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的额济纳旗土地利用变化研究

基于Landsat卫星遥感数据,运用GIS方法,对额济纳旗1986-2000年以土地利用类型为表征的时空变化特征进行了研究.结果表明:14年来该区草地、林地、水域、耕地面积减少,居民工矿建设用地和未利用土地面积显著增加,土地利用动态转化过程以草地转化为未利用土地、林地转化为草地和未利用土地逆转为草地为主要特征,全旗土地利用的空间位置转换面积大于其数量变化.而气候变化和人类活动是导致研究区土地利用变化的主要因素.     

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。     

兰州市土地利用变化驱动因素分析与预测

在RS与GIS支持下,建立了兰州市1995年、2000年土地利用变化数据库;结合1985年和1990年土地利用调查数据,采用因子分析模型对引起兰州市土地利用变化的驱动因素进行了分析;运用Markov与GM(1,1)两种预测方法对研究区未来的土地利用变化趋势进行了预测;两种预测方法的预测结果吻合度较高,研究区土地利用变化的总趋势为耕地、未利用土地持续减少;林地、城镇工矿居民地面积持续增加;草地面积也有明显的减少;水域相对较稳定。     

基于RS和GIS的武汉土地利用变化驱动力分析

由于城市的快速发展,城市土地利用变化越来越引起重视。以武汉市为研究区,基于RS和GIS技术手段,分析了1991~2005年武汉市土地利用变化幅度与单项土地利用类动态变化,在此基础上,分析了武汉市土地利用变化的驱动力。研究结果表明:(1)武汉市在1991年至2005年间,土地利用类型发生了较大的变化。主要表现在武汉市的农用地和未利用地的面积大幅度减少,建设用地的面积迅速增加,水体和绿地的面积变化保持稳定。(2)经济增长是影响武汉市土地利用变化的最主要因子,其次为人口增长因素。     

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。     

山东省土地利用变化的基本特征与区域差异

本文基于1990、2000、2010和2015年山东省的四期Landsat TM遥感影像,采用目视解译方法,对山东省的土地利用类型进行人工解译得到四个时期的土地利用数据库,运用单一土地利用动态度来描述土地类型的变化强度,利用ArcGIS空间分析功能计算各土地利用类型之间的转移矩阵,从而分析山东省土地利用类型的转移特征与区域差异。结果显示,(1)1990-2015年,山东省耕地面积不断减少,主要向建设用地、水域、林地转变;城镇建设用地面积不断上升且呈“东中集中,西北西南相对少”的趋势;农村居民点用地面积增长较快的主要特点是“西北西南增幅大,自东向西蔓延”,面积增长较快;天然湖泊等水域面积向人工水域面积转变,变化最大为南四湖;(2)土地利用动态度变化较大,整体来看,建设用地变化最大,其次是水域、耕地和未利用地;(3)土地利用变化原因主要在于经济驱动、市场导向和政策调控。其中,经济驱动因素主要在耕地—建设用地转换中最为明显,市场导向更多地影响了土地利用类型内部的相互转换,而政策调控直接影响了耕地—林地的相互变化。     

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。     

1986~2016年呼伦湖水域面积动态变化及与气候因素关系研究

［目的］呼伦湖是内蒙古自治区第一大湖，在呼伦贝尔市生态保护和经济发展中发挥着不可替代的重要作用，动态监测呼伦湖水域面积是呼伦湖保护和可持续发展的基础。［方法］以呼伦湖地区1986~2016年Landsat系列卫星TM、ETM+、OLI影像，通过目视解译提取呼伦湖31年的水域面积，分析其在时间和空间上变化特征，并探寻其动态变化的气候驱动因素。［结果］（1）1986~2016年呼伦湖水域面积动态变化可分为4个阶段，呼伦湖水域面积最大为1991年的2315.94万km2，最小为2012年的1761.90万km2；（2）呼伦湖水域面积与生长季平均相对湿度呈极显著正相关关系，降水量、平均气温、蒸发量虽然在统计上与呼伦湖水域面积无显著相关关系，但间接地与平均相对湿度存在显著的相关关系；呼伦湖水域面积与乌尔逊河、克鲁伦河年径流量呈极显著正相关关系。［结论］从长期来看，呼伦湖水域面积整体呈下降趋势，主要减少区域分布在东北部及南部；不同气候因素对呼伦湖水域面积存在直接或间接的相关关系且影响各异，需综合考虑。     

普湾新区土地利用动态监测及预测分析

以大连市普湾新区作为研究区,利用2000,2007,2014年3个时期的遥感影像数据,对研究区14年间的土地利用动态变化过程以及各土地利用类型间的相互转化情况进行分析,获得研究区各年份间土地利用变化的转移矩阵和土地利用类型变换图。然后运用IDRISI的CA-Markov模型对研究区未来土地利用演变趋势进行模拟及预测,得到研究区2021年土地利用类型预测图及统计数据。结果表明:2000-2014年的14年期间研究区的建设用地明显增加,耕地和水体不断减少,林地后期出现减少趋势,未利用土地呈现波动变化的趋势。而且到2021年建设用地和耕地、水体之间的矛盾将更加突出,应合理利用土地资源、保护生态环境,减少对海洋生态的危害。     

