯度减小,局部呈"条带状"和"抱团式"集聚;土地利用隐性形态变化的主要驱动力包括资源环境承载力格局变化、城镇化、差别化土地政策;土地利用转型具有周期性和阶段性,转型周期呈现"S型"演化态势;各省市所处土地利用转型阶段差异较大,但整体处于土地利用转型的中阶稳定态。研究结论:应选择差别化土地利用转型路径,塑造与区域经济社会发展阶段相适应的土地利用格局。     

土地利用隐性转型与土地利用碳排放空间关联研究

研究目的：探究土地利用隐性转型和土地利用碳排放的空间关联及其分异特征,助推土地利用低碳减排和土地资源可持续利用。研究方法：土地利用隐性形态评价模型、土地利用碳排放强度测算模型、核密度估计和双变量空间自相关。研究结果：（1）我国土地利用隐性形态水平持续升高并呈现由单核集聚式向双核均衡式空间格局演变趋势;（2）我国土地利用碳排放强度持续增长并呈现“点状、团状、面状”的空间格局演变趋势;（3）土地利用隐性形态高阶转型与土地利用碳排放具有显著空间正相关关系,土地利用产出和土地利用强度与土地利用碳排放强度的空间正相关关系强于土地利用投入和土地产权变化;（4）土地利用隐性形态及其不同维度与土地利用碳排放强度的局域空间格局呈现“高—高集聚和低—高集聚区连片分布、低—低集聚区分散分布”特征。研究结论：应依据土地利用隐性转型与土地利用碳排放的空间关联格局,因地制宜调控土地利用转型以实现经济增长与低碳减排平衡发展。     

2017年土地科学研究重点进展评述及2018年展望——土地资源、利用与规划分报告

研究目的：总结2017 年国内外土地资源、利用与规划方面的研究进展，展望2018 年国内研究趋势。研究方法：文献调研法。研究结果：2017 年国外研究主要集中在土地资源的保护与管理、土地生态问题与生态恢复、土地利用变化驱动及影响、土地利用规划观念与技术等方面；国内研究侧重于土地资源配置、土地生态、土地利用及其评价、土地利用管控以及规划理论与实践创新等方面。研究结论：2017 年土地资源、利用与规划领域在基础理论层面进一步基于时空锥理论研究了规划机理，提出了科学认知 “多规合一”的理念，初步探索了供给侧结构性改革和土地利用规划的关系；在实践层面提出了“一张蓝图”、“多规合一”的技术路径，探讨了空间规划体系的建构与规划的核心任务，探索了村级土地利用规划的现存问题与未来编制工作重点。创新具有中国特色的土地利用规划理论和方法、构建国土空间开发保护制度、推动“土地用途管制”向“国土空间用途管制”发展、推进基于生态文明建设视角的空间规划体系创新、深化土地节约集约利用、土地领域供给侧结构性改革研究将是2018 年及未来土地资源、利用与规划领域着重研究的方向。     

基于FLUS模型的景泰县土地利用动态变化与趋势预测

土地利用变化研究是分析土地利用中存在问题的重要环节，开展土地利用动态变化与趋势预测，是加强土地资源管理，提高土地资源利用率的重要保障。本文选取甘肃省景泰县2000年、2010年和2020年三期Landsat-TM/ETM、Landsat 8遥感影像作为基础数据，通过未来土地利用模拟（FLUS）模型分析土地利用发展趋势、预测2030年土地利用格局。结果表明，（1）景泰县土地利用整体动态度变化速率较快，耕地、林地、其他草地、水域、建设用地和其他土地六种地类产生转移的面积占其总面积的6.01%，其他草地为主要的转出型地类，建设用地为转入型，增幅较明显。（2）通过模拟2030年土地利用格局，建设用地集中点由北向南部兰州经济圈转移，自然因素影响下北部水域面积小幅减少，耕地与林地无明显变化，其他草地继续为转出型地类。研究表明FLUS模型预测土地利用格局符合景泰县实际情况，方法切实可行，是开展土地利用变化预测较好的方法，研究结果对优化土地利用结构、编制国土空间总体规划、制定土地管理政策具有重大的指导意义。     

