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。     

基于LUCC的庐江县生态系统服务功能价值变化

计算得到2013年安徽省单位面积生态系统服务功能价值表,估算2009~2013年庐江县土地生态系统服务价值,并分析土地利用/覆被变化对其生态服务价值的影响。研究表明:(1)土地利用/土地覆被变化主要表现为除耕地以外的非建设用地的减少,而建设占用是这种减少的最主要原因,尤以2012年度为甚。(2)生态系统服务总价值逐年递减,总减少量约为5490万元,年均减少约1373万元。其下降主因是水域、湿地、林地的减少。(3)生态系统服务功能价值主要集中在水域、耕地和林地之中。     

武汉市土地利用/覆被变化(LUCC)时空特征研究

为揭示武汉市1994—2016年土地利用/覆被变化特征和三峡库区重要节点土地利用状况。利用1994年、2006年和2016年三期LandsatTM遥感影像和基础地理数据,通过目视解译对武汉市土地利用类型进行监督分类,分析武汉市土地利用结构特征、土地利用与覆盖变化的时空格局和重心迁移特征。研究结果表明:1994—2016年间,研究区的草地、水域和城乡、工矿、居民用地增加比例分别为0.48%、0.19%和4.53%;林地、耕地和未利用土地减少比例分别为0.82%、0.70%和0.99%;研究区内30.77%的区县草地面积比例最高,其次是林地、耕地。2016年城乡、工矿、居民用地比例最高的区县占武汉市总区县的50%。1994—2006年间,研究区各用地类型之间的相互转换较多;耕地的动态变化最为明显,总面积减少了972.69 km~2;林地净增加最多,为900 km~2;草地净增加264.38 km~2;城乡、工矿、居民用地净增加39.63 km~2。2006—2016年10年间,土地利用变化面积比例为63.69%;耕地和林地的动态变化最为明显;城乡、工矿、居民用地的转入面积为1738.79 km~2,转出面积为83.93 km~2;水域主要由林地和草地转化而来。22年间耕地的重心迁移最明显,向西南方向偏移29.14 km;草地向西北方向偏移16.59 km;林地向东南方向偏移12.99 km;城乡、工矿、居民用地和水域用地类型的重心迁移量微弱。     

基于土地利用变化的太原市土地生态风险研究

研究目的:分析太原市土地利用/覆被格局的时空特点和结构演变,选取土地利用综合指数和景观格局指数研究土地利用变化对土地生态系统造成的风险,并对该区域土地利用变化的生态环境效应风险进行评价.研究方法:RS、GIS技术和统计分析方法.研究结果:耕地、草地、城镇用地三种土地类型间的相互转化是太原市15年间最主要的土地利用变化,其中耕地减少80.66 km2,草地减少43.64 km2,建设用地增加107.73 km2.研究结论:伴随经济快速发展和城市化进程的加快,土地利用的广度和深度上都会不断增大,同时土地利用趋于破碎化,使得土地生态风险程度明显增大.     

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。     

滁州市陆地生态系统土壤碳储量对土地利用变化响应

从土地利用变化造成的非建设用地土壤有机碳储量变化,及土壤有机碳储量对土地利用变化脆弱性评估两个角度,研究2005-2013年滁州市陆地生态系统土壤碳储量对土地利用变化响应。研究发现:(1)土地利用强度逐年增加,土地利用变化主要表现为耕地、林地、水域、建设用地的增加和其他用地的大幅减少。建设占用导致大量农用地发生非农转用,耕地保护形势日趋严峻。(2)2005、2009、2013年,滁州市非建设用地的中层土壤有机碳储量为13090.11t、12538.86t和12500.05t,呈现先快后慢的减少态势,这主要受草地碳储量减少速率影响;耕地、林地和水域的储碳量最高。(3)2005-2013年,土地利用变化对非建设用地土壤有机碳储量的潜在影响指数为-2.05,前后4年潜在影响逐渐降低,脆弱程度有所改善,但仍不理想,土地利用有待向更加低碳的模式转变。     

