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。     

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。     

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。     

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。     

湘西北喀斯特山区土地利用变化及驱动力研究——以张家界市永定区为例

以张家界市永定区为例,利用其土地利用现状及变更调查数据,历年社会经济统计资料,分析了1996~2005年湘西北喀斯特山区土地利用变化过程与特点,并定量分析了土地利用变化的主要驱动因素.研究结果表明:十年间,研究区耕地、其他农用地和未利用地面积逐渐减少,园地、林地和建设用地面积有所增加;土地利用程度较高,但整体综合指数不稳定,正处于土地利用的调整时期.人口增长、经济和旅游业的发展是影响湘西北喀斯特山区耕地变化的主要驱动因素.     

长株潭城市群区域土地利用变化研究

基于土地利用变更调查数据,研究长株潭城市群区域土地利用变化及其驱动机制.结果表明:1996-2005年,区域耕地、居民点及工矿用地变化幅度较大,交通用地变化较快.人类活动对区域土地利用干扰度较强,且有增强趋势.各地类重心分布发生一定偏移,耕地、居民点及工矿用地、交通用地重心偏移较明显,有向北移动趋势.人口、经济、政策等人文因素是区域土地利用变化的主要驱动因素,人为影响程度是区域土地利用空间格局变化的主要驱动力.     

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...     

基于RS和GIS的武汉市土地利用变化研究

应用RS和GIS技术对武汉市进行土地利用变化检测,对LANSAT TM影像进行处理和解译,获取反映武汉市1987年、2000年和2011年三个时期土地利用变化数据。通过应用土地利用类型转移模型,土地利用动态度模型和土地利用程度综合指数模型,对武汉市进行土地利用分类研究,并总结了驱动力因素。结果表明,研究区以裸地、林地、草地为主。1987-2011年,裸地和水体的面积持续下降;建设用地急剧扩张;耕地和草地面积先增后降,林地面积先降后增。由于人类活动的干预,研究区土地要素类型转化较为频繁,主要表现为裸地转林地,林地转建设用地,草地转裸地和林地,水体转裸地和建设用地。武汉地区土地利用变化是自然条件、经济因素、人口因素和政策因素等多因素综合作用的结果,人类活动是这种变化的主导因子。     

基于GIS的苏州工业园区土地利用时空变化分析

基于GIS技术,利用土地利用动态度、土地转移矩阵模型对苏州工业园区1995-2013年间的土地利用时空变化进行分析,在此基础上进行土地利用变化驱动力分析。结果表明：18年间,苏州工业园区城市化十分迅速,其土地利用类型发生了一定的转化,耕地主要转化为城镇工矿、交通用地和园地,未利用地主要转化为城镇工矿、交通用地和耕地;在这18年间,工业园区土地利用变化的驱动力主要来自于人文因素的影响,人口增长、经济发展以及政策驱动是导致苏州工业园区土地利用变化的三个主要因素。     

大城市郊县改区土地利用空间格局演化与驱动因素研究——以山东省济南市长清区为例

土地利用空间格局演化研究对于实现土地资源最佳综合效益以及保障城市可持续发展意义重大。利用2000年、2007年和2015年这3期TM遥感影像解译的土地利用现状数据,对济南市长清区2001年从郊县改为市区之后的土地利用空间格局演化进行深入分析。结果显示:长清区土地利用变化具有明显的时空分异特征。从时间维度看,各种土地利用类型的动态度在这期间也相对较大,其中,水域、林地、建设用地呈现较为明显的增长趋势,其他用地、草地和耕地呈现递减趋势。从空间维度看,土地利用结构变动明显,呈现明显的非农化趋势,耕地面积减少,城镇用地、交通用地等用地规模快速增长。另外受期内生态退耕政策影响,林地面积也持续增长。从土地利用类型转换角度来看,耕地是其他用地类型最主要的补给来源。最后主要从经济因素、社会因素、制度因素和自然因素四方面进行土地利用空间格局演化驱动力分析。     

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。     

大连金石滩土地利用时空分异研究

以1992、1998、2004、2009年的金石滩地区土地利用数据为基础,运用GIS软件的叠置分析,空间分析对研究区土地变化时空分异研究。本文通过单一土地利用动态度和综合土地动态度分析研究区内图地类型变化的速度和趋势,同时将土地利用扩展强度指数带入分析土地利用规模的变化,以此探究其土地利用变化的驱动因素。研究表明,土地利用数量变化模式呈现耕地面积大量减少,建设用地迅速增加:1992-2013年各土地利用类型单一动态度中耕地和未利用地减少速度相对较快,分别为-4.36%和-4.37%;城乡建设用地增加最快,为21.37%,其次为交通水利用地,为17.99%;1998-2004年综合土地利用动态度最大,为3.63%,这期间土地利用变化最为迅速,旅游开发活动剧烈。扩展强度指数计算各土地类型得出,耕地的扩展强度指数最低,为-1.48,城乡建设用地的扩展强度指数最高,为1.42%。研究结果可信。     

