基于三维景观格局指数的张家界市土地利用格局时空演化

在RS和GIS技术的支持下,基于三维景观方法选取面积/密度、边缘/形状、多样性3个方面的景观格局指数对典型山区张家界市1995—2015年的土地覆盖及其景观格局时空演化特征进行了分析。结果表明:20年来,研究区土地利用景观要素类型发生了明显变化,表现为耕地、草地面积大幅度减少,林地和建设用地面积大幅度增加,水域面积先增加后减少;耕地的主要去向是建设用地、林地和水域,林地增加的来源主要是草地和耕地。研究区景观格局20年来的总体变化情况是多样性指数先下降后升高,破碎度先减少后增加,景观异质性先降低后升高。同时,本研究显示,利用传统二维景观指数在进行定量描述该区景观格局变化时,低估了景观要素平均斑块面积,而三维景观格局指数由于引入了地形特征,对研究区景观格局及其动态变化反映则相对精确。     

北京市土地利用变化特征及驱动机制

以北京市为例,利用1985、2000和2010年三期土地利用数据,从土地利用变化幅度、土地利用变化速度、土地利用转移方向等方面,揭示了北京市1985—2010年的土地利用变化特征及相关驱动因子。结果表明:11985—2010年,北京市土地利用空间格局发生了较大变化,林地面积有一定程度的增加,耕地面积、水域面积减少较为迅速,建设用地扩张最为明显。21985—2000年,北京市土地利用综合动态度为0.99,土地利用变化速度较为平缓;2000—2010年,北京市土地利用综合动态度为1.64,土地利用类型变化速度呈加速趋势;从单一土地利用动态度来看,林地与建设用地的增加速度不断提升,由1985—2000年间的0.1383%、3.7808%增长到2000—2010年间的0.2078%、4.0088%;耕地、草地、水域面积不断减少,其中水域面积的减少速度最快。3从转移矩阵来看,1985—2000年,74.54%的耕地转化为建设用地,13.30%、11.24%的耕地转化为林地与水域;2000—2010年,耕地依然是各类用地增量的重要来源,建设用地向其他类型用地的转化面积是前一阶段的13.8倍。4从人口增长、经济发展、政府政策等方面研究了土地利用变化的驱动机制。     

基于地形梯度的土地利用格局与时空变化分析——以北京市平谷区为例

地形在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响.以北京市平谷区为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用地形位指数、分布指数、土地利用程度综合指数系统分析平谷区1993-2008年土地利用变化的地形梯度特征,探讨地形因素对土地利用方式选择及空间格局的影响,以期为该区土地利用规划及土地资源优化布局提供决策依据.结果表明:①1993-2008年,平谷区耕地面积大幅度减少,园地、居民点及工矿用地、交通用地大幅度增加;②坡度、高程及地形位对平谷区土地利用格局及其时空变化有着重要影响.③耕地、园地、居民点及工矿用地、交通用地、水域分布的优势区间集中于低地形位区间,草地分布的优势区间集中于中地形位区间,林地、未利用地分布的优势区间集中于中高地形位区间,土地利用程度综合指数随着地形位的增加而不断下降.     

基于土地转移流的干旱区河谷城市土地系统稳定性评价——以兰州市近郊四区为例

以位于西北的河谷型城市兰州市市区为例,引入流分析和土地利用活跃度分析,基于Landsat遥感影像数据,采用土地利用变化测度模型和主成分分析方法对研究区土地利用时空动态特征及其驱动机制进行了分析。研究表明:①研究区未利用土地资源较少,后备土地资源严重不足,林地、草地、水域比例较低,存在较大生态风险;②建设用地与耕地、草地、林地之间的转移关系是土地利用转移的关键关系,决定着研究区土地利用变化特征;③土地利用变化具有阶段性,随着社会经济高速发展,城镇化的快速推进导致土地系统熵值增加,稳定性降低。     

黑龙江省巴彦县土地利用类型变化特征及其空间格局分异

以黑龙江省巴彦县为研究区,以1976—2011年间12期遥感影像为数据源像,运用景观生态学理论,在RS、GIS技术支持下,对研究区1976—2011年各种用地类型的数量变化、结构变化、组合方式变化特征及空间格局特征进行研究,以揭示研究区土地利用变化规律。结果表明:1研究区土地利用类型组合方式以旱地和林地为主,其中旱地面积最大,占总面积的50%以上。1976—2011年,土地利用类型变化特征主要表现为建设用地和其他用地面积减少,从而导致旱地面积大幅度增加;林地面积明显增多,主要由旱地转入;牧草地面积减少,其转出主要为旱地、建设用地和其他用地;建设用地、其他用地、水域和园地面积逐渐减少,水田面积增多。21976—2011年,研究区景观分离度、景观多样性和景观形状均呈下降趋势,1976—1988年、1988—2000年、2000—2011年3个时间段内,研究区土地利用格局分布的集散程度呈现出"集中—分散—集中"的变化特征;格局整体稳定性呈"稳定—不稳定—稳定"的复合稳定性特征;格局形状呈"简化—复杂—简化"的变化特征。31976—2011年,研究区土地利用类型变化在空间上呈现出明显的分异特征,土地利用类型变化最频繁的区域主要集中在研究区南部的富江乡和松花江乡,东部的洼兴镇与西部的西集镇和红光乡。     

