基于FLUS模型的土地利用空间布局多情景模拟研究 ——以广州市花都区为例

随着二十一世纪全球城市化的快速发展,我国城市化进程现正处于新阶段,新型城市化要求我们要引导城镇用地合理扩展,提高城镇用地利用效率,促进土地资源优化配置和城市空间的合理布局,实现区域协调可持续发展。本研究为实现城市土地利用在空间上科学合理分布,利用FLUS模型对未来城市用地的空间布局进行多情景模拟预测,为土地利用规划编制和城市规划提供有价值的参考。本研究以广州市花都区为实验区域,基于花都区2010年的土地利用现状数据,利用FLUS模型在30m×30m尺度下模拟2015年的土地利用状况,与花都区2015年的土地利用现状进行可靠性验证,通过马尔科夫法预测2025年花都区的各地类土地利用数量,建立耕地保护、生态保护和城市发展三种情景模拟花都区土地利用空间分布。结果表明,FLUS模型模拟结果的Kappa指数高达0.8869,总体精度为0.9132,FOM指数也符合标准水平,模型模拟精度高,在不同情景模拟下的土地利用空间布局均呈现出相当的合理性和科学性,模拟结果可为城市规划布局和土地利用规划提供有价值的参考。     

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.     

城市边缘区土地权属变化分析 ———以北京市大兴区为例

城市边缘区土地利用变化剧烈,权属变化明显。大兴区作为北京市城市边缘区的重要组成部分,其土地权属变化具有一定的代表性。该文以其为例,分析城市边缘区土地权属变化情况:在强度变化上,国有未利用地变化最为强烈,集体农用地变化最为微弱;在空间变化上,国有建设用地对北京市相同地类空间变化的影响最大,而集体农用地影响最小。最后运用主成分分析法得出经济发展、城市化、人民生活水平提高三大影响因素。     

基于MSVM-CA模型的区域土地利用演变模拟

研究目的:探索一种基于多类支持向量机自动获取地理元胞自动机非线性转换规则的方法(MSVM-CA),并将其用来模拟复杂的土地利用动态演化。研究方法:以长江口北岸启东市2002—2007年的土地利用演变模拟为例,采用1-A-1方法在每两类样本数据间训练一个分类器,将模拟土地利用变化的主要特征变量映射到Hilbert空间,通过多类支持向量机建立最优分割超平面,运用决策函数计算元胞到最优分割超平面的距离,并转换为元胞土地利用类型的转换概率。然后利用蒙特卡罗方法,确定元胞的转化状态,循环完成土地利用演变模拟,最后对模拟结果进行精度分析。研究结果:对照2007年遥感影像分类得到的实际土地利用分类图,实验模拟结果数量上正确率平均达到88.99%,模拟结果的总体分类精度为86.75%,Kappa系数为0.85。研究结论:基于多类支持向量机的非线性元胞自动机方法具有较高的模拟精度,可以应用于模拟多类土地利用类型之间的演变。     

基于土地利用结构分析的川中传统农区功能分区研究

[目的]川中传统农区地形条件复杂、生态环境脆弱、土地利用破碎而多样,通过定量分析区域土地利用结构特征,合理划定土地利用功能分区,对引导区域土地资源合理配置和精准实施差别化管理具有一定的现实意义。[方法]文章选取四川盆地川中丘陵与川东平行岭谷区交界处的重庆市荣昌区为例,选用土地利用总体组合类型、土地利用程度、地类区位意义等指数定量分析研究区土地利用结构特征,结合区域资源优势划定土地利用功能分区。[结果](1)2017年研究区土地利用组合类型齐全,以种植用地和生态用地为主要用地类型,土地利用程度较高,整体功能较强。各村土地利用受自然条件和经济发展辐射效应的影响,呈现出显著的空间分异特征。研究区中部土地利用类型齐全,以建设用地为主,呈现出多种用地类型相间分布的特点;中西部和西南部土地利用专门化程度较高,种植用地区位意义突出,土地利用程度较高;东北部及南部生态用地区位意义突出,呈现出种植用地、生态用地交错的特征,土地利用程度相对较低。(2)依据土地利用空间异质性规律和研究区资源禀赋差异,研究区土地利用可划分为现代农业发展、城乡农旅综合开发、特色种养发展、生态林果培育四大主导功能区。[结论]针对土地利用条件复杂多样的川中传统农区,通过精准识别区域土地利用结构特征,实现土地利用功能分区,其研究思路和结果,可为新时期川中传统农区开展类似研究提供借鉴。     

