土地利用变化驱动力多尺度因素的定量影响分析

研究目的:揭示多尺度土地利用变化研究中尺度因素对驱动力的定量影响。研究方法:构建Logistic回归模型和二分类反应变量两水平Logistic回归模型,分别基于面向尺度对比的多尺度回归分析和基于系统观点的多水平模型分析两个角度,探讨多尺度土地利用变化核心驱动力及其定量影响关系,并对两类模型的分析结果进行对比分析。研究结果:面向尺度对比的多尺度回归分析法能够从更为微观的角度揭示各个尺度层级上地类变化的核心驱动因子,而基于系统观点的多水平模型分析方法则能够更好地顾及尺度因素的定量影响。研究结论:多水平模型分析方法揭示的各个地类的核心驱动因子集与多尺度回归分析法推导的对应地类的核心驱动因子集之间呈现子集关系,两者在多尺度土地利用变化驱动力的研究方法上能够形成互补。     

土地利用变化的研究理论述评

研究目的:从认识论及相关学科角度,探讨土地利用变化研究的理论基础.研究方法:文献资料法和比较分析法.研究结果:土地利用变化研究的学科理论很广,每种理论都从不同角度阐述了土地利用变化及其驱动因素间的复杂关系.研究结论:明确将土地利用作为研究对象的理论模型不多;不同土地利用变化的理论解释之间存在着很大差异;时空尺度在土地利用变化分析中十分重要.     

国内几种土地利用变化模型述评

研究目的:增进土地利用变化机制和原因的理解;预测未来土地利用变化的速率,支持政府制定相关政策.研究方法:文献资料法和对比分析法.研究结果:土地利用变化模型在土地利用驱动力的模型化、土地利用数据的融合、土地利用变化的驱动力尺度、土地利用变化的自然反馈机制模型化等方面存在不足.研究结论:人文、尺度及地域因素是未来土地利用变化模型需要考虑的重要内容.     

厦门岛土地利用格局空间尺度分析

基于SPOT2.5m遥感影像数据和地理信息系统技术,运用景观生态学原理,通过分析不同粒度条件下景观格局指数的变化特征,研究厦门岛土地利用景观格局对于空间尺度变化的响应,以期寻找研究区土地利用景观格局分析的适宜粒度。结果表明:除面积比例对粒度变化弱敏感外,其余所选景观指数对粒度变化相对敏感,体现出一定的尺度依赖性,因而在进行景观格局分析时要考虑尺度效应;在研究区进行土地利用景观格局分析的适宜粒度为10m。     

松嫩高平原土地利用格局空间尺度识别及其关联关系研究

研究目的:实现由传统的人工识别到自动识别土地利用格局空间尺度的方法创新,为优化区域土地利用格局提供科学依据。研究方法:基于分形理论,采用二阶导数对计盒维数模型进行改进和优化。研究结果:(1)研究区土地利用格局在900 m×900 m尺度上具有明显的分形特征;(2)1991年、2003年和2015年研究区土地利用格局表现为各土地利用类型之间空间作用力、分布均匀程度和内部联结性的大小不同,并呈现出空间相互关联关系复杂性;(3)1991—2015年,研究区土地利用格局空间相互关联关系变化特征明显,表现为土地利用格局中竞争强度强弱的差异。研究结论:(1)改进的计盒维数模型能够实现土地利用格局空间尺度的自动识别;(2)建立的计盒维数自动识别尺度模型,确定研究区土地利用格局空间尺度900 m×900 m是独立最小地理单元,也是分析土地利用格局变化的最优尺度。     

土地利用的尺度和尺度转换

研究目的:研究和分析生态地理学中有关尺度及尺度转换的概念及内涵,探讨土地利用模式的尺度转换方法.研究方法:图示法,多元线性回归反演法,目标规划法.研究结果:为土地利用模式在不同尺度间的转换提供了方法参考,丰富了生态地理学中有关尺度及尺度转换的研究.研究结论:尺度和尺度转换涉及生态学、地理学等多个领域,更深层次的研究需要各学科的联合.     

