基于主成分分析法的土地利用景观分区研究——以青龙满族自治县为例

土地利用景观分区关系到区域可持续发展与土地利用变化方向。研究内容:文章以青龙满族自治县为研究对象,利用2009年、2012年的土地利用现状数据,运用Fragstats软件分别计算出2009年、2012年的类型尺度景观格局指数与景观尺度景观格局指数,对研究区进行土地利用景观分区研究。研究方法:景观指数法、主成分分析法。主要结论:(1)从类型尺度分析,景观面积指数与平均斑块面积除建设用地增加外,其余景观类型均减少;各景观类型的斑块个数、斑块密度均增加;分维数表现为建设用地与耕地增加,其余景观类型分维数均减少。(2)从景观尺度分析,除蔓延指数减少外,香农多样性指数、香农均匀度指数、散布与并列指数均增加。(3)运用主成分分析法对研究区进行土地利用景观分区,2009~2012年间青龙满族自治县土地利用程度向中等水平发展,受地形影响土地利用程度均呈现西北地区高、东南地区低的趋势;各乡镇的土地利用水平表现为青龙镇、八道河镇的土地利用程度一直处于较高水平;都山林场与祖山林场由于其土地利用结构单一,土地利用等级处于较低水平。     

挠力河国家级自然保护区景观格局特征分析

以2010年6月和2015年6月的TM遥感影像为数据源,以Arc-GIS软件为数据分析平台,研究了挠力河国家级自然保护区的景观格局变化特征。结果表明,挠力河国家级自然保护区景观以湿地生态系统类型为主,沼泽地是挠力河国家级自然保护区的基质;挠力河国家级自然保护区景观的破碎程度增加,景观格局特征也由简单趋向复杂,这也引起了挠力河国家级自然保护区内沼泽地面积减少和生物多样性下降。     

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。     

快速城市化进程中的福州市土地利用景观格局变化

利用1988、1994、1999、2003和2008年遥感影像数据提取福州市的土地利用变化信息,应用景观生态学原理和方法,研究快速城市化进程中的景观格局演变过程及特征,并探讨城市化与城市景观格局变化的相关性。结果表明:20年间,福州的景观格局变化主要为耕地和水域转化为建设用地。其中,建设用地的变化最大最迅速,集聚程度总体呈上升趋势;耕地的斑块数增加、破碎化程度增大,景观趋于离散分布;水体的变化幅度也较大,趋于离散分布;林地的变化幅度最小,没有较大波动;未利用地总面积变化不大,但是动态幅度大。经济发展、人口增长等因素是城市土地利用格局变化的主要动力。     

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。     

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3S的河北省土地利用/覆被变化及景观格局分析

对河北省土地利用/覆被变化的动态变化特征、空间分布特征和景观格局变化进行研究,结果表明:河北省土地覆被类型以耕地和林地为主,并具有明显的地域差异和垂直空间分布差异;土地利用程度综合指数逐年提高,2000~2005年土地利用程度变化量和变化率均低于1987~2000年;2000~2005年时段综合土地利用动态度是1987~2000年时段的1.19倍;土地利用/覆被变化的景观多样性指数逐渐增加,均匀度指数呈增加趋势,优势度指数总体数值较大,并呈减少趋势。     

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。     

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.     

土地开发整理对区域景观的影响——以重庆市万盛区南桐镇土地开发整理为例

以重庆市万盛区南桐镇土地开发整理为例,选取斑块特征指标和景观格局指标,对比分析规划实施前后土地开发整理对区域土地利用结构、斑块特征及景观格局的影响.研究表明,通过荒草地的开发和田土坎的合并,土地利用结构中变化最大的为耕地和其他土地,并净增加耕地面积74.91 hm2;新修的生产路、沟渠使得最小斑块面积、最大斑块面积、平均斑块面积都有所降低,斑块总数和斑块密度增加,景观优势度降低,景观多样性、均匀度和破碎度增加,区域总体景观格局更加复杂.     

