1990—2017年河北省易县土地利用时空格局动态变化

[目的]河北省易县是太行山片区的典型区,土地利用与经济发展特征明显。研究该县土地利用时空格局动态变化,可以为区域生态建设与可持续发展提供一定的参考。[方法]通过对Landsat中分辨率遥感影像解译分析,获取易县1990年、2000年、2010年和2017年的土地利用格局,在深入分析土地利用转移矩阵、动态度、信息熵的基础上,对土地利用变化程度的进行有效空间化,探索土地利用在不同地形梯度上的变化规律。[结果]1990—2017年,研究区耕地和草地的面积均明显减少,主要转移为林地和建设用地,建设用地净增14241.38hm^2;动态度持续增大,表明土地利用变化日渐活跃,其中近7年的动态度达到2.50%;4个时间节点的信息熵值分别为1.309、1.330、1.349、1.353,呈不断升高趋势,表明快速城市化进程中各类产业发展所需的用地类型已经逐渐完善,区域发展逐渐走向成熟。土地利用变化总体趋向自然生态方向,平原地区城市化率最高,偏离自然生态方向较大;低山丘陵地区的城市化率较低,趋向自然生态方向程度显著。[结论]通过分层次、多算法相结合,能够深入有效地分析土地利用时空格局动态变化特征,对于该地区的生态建设和可持续发展具有重要意义。     

呼伦贝尔草原生态功能区土地利用变化及驱动力分析

[目的]土地利用作为地球表面与人类活动连接的纽带,明确其变化特征及驱动力对于土地利用格局的优化、区域生态环境的改善和土地利用率的提高等具有重要的指导意义。[方法]文章以呼伦贝尔草原生态功能区为例,从土地利用动态度和土地利用转移矩阵来探究研究区在1990—2015年土地利用变化特征。在此基础上,运用主成分分析对研究区土地利用的年际变化进行驱动力分析。[结果]2015年草地面积为329.52万hm~2,占总面积的81.17%,是呼伦贝尔草原生态功能区的主体土地利用类型, 1990—2015年草地总量略有减少,减幅为0.04%;湿地作为研究区第二大土地利用类型,呈现先减后增、整体减少的趋势,整体减幅为0.36%;其他土地面积减少1.39万hm~2,减幅为19.05%;面积增加的土地利用类型中,耕地面积整体上呈现增加趋势,增加8 480hm~2,增幅高达102.60%;人工表面面积增加6 075hm~2,增幅为29.47%;林地面积增加了2 908hm~2,增幅10.48%。草地、湿地和其他土地利用类型表现为净转入特征,耕地、林地和人工表面用地表现为净转出特征。区域经济和农畜因素是研究区土地利用变化的主要驱动力。[结论]草地与其他土地利用类型间的相互转换是呼伦贝尔草原生态功能区土地利用变化的主要特征,区域经济和农畜因素共同影响研究区不同土地利用类型的分布。     

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.     

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。     

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。     

国有林区森工企业土地利用动态变化研究

基于遥感数据和GIS技术,以龙江森工集团和伊春森工集团所属40个国有森工企业为研究对象,剖析不同时期土地利用类型动态变化,结合土地利用转移变化规模和方向的时空差异,探讨国有林区土地利用变化与经济社会发展转型新形势、新问题之间的关系。研究结果表明：⑴2006—2019年间黑龙江省国有林区天然林生态保护修复成效显著,林地面积增加了3.379 185万hm²,动态度达到29.48%;⑵2014—2018年土地利用类型间转移最为频繁,除林地、水域和未利用地外,所有土地都存在用地竞争;⑶2006—2020年生态用地向建设用地转出面积约是建设用地向生态用地转出面积的2.10倍;⑷伊春森工集团的土地利用转移变化程度比龙江森工集团更稳定;⑸生态用地增加较多的国有森工企业总产值相对更高。     

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。     

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。     

山东省生态用地变化及驱动因素影响评价

［目的］研究第二次土地利用现状调查以来山东省生态用地变化特点及驱动因素,评价各类驱动因素对生态用地的影响程度,为科学编制区域空间规划,保护和合理利用生态用地提供参考。［方法］文章构建了全省生态用地转移矩阵,归纳了影响生态因素变化的主要驱动因素,提出了驱动力指数计算方法,定量分析和比对了各驱动因素对生态用地的影响。［结果］2009—2017年生态用地共计转出2048万hm2,占生态用地总面积的472%; 转入316万hm2,占生态用地总面积的072%。8年来全省生态用地净减少1732万hm2,占2009年生态用地总面积的400%。生态用地的流向以耕地最多,向城镇村及工矿用地流出次之,向设施农用地的流出也有较大面积。［结论］（1）在影响生态用地变化的六大驱动因素中,耕地开发和城镇村工矿占用的驱动力指数最高,非耕农业占用对生态用地的变化有一定影响。（2）六大因素中城镇村工矿占用对当地生态环境的破坏力最强。     