黄河流域土地利用转型图谱特征

研究目的:分析黄河流域土地利用转型时空特征,为开展流域国土空间规划编制、推动流域生态保护和高质量发展提供基础依据。研究方法:地学信息图谱分析、涨落势图谱分析。研究结果:(1)1990—2018年黄河流域主要土地利用类型是草地和未利用地,草地和城乡建设用地面积呈增加趋势,年均变化率分别为0.04%和2.49%;耕地和未利用地面积减少,年均变化率分别为0.15%和0.17%。(2)土地利用转型图谱单元以草地与未利用地、耕地和林地之间的相互转换为主,广泛分布在除阿拉善中部以外的黄河流域上、中游地区,空间分布较集中;其次是耕地与城乡建设用地的相互转换,主要分布在甘肃省中部、宁夏回族自治区、陕西省榆林市西北部、内蒙古自治区巴彦淖尔市南部以及黄河入海口附近,空间分布集中;(3)两个时序单元内,土地利用涨落势图谱中面积变化最大的均为草地,且上、中、下游地区涨落势图谱存在显著差异。研究结论:研究结果较清晰地展示了黄河流域土地利用转型时空演变特征,能为摸清转型规律、开展国土空间规划等提供依据。     

基于土地利用变化的辉南县生态脆弱性时空变化分析

山区平原过渡地带因其地质、地貌的特殊性而担负着自然地域界面的作用,并表现出更高的生态环境脆弱性,研究其脆弱性变化对山区平原生态安全预警非常重要。特别是从土地利用方式改变评价其生态脆弱性,对于土地利用方式调整和规划具有重要指导意义。本文以地处山区平原过渡区的辉南县为例,在分析其土地利用变化基础上,参照生态价值评估体系并结合周围生态环境敏感因子,建立生态脆弱性综合评价指标,对研究区1986年以来环境脆弱性的时空变化进行评价和分析。评价结果如下：（1）从不同用地类型看,生态综合指数大小顺序依次为林地、草地、水域、未利用地,其次是耕地和建设用地。（2）脆弱性时间变化特征：由于土地利用变化,特别是林地减少和耕地、建设用地增加,导致生态贡献指数、生态稳定性指数和生态综合指数显著下降,分别由1986年的2.999、3.324和6.322减小为2006年的2.828、3.032和5.861。（3）空间变化特征：全区范围内生态环境综合指数下降显著,表现为低值区域范围扩大,高值区域范围明显减小。高值区范围由1986年的33217.95ha缩小为2006年的1283.40ha,而低值区的范围则由1986年的86550.87ha扩大为2006年的98084.83 ha。（4）地区差异性：虽然三个生态指数在整体上呈现下降,但是不同子流域其变化表现出显著的差异性,总体上呈现东南山区减小,而西北平原区呈现不明显的增加特点。本文研究结果表明,导致研究区生态脆弱性的主要原因为林地减少和耕地增加。从保护生态环境角度,控制耕地增加和林地减少是有效防范措施。     

济南市土地利用动态监测分析

选用济南市1995年和2000年两期遥感影像,利用ERDAS软件图像处理模块及计算机解译模块,分别提取两期影像中城镇、交通、工矿用地,林地,草地,耕地,水体及其它未利用土地;利用EXCEI数据处理功能和ARCVIEW统计分析模块得出五年来济南市区土地利用面积变化表及转移矩阵表,并总结了五年来土地利用动态变化的特征。     

基于格网尺度的密云水库区域“三生”空间功能测度与时空变化分析

[目的]为有目标地进行土地利用调整、科学合理促进区域生态景观建设和生态环境保护提供参考。[方法]文章以北京市密云水库区域为研究对象,基于遥感影像解译的1993年和2016年土地利用现状图,分析了研究区土地利用类型的面积变化和相互转换特征;在剖析土地多功能性的基础上,构建了不同土地利用类型的生产、生活、生态用地的功能指数,从而对土地利用类型进行了"三生"空间的划分,并基于格网尺度揭示了研究区域"三生"空间时空变化规律。[结果](1) 1993—2016年密云水库区域土地利用类型主要为林地和水域,其面积变化以耕地、林地、草地和园地为主。其中,耕地和草地的面积减少,主要转换为园地;林地面积增加,主要来源于草地和荒土地;园地面积增加,主要来源于林地、耕地和草地;林地和园地之间相互转化的面积较大。(2)研究期间,密云水库区域"三生"空间相对稳定,生态功能一直是研究区域的主导功能,1993—2016年生产空间和生活空间扩张,生态空间略有缩小;不同级别保护区范围内的土地利用变化规律与总体变化较为一致,二级保护区范围内的变化相对大。[结论]研究结果可以为精细化评估区域"三生"空间时空变化做参考,并能服务于区域土地利用结构调整和可持续利用及区域生态建设。     

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。     

城市边缘区土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究——以大连市甘井子区为例

以大连市甘井子区为研究对象,基于GIS技术结合土地利用动态度模型和生态系统服务价值估算方法,分析2000、2003、2006和2009年4个时序的大连市甘井子区土地利用数据,研究其土地利用变化对生态系统服务价值的影响。大连市甘井子区作为典型的城市边缘区,对其进行研究,可以得出城环边缘区的土地利用变化对生态系统服务价值的影响特征,对城市边缘区的土地利用规划与整理提供科学价值。结果表明,大连市甘井子区2000~2009年土地利用发生明显变化,耕地、园地、未利用地面积减少,建设用地、林地、水域面积有所增加,耕地土地利用动态度为-6.10%,建设用地土地利用动态度为1.27%;2000~2006年甘井子区生态系统服务价值呈现增加态势,6年间增加2 600.91万元,2006~2009年呈现减少态势,3年间减少679.36万元;除林地外,其他土地利用敏感性指数均小于1,生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性。     

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。