浅议信息熵在区域土地利用空间结构研究应用中的问题

对信息熵做了简单介绍;通过简单模型验证了信息熵在土地利用空间结构研究中的局限性:缺乏空间信息、地类之间的可替代性和对尺度性的忽视;提出一些改进的建议。     

土地利用变化空间多尺度驱动力耦合模型构建

研究目的:从多尺度空间关联耦合的角度,构建一个能够动态、定量表征不同尺度土地利用变化及其驱动机理的土地利用变化多尺度驱动力系统动力学耦合模型。研究方法:以系统动力学理论与方法为指导,构建耦合模型主控反馈环与耦合关系模块形成耦合模型总体框架,并对该耦合模型进行实现与应用验证。研究结果:该耦合模型模拟结果相对误差的均值为-0.155%,相对误差分布在[-3.91%,4.98%]区间内的样本数占样本总数的90.3%,基本达到了对三级实证研究区土地利用变化及其多尺度驱动机理时域行为的再现与模拟。研究结论:耦合模型构建思路与方法较为可靠,能够为土地利用规划数量结构在不同尺度间的配置与协调提供有效的预测手段。     

我国城市群土地利用研究进展与展望

为全面梳理我国城市群土地利用研究现状、促进并深化后续研究,采用文献法与归纳法分析我国城市群土地利用的研究进展与发展趋势.目前我国城市群土地利用研究的主要视角集中在城市群土地利用问题诊断、土地利用变化与驱动力研究以及土地利用综合属性评价等方面,今后还需加强理论体系创新研究,拓展研究内容,拓宽研究尺度,并重视研究数据的积累与方法的准确应用.重点研究方向主要包括对典型城市群的土地利用变化研究、土地利用优化配置研究和城市群腹地耕地保护研究等.     

顾及区域异质性驱动的土地利用变化模拟模型研究

研究目的：探索一种具有区域异质性转换规则、能模拟包含多个子区域的区域未来土地利用变化模拟模型（MFLUS）,并验证其可靠性。研究方法：通过多水平Logistic模型获取具有区域异质性的土地利用变化驱动机制,并耦合FLUS的自适应惯性机制CA构建MFLUS模型;然后将MFLUS用于徐州铜山区2010—2017年的土地利用变化模拟,并将结果与采用普通Logistic模型获取转换规则的Logistic-FLUS及FLUS模型进行对比。研究结果：（1）研究区土地利用变化受镇级及栅格尺度因素的综合作用,各地类驱动力的多水平Logistic模型比Logistic模型更具解释能力;（2）子区域层次的因素不仅会直接影响土地利用布局,而且会通过强化或弱化栅格层次因素的作用强度而间接影响土地利用布局;（3）无论是目视对比还是精度指标比较,MFLUS模拟效果均优于Logistic-FLUS及FLUS模型,其中MFLUS的FoM分别比Logistic-FLUS及FLUS提高16.74%和5.11%。研究结论：MFLUS模型在揭示和模拟包含多个子区域的区域土地利用变化过程与机理方面更具可靠性,可为包含多个行政区的区域国土空间规划提供决策支持。     

基于马尔科夫模型的盖州市土地利用动态变化研究

基于2009年、2014年盖州市两期Landset TM 5及ETM 7遥感影像通过解译获取土地利用变化图,求得该地区土地利用类型面积转移概率矩阵,应用马尔科夫模型对盖州市未来土地利用变化趋势进行模拟预测,结果表明:使用该模型预测土地利用变化在短期内的结果是可靠的;该地区正处于产业结构转型阶段,人类活动是该地区土地利用的主要驱动因素;研究区域较小会放大人为因素的影响从而导致了预测较长时间尺度下土地利用的变化的可信度有所下降。     