基于土地开发适宜性分区的土地空间配置——以宿迁市区为例

研究目的:对宿迁市区进行土地开发适宜性分区,提出差别化的区域土地利用方式与管制措施,优化区域土地的空间配置.研究方法:运用收敛分析法和特尔菲测定法确定指标权重,采用互斥性矩阵分类法确定土地开发适宜性分区.研究结果:通过农用地适宜性和建设用地适宜性的互斥性矩阵分类,将宿迁市区分为建设用地重点保障区域和农用地重点保障区域等6种类型区.研究结论:基于宜农和宜建导向的土地开发适宜性分区,对区域土地空间优化配置、促进土地资源的可持续利用有指导意义.由适宜性分区得到的类型区,从建设用地重点保障区域到农地保护重点区域,分区引导方向由建设用地开发向农用地保护转移.     

近30年来渭河关中地区土地利用时空格局的遥感分析

研究目的：分析近30年来渭河关中地区土地利用时空格局演变过程。研究方法：目视人工遥感解译, GIS空间分析,土地利用转换矩阵。研究结果：渭河关中地区主要的土地覆被类型是耕地,1980 — 1990年、1990 — 2000年两个时期,草地、林地、水域、城镇建设用地转移的主要方向都是耕地。耕地面积在1990 — 2000年之间大幅增加,在2000 — 2005年、2005 — 2007年均呈现减小的趋势。城镇建设用地面积在近30年均持续增大,且增大的速度越来越快。水域面积在1990 — 2000年大幅减小,其中以河渠面积减小最为剧烈。研究结论：土地利用/覆被变化的变化幅度、方向是区域生态系统演变强度和方向的体现,也是该地区人类活动影响剧烈程度的体现。     

土地利用结构与能源消耗碳排放的关联测度及其特征解释

研究目的:测度土地利用结构与能源消耗碳排放的关联度,解释地区内与地区间的两者关联差异,利用关联差异寻找可以控制能源消耗碳排放实现土地低碳利用的路径。研究方法:灰色关联分析,演绎法。研究结果:土地利用结构与能源消耗碳排放关联度存在差异。东、中部居民点及独立工矿用地与能源消耗碳排放的关联度最高,建设用地的关联度明显大于农用地;西部耕地与能源消耗碳排放的关联度最高,建设用地关联度大于农用地,但两者接近。东、中、西部之间,除耕地外,各地类与能源消耗碳排放的关联度东部大于中部,中部大于西部。研究结论:调整土地利用结构控制能源消耗碳排放是可能的,因地制宜地控制建设用地蔓延,优化居民点及独立工矿用地利用,注意农用地利用中的碳排放作用,有助于实现土地低碳利用。     

浙江省1996 — 2005年土地利用变化分析

研究目的：依据浙江省土地概查、土地详查、土地变更调查、土地更新调查成果,分析不同时段土地利用状况,构建浙江省1996 — 2005年“土地利用转移矩阵”,分析各种地类变化情况,为土地利用总体规划修编和实施“以图管地”新机制提供决策依据。研究方法：文献分析法,实证分析法。研究结论：1996 — 2005年,浙江省农业结构调整、生态退耕、农田基础设施建设累计占耕地减少面积的59.39%,城乡居民点及独立工矿、交通、水利等建设占用耕地占37.65%。浙江省优质耕地与快速城市化区域在空间分布上高度重合,必须科学地编制与实施省、市、县、乡4级土地利用总体规划,协调保护耕地与保障城乡建设用地需求间的关系,调控土地利用方向。     