北京市土地利用结构转换的碳排放效应分析

文章采用RS和GIS技术,通过构造北京市土地利用结构转换矩阵分析了1990-2010年的碳排放效应,得出结论是:第一,耕地的转出量最大,主要转向建设用地、林地和草地,导致的碳排放变化量也最大。第二,草地的转出量居第二位,主要转向林地和耕地,收支相抵最终使碳汇增加。第三,林地虽转出绝对量较大,但3/4以上没有发生转移,保持了北京市碳汇量的稳定。第四,水域转出的绝对面积最小,主要流向耕地和建设用地,也增加了碳源。第五,建设用地转出的面积较小,主要转向耕地、草地和林地,相应引起碳排放减少;但其转入面积最大,使其成为碳源增加的决定性地类。第六、未利用地主要转向建设用地和林地,导致碳源增加,其净碳排放功能却存在不确定性。     

临泽县土地利用与景观格局时空变化分析

在解译1986年、1995年、2000年的临泽县土地利用/覆被图的基础上,结合2000～2007年土地变更数据表和2008年土地利用/覆被图,利用RS、GIS及景观生态学方法对研究区土地利用/覆被与景观格局动态变化进行分析。结果表明:1986～2008年建设用地持续增加,水域和草地呈现减少的趋势,耕地除退耕还林政策影响外一直在增加,未利用地先增后减,林地总量变化较小;1986～2000年研究区景观格局分析表现出斑块数量减少,最大斑块面积增大,景观异质性下降,各景观斑块之间的面积差异增加,城乡交叉区域景观破碎化增强,而在其他区域景观分布较集中。     

镇江市土地利用格局演变与情景模拟

以镇江市为例,运用动态度模型、转移矩阵分析1994—2012年土地利用格局的演变特征,并设定情景方案利用改进的CLUE-S模型对区域未来演变趋势进行模拟预测。结果表明:1994年以来镇江市土地利用呈现出"缓慢提升—快速上升—稳步下降"动态演变特征;土地利用类型转移主要表现为耕地向建设用地、林地和其他农用地向园地景观类型的转化;改进的CLUE-S模型在300m×300m尺度上最佳,耕地保护情景下,限制区内基本农田用途转化,制约了建设用地的适度扩张,预计到2030年耕地比重增加4.35%,主要分布在镇东平原区;经济发展情景下,建设用地空间扩张最为显著,预计到2030年面积增加15.26%,主要侵占各建成区周边大量耕地;生态保护情景下,预计到2030年林地、水域等生态保护用地面积增加,主要分布在镇西丘陵区。分情景的模拟方案为区域土地利用调整与优化提供科学依据。     

深圳市龙岗区土地利用时空变化特征研究

以深圳市龙岗区为研究区,通过空间分析、土地利用转移矩阵、Moran’s I指数来研究土地利用的时空变化特征,应用马尔科夫模型预测未来用地结构的变化,并探讨土地利用变化的影响因素。研究表明:农用地除园地保持增长外均逐渐减少,面积最大的林地是各类新增用地尤其是园地的主要土地来源;建设用地持续扩张,除林地外未利用土地是其主要来源,而在2000年后建设用地扩张大量侵占园地与耕地;各类用地均呈分散趋势;建设用地将成为主导用地类型,其余类型用地均显著减少;城市化和工业化进程推动了建设用地扩张过程,在规划影响下工矿仓储用地与居住用地间存在着相互转换;园地在占有林地空间的同时被建设用地侵蚀,而短期呈现难以持续的增长势头。     

2003—2013年长沙市土地利用变化与城市化的关系

在GIS及ENVI技术的支持下,结合回归分析方法,将2003、2006、2009及2013年TM遥感图像进行解译分类,利用土地利用类型面积比、土地利用动态度、土地利用转移矩阵、城市化综合发展水平等指标对长沙市的土地利用变化进行了定量分析,并探讨了城市化水平与土地利用变化的关系。结果表明:2003—2013年,长沙市土地利用发生了显著的变化,呈现出以下特点:耕地面积持续减少,但减幅减小,林地面积先增后减,建设用地面积持续增加,且增幅增大,耕地和林地向建设用地转移较多,且在城市边缘区土地利用变化明显;长沙市城市化水平的高低与土地利用变化量的大小在数量上存在着明显的线性相关,快速城市化将导致农用地的减少和建设用地的增加。土地城市化、产业城市化及人口城市化之间存在着正反馈关系。土地利用变化与城市化的关联发展经历三个阶段:城市空间初期蔓延阶段、城市空间加速扩张阶段和城市空间急速膨胀阶段。     