分宜县土地细碎化的中观尺度研究

研究目的:借鉴土地格局领域的研究思路,在中观尺度上研究土地细碎化,以期在研究方法、数据获取等方面寻求突破,并利用2004年分宜县遥感影像解译的土地利用矢量对10个乡镇土地利用细碎化进行研究。研究方法:文献资料法,景观格局指数法,聚类分析法。研究结果:在中观尺度上研究土地细碎化问题,得到与微观尺度研究截然不同的结论——低山区土地细碎化程度最低,其次是平原区,而丘陵区的土地破碎化程度最高。研究结论:分宜县各乡镇土地利用细碎度指标的聚类结果空间分布规律特征十分显著。     

区域土地利用格局变化及驱动因素研究——以湖北省鄂州市为例

区域土地利用变化过程、格局与驱动力研究是揭示全球与区域尺度土地利用/覆盖变化规律的有效方法。采用土地利用动态度、土地利用程度和土地利用转移矩阵等模型方法,分析土地利用变化特征、各地类转化方向以及土地利用变化驱动因素。研究结果表明:18年间,研究区域土地利用变化显著,耕地面积减少最大,减幅达到28.39%,主要转移方向为建设用地、养殖和林地。养殖水面和建设用地大量增加,增幅分别为200.62%、84.83%,主要增加来源为耕地和水体。土地利用变化主要驱动因素为人口增加、经济增长、政策因素、城市规划以及人民生活水平提高。     

村镇区域规划中统计数据空间化研究初探

随着3S技术的不断发展,该技术越来越多地被应用于农业、地质、灾害、林业、水利等各行各业;其中,统计数据的空间化研究被大家所关注。为了提高农村土地的利用率,以及提高人们的生活水平,村镇区域土地规划被提上议程。以往对于统计数据的研究集中于人口数据的空间化,尺度往往是省或县市,很少有对村镇级统计数据进行空间化的研究。针对村镇土地利用与土地整治规划中涉及的统计数据的空间化问题,文章选择重庆市巴南区石龙镇作为研究区,对收集到的空间数据进行空间参考系的统一,空间参考系为1980西安坐标系,通过对村镇统计数据进行分类,选择对人口与农用肥施用量数据进行空间化,以多个格网尺度对研究区进行格网化处理,结合土地利用空间数据,精确人口分布区域范围,并利用专家打分法,就土地利用类型分别对人口数据与农用化肥的影响力进行了打分,构建统计数据空间化模型,最后将空间化结果数据与数字高程模型进行空间分析,从而获取人口与农用肥施用的空间分布情况。得到以下结论:(1)研究区数据空间化的格网尺度与原始数据的空间分辨率相关,研究对象的尺度为村级,土地利用数据的空间分辨率为1m时,研究区人口与农用肥统计数据空间化的适宜尺度均为10m。(2)不同统计数据的空间分布与高程的关系紧密,其中人口资源多分布在相对比较平坦的丘陵区与沟谷区。而农用肥主要施用对象为旱地、果园、茶园等地方,地貌类型为沟谷平原、丘陵及山地等。该研究对于从地理空间角度进行村镇区域规划具有重要指导意义。     

平昌县土地利用动态变化分析

土地利用变化研究是生态环境变化研究的重要基础,也是规范人类行为的科学决策依据。随着人口的持续增长和社会经济的快速发展,平昌县土地利用发生了较大的变化。本文以平昌县2006~2010年土地利用统计资料为依据,利用土地利用动态度模型、土地利用程度模型、区域差异模型,对该县2006~2010年的土地利用动态变化状况进行了分析。分析结果表明：平昌县耕地、园地、林地、城乡建设用地、交通水利用地面积在增加,其他农用地、水域、自然保留地在减少;自然保留地和林地面积变化幅度相当大,变化面积分别为-2005.92hm2、937.96hm2;土地利用变化速度较快,年变化率达0.53%;土地利用程度较高,土地利用综合指数达245.18,土地利用处于发展时期;各乡镇土地利用变化区域差异显著。     