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。     

区域土地利用/覆被时空动态变化研究——以四川省金堂县为例

土地利用/覆被变化动态监测是掌握土地资源数量、进行土地利用评价的重要依据。基于遥感和GIS技术提取金堂县2001、2007、2010和2013年4期土地利用变化信息,并应用模型对研究区土地利用时空变化进行分析。结果表明:(1)土地利用类型以耕地和林地为主,建设用地和林地的单一土地利用动态度为正,面积显著增加;耕地、草地、水体和其他的土地利用动态度为负,面积减少;综合土地利用动态度由6.12%增加到13.81%,土地利用变化强烈。(2)土地利用空间变化显著,土地利用空间变化主要发生在金堂县城、赵镇、三星镇和淮口镇等地;土地利用转化明显,耕地和建设用地的变化最强烈,建设用地、耕地和林地之间的相互转化尤其显著。(3)地形因子对土地利用变化具有较大影响,土地利用变化随高程、坡度的增加而减少,且表现较强的相关性,符合二次变化曲线的特征;阳坡较阴坡对土地利用变化的影响大。这一研究结果为区域土地利用评价提供重要依据,有利于实现土地利用的合理布局和调控管理,对区域土地资源的合理开发利用具有重要意义。     

2022年土地科学研究重点进展评述及2023年展望 ——土地资源利用与空间规划分报告

研究目的：综述2022年国内外土地资源利用与空间规划方面的研究进展，展望2023年国内研究趋势。研究方法：文献调查法。研究结果：2022年国内研究主要集中在土地资源错配、节约集约用地政策与方法、土地绿色利用与低碳发展、土地利用生态环境效应、国土空间格局优化、土地发展权配置等方面；国外研究侧重基于水—能源—食物系统的土地优化配置、土地利用模拟与评价、土地利用低碳化转型、可持续发展下空间规划内容和方法等方面。研究结论：2022年土地资源利用与空间规划在土地资源配置、土地绿色低碳利用转型、土地利用生态环境效应、双碳目标下国土空间格局优化、土地发展权的配置和转移、空间规划理论和方法等研究方面取得了一定进展。2023年将重点关注土地资源配置的障碍因素与解决路径、节约集约用地技术模式创新、土地绿色利用实现机制、土地利用低碳化转型、土地多功能价值与生态评价、土地发展权的配置和转移、空间规划理论和方法创新、空间规划标准体系和立法体系完善等研究方向。     

基于不同Logistic模型的土地利用格局模拟对比研究——以湖北省宣恩县和咸丰县为例

模拟土地利用空间格局分布规律对合理利用土地资源、制定土地利用规划、协调土地与经济、环境的关系具有十分重要的意义。土地利用格局存在空间异质性,对比不同地区格局特征规律对加深土地利用格局的认识具有重要意义。以邻接的湖北省宣恩县和咸丰县为研究对象,通过对比基于局地因子、自相关因子和邻域因子的3种Logistic模型的模拟参数的一致性和异质性来对比研究两地的格局分布规律。实验与分析结果表明,宣恩县和咸丰县的土地利用格局特征存在共同的驱动因子和聚集效应,具有共性;不同模型的模拟结果表明驱动因子在作用方向,大小方面存在差异,邻域因子在邻域尺度上表现出不同特征。研究结果对加深理解不同地区的土地利用分布格局特征的差异性,促进区域土地利用的规划、土地资源的合理开发与可持续发展战略的顺利实施具有一定的参考价值。     

岩溶区山—坝系统土地利用演化及其空间分异特征

[目的]分析岩溶地区山—坝系统土地利用演化及其空间分异的特征,可为岩溶区国土空间优化、乡村振兴和生态保护提供决策支持。[方法]在界定山—坝系统的概念,构建山—坝系统土地利用演化特征分析框架的基础上,以典型山—坝系统惠水县为研究区,将其划分为坝区、山坝交错区、山区3个子系统,并采用3S技术、景观格局空间分析、生态系统服务价值估算等方法,对1990—2016年研究区土地利用演化及分异特征进行系统分析。[结果](1)空间形态方面,研究区各子系统总体上耕地存量减少,建设用地和水域增加,林地、草地、未利用地波动变化。土地利用程度综合指数在坝区持续增加,山坝交错区波动上升,山区呈下降趋势。坝区、山坝交错区和山区景观格局破碎化程度均上升。(2)功能形态方面,各子系统生活功能增加且增速快,生产功能面积不同程度减少,而生态功能则是在山区先减后增,在坝区、山坝交错区减少。总生态系统服务功能价值在山区先缩减后增高,其他两个子系统变化与山区相反。[结论]不同历史时期坝区、山坝交错区、山区的土地利用演化方向及其空间格局分异显著。研究成果对探讨贵州省不同区位条件、不同产业类型、不同地质背景山—坝系统的土地利用问题,统筹山坝系统耕地保护与经济发展的关系具有参考价值。     