基于能值理论的湖南省耕地利用集约度演变研究

研究耕地资源的高效集约利用对社会经济发展具有重要意义。采用能值理论的研究方法,运用湖南统计年鉴相关数据,从农业机械集约度、化肥集约度、农药集约度、农膜集约度和劳动力集约度等5个方面,着重分析了湖南省2003~2012年间耕地利用集约度的时空变化特征。结果表明:总体看,2003~2012年,湖南省耕地利用集约度呈增长趋势,10年间耕地利用集约度共上升了0.252 8,其中生产要素集约度共增加了0.230 2,而复种指数增加了0.018 4。从各要素看,2003~2012年湖南省的农业机械、农药、农膜、化肥集约度都呈增长趋势,研究期间农药集约度增加了0.035×10~(13)sej/hm~2;化肥增加了3.111×10~(13)sej/hm~2;农膜增长了0.01×10~(13)sej/hm~2。而劳动集约度呈下降趋势;复种指数在研究时间段内总体呈上升趋势;耕地利用集约度在生产要素集约度和复种指数的综合作用下不断上升;从区域差异看,长株潭城市群和环洞庭湖区耕地利用集约度较高,因为该区域有比较优越的地理经济区位。而化肥、机械、劳动力投入水平都比较低的山地丘陵地区,工业辅助能集约度要低于劳动集约度,耕地利用集约度低。并结合分析结果和湖南省情提出了相关建议。     

扎龙自然保护区景观格局动态变化及其生态风险研究

区域生态风险研究可以为保护区域景观生态系统健康,实现区域资源的合理和可持续利用提供重要科学依据。本文以扎龙自然保护区为研究区,利用遥感手段提取研究区1995年和2010年的景观类型信息,定量分析了不同时期研究区景观格局特征和动态演变规律。根据研究区景观格局变化特点构建研究区景观生态风险指数,对研究区景观生态风险变化特征及演变规律进行分析。研究表明:1995～2010年研究区景观总体格局和各景观类型格局均变化显著;景观生态风险随时间变化而升高,沼泽地、水域和耕地这三类主要景观的生态风险变化是研究区生态风险变化的主导因素。研究区景观生态风险分布大体符合由中心向四周、由高风险向低风险的环形扩散特征。     

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。     

河北省土地利用变化图谱特征分析

[目的]为了能够充分反映土地利用变化的时空过程。[方法]文章基于地学信息图谱理论与方法,运用ArcGIS 9.3软件,以河北省2001年、2007年和2013年3期遥感解译数据为空间数据源合成河北省耕地利用变化模式图谱,以及河北省生态功能用地与耕地、建设用地变化模式的图谱,据此揭示河北省土地利用变化时空特征及分布规律。[结果]2001~2013年河北省土地利用变化图谱主要以稳定型为主,主要表现为"耕地-耕地-耕地"。河北省耕地利用变化模式主要以后期变化模式类型主要为"耕地-耕地-草地",面积达到28.876 244万hm~2,主要集中分布在燕山-太行山地以及山前平原区,是整个变化模式中最大的单体变化类型。2001~2013年河北省生态功能用地随着时间的推移,呈现出向耕地以及建设用地转换的趋势,城市化进程的加快,不合理的经济发展必然导致生态环境日益恶化。[结论]该文为今后河北省土地资源的合理利用和科学规划提供科学的依据与指导。     