不同空间尺度下城市土地利用绩效评价指标体系的构建

指标选择是评价土地利用绩效的基础,目前许多学者从不同角度建立了土地利用绩效评价指标体系,为土地利用评价奠定了理论基础,然而构建土地利用绩效评价指标体系仍是学术界的重要任务。已有的一些城市土地利用评价指标忽视空间尺度,针对性、层次性、区域性等不明显,因此本文主要针对建成区和市辖区两个空间尺度建立城市土地利用绩效评价指标体系。     

基于GIS的尺度推绎理论与方法研究--以黄土高原延河流域为例

尺度推绎是环境科学中的焦点问题,已经受到广泛的关注。该文着重探讨了尺度推绎(上推)的理论和方法,阐述了以确定尺度域为基础,应用自然生态与社会经济综合区划的方法寻找中尺度同质区域,再应用相似性研究确定小尺度信息推广区域的尺度推绎模型,并依托黄土高原小流域成功治理经验向大区域推广的研究背景,以延河流域为实证对象,进行尺度推绎的研究。     

经济发达地区土地利用绩效评价及其改进路径探讨——以江苏省为例

本文基于江苏省1990—2014年经济、社会和国土统计数据,采用土地利用绩效评价模型对江苏土地利用绩效时序演变和空间特征进行评价,并利用障碍度诊断模型对评价结果进行诊断。研究发现,省域尺度层面,江苏省土地利用综合绩效经历了一个"低绩效→中等绩效→高绩效"的演变过程;在综合绩效贡献度上,经历了一个"社会绩效主导→生态绩效主导→经济绩效主导"发展过程;土地利用绩效障碍因素经历了一个"经济障碍因素主导→社会障碍因素主导"的演变过程。市域尺度层面,土地利用综合绩效总体呈现南部较高,北部较低的空间分布状态;经济绩效呈南部地区总体高于北部地区分布,苏北和苏南地区的主导障碍因素分别是经济因素和社会因素。江苏省土地利用绩效的改进路径:消除土地利用绩效发展中的社会因素障碍,重视土地利用过程中的生态环境保护,推进土地利用过程中"经济—社会—生态"三维一体协调发展;合理规划配置土地资源、以规划为引导促使土地利用绩效的持续提升。     

土地变化的生态效应研究进展

研究目的综述土地变化的生态效应,即土地利用/覆被变化对生态环境(大气环境、水环境、土壤环境、生物多样性等)的影响及反馈作用的研究进展.研究方法文献资料法和对比分析法.研究结果(1)目前的研究多是针对单一因素或单一尺度的探讨,缺乏区域对比分析和交叉性的综合分析;(2)实际的案例研究较多,但是规律总结较少,对生态效应产生的过程和机理研究不足;(3)土地变化科学的理论体系不够健全,预测模型的构建有待加强.研究结论土地变化科学的研究应向着更加集成化、理论化和模型化的方向发展.     

尺度变化对油菜种植面积遥感监测精度的影响

农作物种植面积监测是遥感估产的基础工作之一,监测结果的精度直接影响到数据的可信度和可用性。随着多光谱和多空间分辨率数据集的日益普遍,多尺度遥感数据源的综合应用是进行大范围农作物种植面积遥感监测业务化运行的必然趋势,因此尺度变化对农作物种植面积遥感监测精度影响的研究势在必行。该研究采用高空间分辨率的多光谱遥感影像进行油菜种植面积提取,对其提取结果进行基于简单多数原则的尺度转化,得到不同空间分辨率的提取结果,通过与地面实测样方数据构建误差矩阵进行精度分析,分析不同空间分辨率影像对作物种植面积遥感信息提取精度的影响。运用多种精度评价指标,从不同空间分辨率、不同监测方法、不同遥感监测时相等角度系统分析了农作物种植面积遥感测量中的尺度效应问题。为基于多尺度遥感数据综合应用的农作物种植面积遥感监测业务化运行中的数据选择和精度保证问题提供理论与实验基础。