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。     

基于"3S"技术的北京郊区土地利用研究

土地利用现状调查和分析是农业区划工作的重要工作之一,北京市是我国经济发展最快的区域之一,城市化过程强烈影响郊区的土地利用状况。该文运用"3S"技术,对2007年北京郊区的土地利用现状进行了监测,并分析土地利用的空间结构。研究表明,"3S"技术是快速获取和分析土地利用状况的重要手段。     

沿海经济发达地区土地利用转移特征及驱动因素——以深圳市南山区为例

土地利用/土地覆被变化是研究全球环境变化的重要基础。近二十年来,深圳市南山区土地利用变化明显,分析其土地利用变化驱动因素,对于研究沿海经济发达城市的土地利用变化和可持续发展具有重要意义。本文利用Landsat遥感影像数据和社会经济统计数据,使用土地利用转移矩阵模型分析研究区1996-2016年土地利用变化特征和转移特征,并探究其变化原因。结果表明,建设用地呈现持续增长的趋势,主要来源于水体、未利用地、耕地和林地的转入,但在后十年速度放缓,耕地、园地、水体、未利用地面积呈递减趋势;建设用地是土地利用变化最明显的土地类型,其驱动因素主要受到经济、人口、政策的综合影响,形成了当前南山区的土地利用格局。     

基于3S技术的县级土地利用数据库建设

当前土地利用快速变化,对传统土地资源管理提出了更多要求,该方法在GIS理论基础上结合3S技术建立县级土地利用数据库,并以河北省巨鹿县为例具体阐述数据库建设的技术路线、结构设计及系统数据库的建设等内容,对GPS在土地利用野外调查中的应用做了初步探索.     

2014年土地科学研究重点进展评述及2015年展望——土地利用与规划分报告

研究目的:总结2014年国内外土地利用与规划方面的研究进展,展望2015年国内研究趋势。研究方法:文献调研法。研究结果:2014年国外研究主要集中在土地利用动态监测技术与方法、土地利用变化驱动因素与模拟、土地规划理念与技术、土地利用管理措施等方面;国内研究侧重在土地分类调查与监测技术、土地利用变化机制与效应、土地利用评价、规划协同与土地规划技术创新、土地利用管控策略等方面。研究结论:土地调查监测的理念与方法创新、土地利用生态环境保护、国土空间合理利用评价、国土空间规划理论体系完善和土地节约集约利用策略研究将是2015年及未来土地利用与规划领域着重研究的方向。     

景观格局分析法与土地利用转换矩阵在土地利用特征研究中的应用

研究目的:以黄河三角洲为例,研究景观格局分析方法与土地利用转换矩阵在土地利用特征研究中的应用。研究方法:景观格局分析和土地利用转换矩阵。研究结果:近20年山东省来东营市的土地利用主导变化过程是耕地、城镇建设用地、农村居民点用地增加,天然草地大量减少,土地利用类型有向单一化发展的趋势。这种土地利用模式对黄河三角洲地区发展、湿地保护是不利的,应该引起足够的重视。研究结论:将景观格局分析法和土地利用转换矩阵结合,可以快速的对一个地区的土地利用特征进行定性理解和定量分析,为政府管理部门提供数据支持和决策依据。     

河北承德市土地利用变化研究

针对承德市土地利用存在结构不合理、后备资源不足、经营粗放、生态环境恶化等问题,文章使用承德市2007~2015年统计年鉴以及土地利用变更数据等,通过定量与定性分析结合的方法,分析承德市的土地利用现状、土地利用结构以及土地利用速度变化。并借助主成分分析方法,分析承德市建设用地的驱动因素。结果表明:(1)土地利用现状具有开发程度适中、比例分配合理特征;(2)土地利用结构方面,农用地变化不大,耕地面积有所减少,园地、林地增幅较大,建设用地增长幅度也较大;(3)土地利用程度方面,承德市土地利用程度变化不大,总体来说呈现增强态势;(4)土地利用变化速度方面,水域、水利设施占地以及交通用地变化较大,耕地和草地变化程度较小;(5)土地利用变化的主导因素是经济发展、人口以及城镇化。由此提出调整土地利用结构,优化土地利用布局,提高耕地质量,转变土地经营方式,建设水土保持工程等措施,以促使土地利用生态化利用及土地可持续发展。