长江经济带土地利用变化及其生态系统响应

采用1990、2000、2010及2018年四期长江经济带土地利用类型遥感影像解译数据,在ArcGIS10.7和GeoDa1.6等软件的支撑下,利用谢高地等构建的生态系统服务价值化方法,测算研究区土地生态系统服务价值,再运用空间自相关分析法,研究长江经济带土地生态系统服务价值的空间相关性及内部异质特征。结果表明:①长江经济带林地、水田、旱地、草地及未利用地面积持续减少,湿地及建设用地面积持续增加,河流湖泊面积先减少后大幅度增加,导致长江经济带土地生态系统服务价值总体上呈先减少后增加态势。②水田、旱地、草地及林地生态系统服务价值在整个研究区间内均呈逐步减少态势,是土地生态系统服务价值减少的根本原因;湿地生态系统服务价值在整个研究区间内呈稳步增加态势,河流湖泊生态系统服务价值在2010年之后大幅度增长,是土地生态系统服务价值由减少转变为增加的主要原因。③研究期内长江经济带土地生态系统服务价值分布具有较为显著的空间正相关性,且呈逐渐增强态势。④研究期内长江经济带土地生态系统服务价值的空间分布格局变化明显,其中高—高集聚区由四川省逐渐扩展到云南省,区域数量逐渐增加;低—低集聚区主要由浙江省转移到江苏省;低—高集聚区和高—低集聚区变化不明显。     

区位熵模型在土地利用变化分析中的新运用

以辽宁省2005-2010年土地利用为实证对象,从土地利用变化方向、土地利用变化速率、土地利用变化态势等三方面比较分析了研究区近5年土地利用变化时空特征.结果显示:除耕地外,辽宁省所辖各地市土地利用变化方向与全省较为一致.相比全省土地利用增加或减少,各地市耕地、牧草地变化速率呈现较高、较低或一致,而另4种土地利用类型只有较高或较低两种情况.园地、林地和牧草地在各地市分布趋向均衡,而耕地、建设用地和其他用地则由分散趋向集中的态势发展.研究结果表明:从区位熵模型引申扩展出来的土地利用变化方向、速率和态势,可更全面地阐释区域土地利用变化特征,值得推广和应用.     

许昌市土地利用结构及空间形态变化分析

通过许昌市1985年、1995年、2000年的土地利用变化情况分析,得出许昌市土地利用呈现旱地减少面积大、建设用地急剧增加和草地、林地波动状变化现象,最后提出许昌市土地利用应加强土地规划与管理、优化土地结构、加强可持续发展教育和动态监测,走向可持续发展道路。     

长江经济带生态安全格局演化及多情景模拟预测

利用LUCC模型和MSPA-MCR方法对2040年长江经济带“山水林田湖草”生态要素进行分析和模拟,并基于此进行生态安全格局多情景模拟,结果表明：(1)研究区2020年生态要素以林地(1052086 km²)和耕地(667456 km²)为主,生态要素结构变化表现为草地、水域和耕地的持续减少以及林地的小幅增加,发生变化区域主要位于上游的川藏地区、横断山区、秦巴山地和中下游的武陵山区、黄山地区、长江中下游平原。(2)不同情景下2040年生态要素面积和空间特征差异明显,生态要素总面积仅在生产优先情景下增长,其他4种情景下均减少,生态要素扩张主要发生在不同要素过渡区,萎缩则主要发生在建设用地和生态用地的衔接区。(3)确定现状重要生态源地30个,总面积352573 km²,平均连通度3.77,连接重要生态源地的生态廊道69条,平均长度约260 km。重要生态源地的主要构成要素是林地和草地,呈大块状集中分布在长江经济带的上游地区,小块状分散分布在中下游地区。(4)生态优先和综合优化情景下研究区将形成生态网络更加复杂、生态源地连通性...     