城市硬化对土地利用/覆盖及城市热岛效应影响研究——以长沙市为例

为探明城市硬化对土地利用/覆盖及城市热岛效应的影响,本文以长沙市为研究案例,借助1990年、2006年的TM数据和2000年、2001年、2005年、2008年的ETM+数据,利用ENVI、Arc GIS软件,分析了长沙市1990-2000-2006年的土地利用时空变化以及2001-2005-2008年城市温度的变化情况。结果表明:城市硬化面积增加,造成建设用地面积持续快速增长,草地和耕地大规模减少;城市高温区与城市建设区轮廓基本一致,建设用地扩张是城市热岛强度增强的主要贡献因素,而植被和水域有效降低当地温度,城市硬化加剧了城市热岛效应。     

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RS、GIS的矿区生态景观修复研究 ——以徐州市城北煤矿区为例

研究目的：探讨矿区景观生态修复策略和技术,以改善矿区景观格局和矿区生态环境质量,保证矿区可持续发展。研究方法：利用RS数据,采用GIS技术和生态景观指标分析方法。研究结果：1987 — 2008年间,斑块连通度、斑块密度、香农多样性指数、均匀度指数增大,优势度指数减低,表明景观破碎化程度提高,多样性增大,生态系统稳定性降低,但耕地面积和最大斑块指数减小最大,耕地的边缘密度增大和连通度降低;水域用地的面积增大,最大斑块指数增大,斑块边缘密度增大和连通度降低,主要原因是采矿造成农地塌陷、地表积水、部分塌陷地被复垦为鱼塘用地等。为此,提出一系列的生态修复模式和生态修复措施,加大对矿区景观生态的斑块—廊道—基底的构建。     

基于GIS的福建长乐市土地利用变化时空分析

采用GIS空间分析技术,对1990-2000年期间福建长乐市土地利用的时空变化进行分析,结果表明长乐市土地利用／覆被发生了巨大变化：耕地、园地、未利用土地和水域面积逐年减少,林地、居民点及工矿用地和交通用地面积逐年增加,也反映了土地资源利用中存在的生态环境问题和快速城市化的问题。     

近40年安徽省耕地非农化时空分布特征及扩散路径

[目的]为探明区域耕地非农化时空变化特征及演变路径,实现对安徽省耕地资源的保护及精准管理。[方法]文章基于1980年、1990年、2000年、2010年和2020年安徽省LUCC数据,利用GIS空间分析手段,并借鉴重心迁移模型,探究安徽省县域耕地非农化过程及空间分布关系。[结果]（1）近40年安徽省耕地非农化面积差异明显,4个不同阶段耕地非农化面积呈不断增长态势,耕地非农化强度趋向于皖中最大,皖北次之,皖南最小的格局。（2）县域耕地非农化速度等级空间分布地域差异性显著,皖南速度最快,皖北最慢。耕地非农化速度等级自小到大的重心点密度逐渐降低,整体波动方向为北西—南东方向,且波动幅度逐步提升。耕地非农化速度重心点的轨迹变化表明近40年安徽省耕地非农化历经了由中心向外围扩散又逐渐收敛的过程。（3）耕地非农化重心向东北方向迁移且距离不断变小,空间形态上呈现Y型,非农化路径表现为先远离后靠近的扩散态势。非农化重心一直偏安徽省几何中心以北。[结论]揭示了安徽省耕地非农化演进过程及扩散路径,为政府部门掌握耕地变化以及保护耕地资源提供对策。     