现代化农区耕地利用形态转型研究

[目的]耕地利用转型是农业发展转型和土地利用转型的重要组成部分。探讨现代化农区耕地利用形态转型的一般特征,可以为区域耕地资源优化配置提供科学依据。[方法]基于GIS平台,结合耕地利用动态度、区域差异指数、耕地景观格局变化表征模型,分析黑龙江省垦区建三江管理局1976~2014年耕地利用形态变化规律。[结果](1)建三江垦区耕地利用可以划分为4种典型形态:耕地散布态、耕地密布态、耕地连布态和耕地满布态,耕地形态转型经历了旱地拓张期(1976~1986年)、水田萌发期(1986~1996年)、水田拓张期(1996~2006年)和旱—水转换期(2006~2014年);(2)旱地拓张期,垦殖率由18.55%猛增至45.96%,旱地占土地总面积比重由18.55%升至44.34%,旱地景观格局集聚度不断提升,水田"零星"镶嵌于研究区内;(3)水田萌发期耕地总量稳中有升,水田面积小幅增加,占耕地面积比重由3.53%提升至6.63%,水田景观破碎度较高;(4)水田拓张期垦殖率基本稳定,新增耕地以水田为主,主要来源于未利用地(沼泽地)、草地、林地的垦殖以及旱地转化,水田种植优势明显增强,景观集聚度升高;(5)旱—水转换期,水田比重由29.48%上升至80.90%,主要表现为耕地内部旱地—水田的转变。水田最大斑块所占景观面积比例骤然上升,水田逐渐占据绝对优势地位,逐渐由"破碎化"转向"聚集化"。(6)气候变暖、地貌适宜、经济效益是该区域耕地利用转型的重要原因,但地形地貌、土壤等自然条件以及发展水平、交通区位等社会经济条件的差异,使得耕地利用转型具有区域差异性。[结论]黑龙江省垦区建三江分局在全球气候变暖和国家粮食安全战略背景下,其耕地利用经历了面积逐渐扩展、结构不断调整的形态转型,其本质是农业生产投入规模和强度的提升。耕地利用形态转型规律可以为区域耕地利用调控提供依据。     

遥感技术在区域土地利用/覆被变化中的应用--以福建省为例

研究目的运用遥感技术快速查明福建省的土地资源状况与分布及其动态变化,为国土部门与政府决策提供科学依据.研究方法采用人机交互式解译并结合自动分类对2001年Landsat TM影像进行解译.研究结果(1)在自动分类基础上,运用人机交互式目视解译可获得较好的效果与精度.(2)福建省遥感调查土地利用总面积12398515.09 hm2,林地和耕地为主要土地利用类型.(3)从土地利用变化分析,1996-2001年耕地面积减少11.78%,未利用地减少23.55%,而园地、林地、水域和城乡居民点及工矿用地增加.不同土地利用类型间也发生转移,耕地转化为林地和城镇工矿及交通用地面积突出.研究结论运用遥感技术进行土地资源的调查与变化研究,能较准确、及时地为有关部门提供依据,并节省费用.     

基于GIS的金沙江流域耕地地力评价——以云南省绥江县为例

为掌握金沙江流域耕地地力基本情况,科学指导农业生产,以云南省绥江县为例进行耕地地力评价研究。文章采用GIS技术,利用土地利用现状图、土壤图及行政区划图叠置划分法确定评价单元,选取土壤管理、立地条件、剖面与耕层理化性状等16个评价因子,采用模糊数学理论确定指标隶属度,借助层次分析法对评价单元的指标隶属度进行加权求和计算耕地地力综合指数,运用累积曲线法将绥江县耕地划分为6个等级,其中,1级耕地630.69hm~2、2级耕地477.14hm~2、3级耕地2 092.64hm2、4级耕地1 594.71hm~2、5级耕地3 231.31hm~2、6级耕地2 315.04hm~2,分别占总面积1.034 153万hm2的6.10%、4.61%、20.24%、15.42%、31.25%、22.38%;同时,将绥江县中低产田地划分为3种类型,其中,旱耕地坡地梯改型5 974.55hm2、旱耕地瘠薄培肥型1 296.94hm~2、稻田渍涝潜育型387hm~2,分别占总面积的57.77%、12.54%、3.74%。并针对影响耕地质量的障碍因子提出改良利用建议。     

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。     

基于土地利用变化的 三江平原景观生态风险研究

利用ArcGIS 10.2和Fragstats 4.2软件,通过土地利用转移矩阵、景观格局指数和景观风险指数等,分析了2000～2015年三江平原土地利用变化和景观生态风险.结果表明,(1)2000～2015年,三江平原的土地利用类型发生了明显变化,耕地、水体、建设用地面积增加,林地、草地、未利用地面积减少,土地利用效...