基于景观生态学的城市边缘区土地利用结构分析——以芜湖市三山区为例

城市边缘区是城市与乡村的过渡地带。基于三山区2001年和2009年土地利用现状图,利用景观格局分析软件FRAGSTAS分析三山区土地利用结构。研究表明:三山区土地利用类型多样,耕地比例最大;各用地类型间相互转化,城镇工矿用地、交通用地和耕地变化速率较快;交通用地比例较小,土地利用结构不合理;景观破碎度和分离度增加,斑块形状不规则,相似性变小,景观趋于多样化和均匀化,各用地类型在全区内分布逐渐均匀。     

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。     

土地利用空间关联下城乡结合部边界界定方法研究

研究目的:在沈阳市2005和2015年两期TM/OLI数据支持下,提出并验证城乡结合部土地利用变化空间关联理论假设和界定城乡结合部边界的新方法。研究方法:理论假设和实证分析相结合。研究结果:(1)由城市核心区到外围乡村,土地利用变化先低—低聚集,后不显著,但局部表现低—高、高—低或者高—高态势,至城乡结合部外缘逐渐表现低—低聚集;(2)实证分析认为,沈阳市城乡结合部内边界大致在二环和三环之间,外边界的北部、西部和南部主要分布在四环线之外,东部分布在三环和四环之间,总面积1234 km~2。研究结论:城乡结合部土地利用空间关联理论假设成立,基于土地利用变化空间关联性来界定城乡结合部具有可行性。     

太原市万柏林区城乡结合部的土地利用变化

应用GIS技术与统计方法对1990～2001年太原市万柏林区城乡结合部的土地利用变化进行了定量分析。结果表明:11年间全区综合土地利用动态度达0.47%;土地利用程度由1990年的228.32增加到2001年的232.50,并由位于城乡结合部核心区域的小井峪乡向外围逐渐降低;耕地、林地、水域及未利用土地的重要度下降,耕地降低最多,由53.23%下降到44.86%;园地、交通用地、居民点及独立工矿用地的重要度增加,居民点及独立工矿用地增幅最大,由35.03%增加到46.12%;区域土地利用破碎度随时间增加,由1990年的0.110变化到2001年的0.117。     

基于产权与利用视角的台中市土地变化分析

[目的]以我国台湾省台中市为研究对象,利用多源统计数据,对其2011—2015年土地产权变化及土地利用变化进行分析,以揭示台中市几年来土地产权变化和土地利用变化的主要特征。[方法]文章主要采用描述性分析和统计分析方法。[结果](1)2011—2014年台中市共计增加登记土地产权面积621 hm2,公私共有产权土地面积先减少后增加,至2014年达到643hm2。(2)已登记非都市土地总面积,从2011年起处于先减少、后增加的趋势,特别是2014年已登记非都市土地总面积增加较多,相对于2013年增加了1.4196万hm2。(3)都市发展区中的住宅用地、商业用地、文教用地、特定专用区的面积皆有增长,而工业用地、公共设施用地、其他区的面积有所下降;非都市发展区中的保护区面积比较稳定,而农业区、风景区和河川区的面积处在调整的状态。[结论](1)台中市私有土地面积占比处于下降趋势,但整体不是非常明显;土地所有制包括公有、私有和公私共有等多种形式完全可以共存;东南亚人取得的土地所有权数量在总体上增减变化不大;(2)台中市都市发展区用地虽有增长但增幅较小,而都市区土地、非都市区土地内部的用途竞争导致了各类用地功能区的面积此消彼长;土地所有制对城市用地扩展没有构成制约,即土地所有制不是城市发展的分歧所在;(3)非都市土地转换为都市土地,不仅取决于各类土地竞租能力的差异,还取决于都市发展计划与土地使用分区管制,土地用途转换应以经济高质量发展与居民社会福利增进为目标。最后,提出完善土地权利结构体系,增加公有土地面积占比来保障社会公共福利等政策建议。     

Land use dynamics and planning problems in a rurban fringe environment: The case of Onitsha,Nigeria

This article discusses the land use dynamics in the urban fringe of Onitsha—one of the fastest growing towns in Nigeria. It analyses the land conversion process In the city's rurban fringe and looks at the characteristic features of such a fringe environment, namely the loss of prime agricultural land in the urban fringe areas, the dysfunctional use of land in the zone and a confused administrative set-up to handle these problems. The land use planning implications associated with these characteristics are looked at.     