快速城镇化背景下北京市乡村人居环境研究

目的 基于“三生”空间理论建立北京市乡村人居环境评价指标体系，对其演变发展趋势进行系统分析，并分别从不同功能区和各区层面，对其人居环境空间格局进行评价，探析北京市乡村人居环境优化策略。方法 文章通过分析“三生”空间系统与人居环境系统演变的关联性，构建乡村人居环境评价指标体系，以北京市各区为研究单元，并基于GIS10.2平台分析其空间格局。结果 （1）各区域三生空间变化趋势：海淀区、朝阳区、丰台区等城市功能区的耕地面积所占比重较小，且呈快速下降趋势，生产发展空间在不断缩小；顺义区、大兴区、通州区、房山区等城市拓展区的耕地面积所占比重较大，其中大兴区和顺义区耕地面积有所增加。（2）北京市乡村人居环境评价结果：城市功能区>生态涵养区>功能拓展区。其中生产发展空间的高值区集中在生态涵养区；社会保障空间则与经济发展水平相关，城市功能区对其具有明显的辐射和带动作用；生态环境空间的高值区则集中在自然景观资源丰富的生态涵养区。结论 2011—2021年北京乡村人居环境容量先表现为逐步变大的趋势，后表现为乡村人居环境容量下降趋势。生产和生态空间以生态涵养区为主，生活空间中距离城市功能区较近的区域，依靠其优越的区位条件和经济基础使得其社会保障空间明显高于远离功能区的区域。     

武汉市工业用地生态适宜性评价

研究目的：阐明城市工业用地生态适宜性评价的理论与方法,评价武汉市都市圈内的工业用地生态适宜性。研究方法：多因素加权评价法与GIS空间分析方法。研究结果：（1）明确了城市工业用地生态适宜性评价必须以生态为前提;（2）进行了武汉市工业用地生态适宜性评价及评价结果的分析,并指出其空间分析必须在同一尺度下进行;（3）探究了武汉市工业用地的发展方向。研究结论：武汉市都市圈工业用地呈集团式发展,应当控制其向生态敏感区发展。     

基子信息熵的城市土地利用结构演变分析——以武汉市为例

借助城市土地利用空间结构的信息熵和均衡度概念，对1991-2004年武汉市城市土地利用结构的变化进行分析，根据信息熵和均衡度的变化趋势归纳出该时期武汉市城市土地利用结构变化可以分为3个阶段。在对武汉市城市土地利用结构信息熵和均衡度分析的基础上，分析影响城市土地利用结构变化的因子，得出影响武汉市土地利用结构变化的3个主成分：反映城市经济状况以及社会福利、反映城市产业结构变化、反映城市化水平以及人口密度，从而为城市土地利用结构的调整提供参考。     

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。     

城乡结合部耕地资源演变机理及驱动力分析--以武汉市黄陂区为例

耕地变化是区域土地利用变化的核心,其变化和流向反映了区域社会经济发展的基本态势。利用武汉市黄陂区的统计资料,对地处城乡结合部的黄陂区50多年来的耕地数量变化的时空特征进行分析研究,并用相关分析法和主成分分析法对黄陂区近20年耕地资源变化的驱动力因子进行了定量研究。结果表明,地处城乡结合部的黄陂区耕地资源的变化主要是受社会经济的快速发展、人口增长、农业结构调整及耕地比较效益的影响,为合理利用和保护耕地资源提供了参考。     

基于信息熵的城市土地利用结构合理性分析

城市土地利用是一个复杂系统,系统的稳定与否直接关系到城市各项活动的正常进行.从信息论的信息熵原理可知,信息熵的大小可以反映出土地利用系统的有序程度及土地利用方式的不同.通过信息熵、均衡度、优势度的计算,分析城市土地利用结构的合理性,为城市土地利用结构调整、土地利用规划提供科学依据.通过武汉市的实证分析,发现1992-2003年来武汉市土地利用结构信息熵在不断降低,并逐渐趋于稳定.     

武汉城市用地结构演变模式研究

研究目的：揭示武汉城市化快速发展过程中主要用地类型数量变化、时空变化特征以及城市用地结构演变模式。研究方法：遥感影像融合;遥感影像分类;土地利用变化转移矩阵。研究结果：（1）受地形地貌等因素的制约,武汉城市建设用地扩张主要沿横贯主城东西向的山体、纵穿南北的长江构成的“十”字形不断向外扩张;（2）过去30年中,武汉市的发展占用了大量的水域资源;未来需要制定更严格的法律法规措施保护湖泊、坑塘等水域资源。研究结论:多时相遥感影像融合分析是理解城市用地结构演变模式的有效方法。