镇江市土地利用景观格局分析

以镇江市土地利用现状数据为研究对象,基于景观格局指数和GIS空间分析方法,对镇江市土地利用景观总体格局特征及空间分异规律进行了初步地分析与探讨。结果表明：镇江市最大优势景观类型为耕地,占土地总面积的50%左右,其次为建设用地和水域用地,林地也是镇江市较为重要的景观类型;土地利用景观格局存在显著的东西空间分异特征,在地形起伏较大的镇西丘陵区,景观的多样性和均匀度较高,而景观优势度及集聚度则相对较低;在人类活动影响较大的镇东平原区,景观呈现较低的多样性和均匀度,而景观优势度及集聚度却较高;景观破碎化程度在镇江中东部地区较高,表明人类开发活动与景观破碎化呈显著的正相关性规律。     

基于土地利用变化的成都市三圣乡生态系统服务价值研究

为分析成都市三圣乡土地利用及生态系统服务价值的变化特征,更好地促进乡村旅游发展,本文采用GIS技术、Fragstats4等软件,以三圣乡2003年、2008年和2015年土地利用数据为研究对象.研究结果表明:一是三圣乡在2003-2015年期间,以耕地和建设用地为主,其中耕地面积迅速下降,建设用地、水体、草地面积呈上升趋势.二是在近12年间三圣乡生态系统总价值呈现不断下降的趋势,从2003年的3197.39×104元下降到2015年的2785.77×104元,其中耕地、林地对生态系统服务价值影响很大.     

我国东南沿海高速城市化地区土地利用动态变化及趋势--以福建省晋江市为例

受改革开放政策的影响,自1990年代以来福建省晋江市城市化快速发展,土地利用状况发生急剧变化,是我国东南沿海高速城市化地区的典型代表。研究晋江市土地利用变化特征并进行动态模拟,对于认识我国东南沿海高速城市化地区的土地利用发展方向具有重要意义。文章借助GIS空间分析工具,构建了晋江市1989-2001年土地利用变化图谱,研究土地利用状况的时空变化。并在此基础上,运用马尔可夫转移概率模型对研究区土地利用结构的时序演变进行预测。分析结果表明,研究时段内晋江市土地利用变化最显著的特征是耕地大量流转为建设用地,在当前驱动压力下,将来土地利用的格局将以高度城市化为特征。针对以晋江市为代表的东南沿海经济快速发展过程中的土地利用结构变化特征,提出了若干保护耕地的相应对策。     

1990年代我国新增非农建设用地的空间分异特征

土地利用／土地覆被变化是全球变化研究中的核心领域之一。章利用中国资源环境数据库,在RS和GIS技术的支持下,对1990年代我国土地非农化建设进行了研究。结果表明,随着人口增长以及经济的快速发展,我国用于非农用途的土地增长迅速,10年间新增17,627．57km^2,主要分布在我国东部和南方人口密集、经济发达的地区,内陆地区相对较少。而且,新增非农建设用地占用的绝大部分为珍贵的耕地资源,比例高达85％以上,其余依次为林地、草地、未利用地和水域。章还分省区对非农建设用地的增长及占用其它类型土地的情况进行了详细的分析,为相关部门制定针对性政策保护耕地林地、遏制无序土地非农建设提供了有力的支持。最后还对非农建设用地增长与经济发展和人口增长的关系作了初步研究。     

鄱阳湖区土地利用演化与对农业经济的影响

以鄱阳湖区为研究对象,利用19851、995、2000、2005年的遥感解译数据,结合地理信息系统的空间分析和数理统计功能以及SPSS统计分析软件,对1985—2005年间的土地利用/覆盖格局和动态演变规律进行分析,揭示了近20年来土地利用变化的时空特点,并对其主要驱动因素进行了重点研究。结果表明:①不同时期土地利用/覆盖的变化既有相似之处,又有所差别。在土地利用/覆盖变化类型中,耕地与水域之间的双向转换非常频繁;草地与耕地,草地与林地之间的转化所占比例也较大;而建设用地是造成对耕地占用最多的土地利用类型;同时每个时段由于发展的目标不同,又有一些独特的土地利用/覆盖变化特征。②近些年来,土地利用/土地覆盖动态演变主要是由政策因素、人口增长和农业经济效应等因素共同驱动作用的结果。     

基于LUCC的南昌市生态资产价值演变及生态经济协调性研究

生态资产是经济社会发展过程中复合生态系统功能的价值表征,也是判断土地利用结构合理性的重要依据。论文通过GIS地理空间方法解析南昌市2008年、2013年、2018年的Landsat TM影像获得土地利用数据,利用相关模型分析南昌市土地利用幅度、速度、强度和生态资产价值的变化情况,并测算生态环境与经济发展的协调水平。结果表明：南昌市土地利用类型以耕地为主;生态资产价值主要源于耕地、林地和水域,但草地质量的下降、林地面积的缩减和建设用地的快速扩张使得生态资产价值下降了2.45%;并且生态环境与经济发展协调水平较低,生态环境在经济发展过程中承受了较大压力,从而提出要合理调整土地利用结构、注重生态经济协同发展,并建立绿色长远发展的生态保护屏障等政策建议。