绍兴市土地利用时空变化研究

[目的]探讨经济发达地区土地利用变化时空规律,为城市发展提供合理土地利用政策,同时优化土地利用结构以支持经济可持续发展。[方法]通过遥感影像获取长时间序列的土地利用数据,探讨近30多年来绍兴市的土地利用变化,进一步利用土地利用动态变化模型,对绍兴市土地利用变化过程、趋势、变化轨迹进行了深入分析。[结果](1)绍兴市土地利用在1980~2000年相对稳定,在2000年后变化强度逐年增强,2005~2015年土地利用转化量增多和类型多样。绍兴市东北部平原和县区核心区域是经济发达地区土地利用变化的活跃区域,主要是其他类型土地向建设用地转移;(2)1980~2015年绍兴市土地利用变化轨迹主要受到人口增长和GDP增长的影响。[结论]城市化的发展和人口的迅速增长,使城市人口和土地面积迅速增加,造成城市边缘的农业用地转化成了建设用地。经济的发展、科技的进步及政府政策的制定,改变了人们的生活和工作方式,进而影响土地利用类型。     

太原城市边缘区建设用地扩展研究

城市边缘区,是城市地域结构的一个重要组成部分,在城市郊区化和乡村城镇化的双重催化下,经济发展迅速,土地利用不断变化,成为土地利用/土地覆被变化最为激烈的地区之一。本文以1990年、2000年、2006年和2010年的TM遥感影像为基础信息源,提取四个时相的建成区范围,并对近20年来的太原市城市扩展过程进行动态监测研究,结果表明:1)1990~2010年,20年间太原市边缘区建设用地共扩展了191.81 km2;2)从时间上看,2006~2010年的扩展速度最快,强度最大;3)从景观格局上看,1990~2006年以斑块数增加,紧凑度减小的分散扩展模式为主,2006年后以斑块数减少,紧凑度增大的规模扩展模式为主;4)从空间发展上看,具有明显的空间分异特征,且在不同的时间段,这种特征表现不同。     

半城市化地区土地适宜性评价方法及应用——以厦门市集美区为例

研究目的:构建半城市化地区土地适宜性评价指标体系,促进农村与城市间过渡性区域的土地资源可持续利用。研究方法:将厦门市集美行政区域划分为农用地、建设用地和生态用地三种土地利用类型,选择合适的评价指标,基于遥感、地理信息系统、层次分析法、专家评分法等手段对每种土地利用类型的适宜性进行评价。研究结果:集美区适宜作为农用地、建设用地和生态用地的土地面积分别占总面积的11.7%、15.4%和1.6%,与当地土地利用实际比较吻合。研究结论:构建的土地适宜性指标体系和评价步骤可用于其他半城市化地区。     

城市热环境空间格局及影响因素分析——以大连市金州区为例

近年来,城市化发展进程加快导致热环境发生变化,本文通过单窗算法反演地表温度、随机森林分类法对地物进行划分,结合GIS空间分析,对大连市金州区城市热环境的时空特征进行了研究。得出以下三点结论:(1)中心城区具有明显的热岛效应,地表温度总体上明显高于城市边缘区和郊区;(2)研究区包含5种主要地物类型,即植被、耕地、水体、裸土、建筑土地利用空间分布,其中耕地面积最大,水体面积最小;(3)在城市地表覆盖系统内,不同土地利用类型地表温度具有明显差异,其中建筑密集区、交通发达区与植被的LST最大温差可达10℃。