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。     

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。     

黄土高原土地利用变化特征及其环境效应

研究目的:基于黄土高原近30余年来土地利用/植被覆盖变化(LUCC),分析该地区LUCC及其环境效应,为区域生态环境与社会经济的可持续发展政策提供科学依据。研究方法:地统计和趋势分析等。研究结果:(1)黄土高原土地利用结构整体上未发生变化,仍以草地、耕地和林地为主,但植被覆盖度提升显著;(2)黄土高原LUCC受气候变化和人类活动共同影响,影响程度存在区域性差异,其中黄土高原中部丘陵沟壑区主要由人类活动导致;(3)黄土高原LUCC对地表径流、土壤侵蚀、土壤水分及碳循环等生态环境过程将产生长期的影响,植被恢复在发挥生态效益的同时对区域生态环境产生消极的作用。研究结论:黄土高原植被生产力已接近水资源承载力阈值,提升人工植被稳定性、促进水资源平衡仍为现阶段促进黄土高原可持续发展的主要课题。     

黄河流域土地利用转型图谱特征

研究目的:分析黄河流域土地利用转型时空特征,为开展流域国土空间规划编制、推动流域生态保护和高质量发展提供基础依据。研究方法:地学信息图谱分析、涨落势图谱分析。研究结果:(1)1990—2018年黄河流域主要土地利用类型是草地和未利用地,草地和城乡建设用地面积呈增加趋势,年均变化率分别为0.04%和2.49%;耕地和未利用地面积减少,年均变化率分别为0.15%和0.17%。(2)土地利用转型图谱单元以草地与未利用地、耕地和林地之间的相互转换为主,广泛分布在除阿拉善中部以外的黄河流域上、中游地区,空间分布较集中;其次是耕地与城乡建设用地的相互转换,主要分布在甘肃省中部、宁夏回族自治区、陕西省榆林市西北部、内蒙古自治区巴彦淖尔市南部以及黄河入海口附近,空间分布集中;(3)两个时序单元内,土地利用涨落势图谱中面积变化最大的均为草地,且上、中、下游地区涨落势图谱存在显著差异。研究结论:研究结果较清晰地展示了黄河流域土地利用转型时空演变特征,能为摸清转型规律、开展国土空间规划等提供依据。     

三峡库区开县30年耕地变化分析

研究目的:分析开县耕地变化及驱动力,为耕地资源的合理利用与保护提供指导。研究方法:采用主成分分析法,分析各指标间的相关性,提取两组主成分并分析各主成分中指标因子的载荷矩阵。运用多元线性回归法建立耕地变化驱动模型。研究结果:开县耕地面积数量30年来一直呈减少趋势。影响耕地面积变化的主要因子:年末总人口、牧业产值、水果产量、城市化率、公路通车总里程、林业产值等。研究结论:开县耕地面积减少的主要原因:总人口增加,城乡发展导致大量耕地被占用;产业结构调整,改变了传统的农耕生产;退耕还林政策的实施。预测了开县2008年、2010年、2015年、2020年的耕地面积。     

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.     

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。     

赣州耕地利用变化人文驱动分析

根据赣州1990～2005年耕地、经济、文化等统计数据及土地利用调查数据,借助统计分析软件SPSS、DPS,运用主成分分析方法,研究了赣州1990～2005年耕地资源数量变化及驱动因素。研究表明,1990～2005年赣州耕地的数量持续减少,其中2001～2004年耕地的数量减少极为显著,且以旱地减少居多;赣州耕地变化的主要人文驱动因素是社会经济水平、科技水平和农业内部结构调整。     

曲周县盐碱地改良区农村聚落演变与驱动机制研究

研究目的:研究位于盐碱地改良区的曲周县1973—2016年农村聚落演变及其驱动机制。研究方法:景观格局指数、GIS空间分析、主成分分析等。研究结果:农村聚落面积上升、人均面积下降、形状更加规则、规模之间差距减小,但近15年来出现面积增长速度加快、零散农村聚落增多的现象;不同乡镇农村聚落演变具有区域差异性;耕地、城镇、河流、道路在空间上对农村聚落演变具有驱动作用;农村经济发展水平、农业科技化水平以及农业生产规模是影响聚落演变的主要社会经济驱动因素。研究结论:作为综合功能承载体的农村聚落的发展对于推动新农村建设具有重要意义,在村土地利用规划等工作中,要依据农村聚落发展规律,充分考虑各项因素,因地制宜开展相关工作。