经济发达区土地利用变化与生态服务价值损益研究——以浙江省慈溪市为例

研究目的:以浙江省慈溪市1999—2005年的土地利用详查及更新调查数据,研究该地区土地利用变化及其所引起的生态系统服务价值的变化。研究方法:土地利用类型动态度法、土地利用程度综合指数法、生态系统服务价值当量计算法。研究结果:研究区1999—2005年园地、林地、建设用地呈增加趋势,耕地基本不变,水利设施用地和未利用地呈减少趋势;土地利用程度指数逐年上升;生态系统服务价值却随当地经济的发展逐渐下降。研究结论:今后的土地利用规划一定要严格控制建设用地扩张,提高用地效率,保证经济稳步增长和生态环境质量不断提高。     

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。     

云南省土地利用变化特征及耕地变化驱动因素分析

为促进云南省未来土地资源的可持续利用,基于全域宏观尺度视角,以1999—2008年土地利用更新调查数据和社会经济统计数据,采用多种LUCC分析模型和数理统计分析方法,对10年期土地利用变化特征进行分析。结果表明:研究期内是云南省土地利用快速变化期,园地、交通水利设施用地、居民点及独立工矿用地年均增长速率最快,分别达2.92%、2.78%和1.36%;其次是耕地和未利用地快速减少,年均减少速率分别为0.55%和0.47%,其中耕地大量转为园地、林地和建设用地,面积分别为194 257.27 hm2、118 028.67 hm2和58 355.38 hm2;从土地开发利用率看,均值维持在84.73%,总体相对稳定,但又有差异,主要表现在农业利用率、林地覆盖率稳中略升,建设利用率逐年增加,土地垦殖率逐年放缓;土地利用程度综合指数均在211以上,属中等稍上水平,略呈增长之势,土地利用程度变化量也不断提高,说明研究期内土地利用还处于快速发展期。此外,将相关分析与主成分分析相结合,对耕地变化驱动因素进行定量分析,结果发现耕地变化是人口因素、产业结构调整、经济快速发展和居民生活水平大幅提高4方面因素综合作用的结果,其中地方财政收入、固定资产投资总额、农民人均收入和产业产值等是驱动全省耕地变化的核心因子。     

城市土地利用结构变化及其驱动力研究——以河南省开封市为例

为促进开封市土地资源的优化配置,并为土地规划与管理提供理论依据,定量与定性相结合的方法,基于2000年和2008年土地详查与变更调查数据及社会经济统计资料,揭示了土地利用结构变化的主要驱动力因素。结果表明:开封市2000—2008年8a间的土地利用变化中,耕地与未利用地激剧减少,建设用地、园地则有较大幅度的增加;本区土地利用结构变化的主要驱动因素是人口增长、经济与城市化的发展。     

内江市土地利用动态变化特征研究

根据内江市1997-2005 年土地利用详查和变更数据,运用数理统计方法研究该市土地利用动态变化特征,结果表明:土地利用数量总体上呈现耕地、未利用地、水域面积减小,而园地、林地、牧草地、建设用地面积增大的趋势;各区县土地利用变化区域差异明显,且变化幅度大于内江市土地利用变化平均幅度;全市除市中区土地利用处于调整期以外,其他区县土地利用均处于发展期;从土地利用空间格局变化来看,优势度指数逐渐增大,而多样性指数和均匀度指数逐渐减小,土地利用/覆盖的破碎程度呈现加强的趋势.     

湖北省咸宁市土地利用变化及其生态效应的图谱分析

运用地学信息图谱和动态度模型分析方法,在RS和GIS的支持下生成了咸宁市1996-2005年土地利用变化图谱,在此基础上,对研究区1996-2005年土地利用变化特征进行分析并对其生态效应进行了测算.结果表明:研究时段内,耕地、未利用地不断减少,林地和建设用地不断增加,林地增加量最大;建设用地动态变化最为显著,其次是耕地;土地利用变化使土地生态服务价值增加了1.78亿元.由此可知,土地利用变化最大的是耕地向林地转化,其次是耕地向建设用地转化;建设占用耕地所引起的负效应被退耕还林所产生的正效应抵消;全市及各县市的土地生态服务价值量随着土地利用结构的调整,都呈现为先下降后上升并走向平稳的趋势.经过实证分析,基于RS和GIS的地学信息图谱分析可有效解决土地利用时空变化和生态效应定量化的问题.     

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。