常德市土地利用/覆被变化分析

通过GIS空间分析功能,选取常德市的四个县市:桃源县、汉寿县、临澧县、津市市,从土地利用现状、土地利用时空变化、土地利用类型动态度、土地利用程度变化以及土地利用变化区域差异等五个方面对常德市2009年和2012年土地利用、覆被变化进行定量、定性分析比较。研究结果表明:12009-2012年期间,四个县市的城镇、交通水利等建设用地需求持续增加;2 2009-2012年期间,土地利用程度综合指数呈增长的趋势;3常德市2009-2012年间土地利用程度变化不大,并且区域不平衡;4 2009-2012年期间,四个县市中相对变化最大的为临澧县城镇建设用地。     

欠发达农区农村居民点内部用地结构演变研究

[目的]从农村居民点内部用地结构演变视角,探索中国快速工业化和城镇化进程中的欠发达农区土地利用转型。[方法]以江西省吉安县凤凰镇铺前村为研究区,采用参与式农村评估、GIS与遥感影像相结合的方法复原了1986年、1996年、2006年和2016年农村居民点内部土地利用状况,揭示了农村居民点内部用地数量结构、空间结构和功能结构演变特征。[结果]30年来铺前村农村居民点用地规模先后经历了快速扩张、加速扩张及缓慢扩张3个阶段,用地类型以住宅用地为主,同时出现了一定的多元化发展趋势;农村居民点内部用地空间结构先后呈现蔓延扩张、跳跃式扩张、填隙式扩张模式发展特征;农村居民点内部用地的功能结构演变特征是农业生产功能逐渐弱化,出现微弱的非农生产功能,生活功能虽然经历稳定弱化和加速弱化过程,但是仍是主导功能,生态功能在中后期因内部用地竞争而明显弱化。[结论]通过系统的研究,揭示了30年来铺前村农村居民点内部土地利用结构演变特征,为优化农村土地利用,促进乡村振兴发展提供参考。     

基于CLUE-S和GMOP模型的青龙满族自治县土地利用情景模拟

[目的]对青龙满族自治县未来土地利用格局进行多情景预测模拟,并探索土地经济和生态综合效益双提升目标下的土地利用发展格局,以期为区域土地资源优化配置和国土空间规划的编制提供参考。[方法]基于土地利用现状数据和社会经济统计资料,分别利用CLUE-S单模型、灰色多目标优化(GMOP)+CLUE-S模型对研究区进行了土地利用情景模拟。[结果](1)所选驱动因子对土地利用类型的解释能力较好,ROC值均大于0.7,满足Auto-Logistic回归要求,模拟检验的Kappa系数为91.03%,模拟效果比较理想;(2)到2020年,基于CLUE-S单模型的自然发展情景,研究区建设用地扩张占用耕地和林地现象突出,土地经济效益提升较大,但生态效益却呈现负增长;基于GMOP+CLUE-S模型的多目标优化情景,研究区建设用地扩张趋势得到控制,耕地、林地面积有所增加,未利用地得到较大程度开发,实现了土地经济和生态效益双提升,分别比2015年提升了3.12%和1.96%。[结论]GMOP+CLUE-S模型能够发挥两个模型各自在结构优化和空间分配方面的优点,有利于实现区域土地利用数量结构、空间布局和综合效益的协同优化。     

“一带一路”典型区土地利用变化热点区判别与其影响因素

目的 土地利用与覆盖变化是监测区域变化的重要方法,而发生剧烈变化的热点区域更是研究的重要部分,有效识别热点区并分析其影响因素可以为保护土地生态环境、有效利用土地资源提供科学支撑。方法 文章利用欧洲航天局（ESA）气候变化倡议的长期时间序列土地覆盖数据集（CCI-LC）对“一带一路”典型区土地利用与覆盖变化进行分析,根据变化面积、相对变化速率及其聚集程度建立了热点区域的识别方法,并分析了影响因素。结果 （1）根据土地覆盖变化结果表明,1992—2020年“一带一路”典型区内总共有5.46%的面积发生了变化,建设用地净增加面积最多,为24.61万km²,相对变化速率在2000—2010年最高,为76.94%。（2）热点识别结果表明,2000—2010年土地覆盖变化最剧烈,不同时期的热点区域内主要的转型特征不同,1992—2000年主要表现为耕地的增加,2000—2010年主要表现为林地和建设用地面积扩张,2010—2020年主要表现为建设用地面积增多和林地的砍伐与恢复。（3）热点区域集中分布在0~200m的海拔范围内,热点区域内的像元数量随海拔升高不断减少。（4）热带多雨气候区域内热点占比最大,而其他气候类型对热点区域内的像元数量的影响较小。（5）社会经济因素对于热点区域内的像元数量有着显著的影响,其中城市人口数量和国内生产总值最重要,两者结合可以解释全部热点的86.46%。结论 研究探明的热点区域和影响因素可以为“一带一路”典型区土地利用格局演变、区域土地利用规划和土地资源可持续利用提供决策支持。     

乌鲁木齐土地利用碳排放强度时空演变研究

[目的]土地利用二氧化碳排放强度是土地低碳利用的重要指标,对其时空调控是协同促进城市二氧化碳排放总量达峰的重要路径。[方法]文章研究基于乌鲁木齐市2005年和2012年1km高空间分辨率排放网格数据(CHRED)和土地利用矢量数据,采用GIS空间分析法,探讨乌鲁木齐市7个城区土地利用二氧化碳排放强度的时空演变特征。[结果](1)从时间上看,乌鲁木齐市7个城区的土地利用变化整体表现为"5增2减"的现象;二氧化碳排放总量从3 431.49万t上升到5 147.96万t,其中以城镇村及工矿用地二氧化碳排放增长最大,由2005年的2 885.15万t增加到2012年的4 139.15万t。(2)从空间上来看,城市向北部和东南部扩展明显,未利用地和耕地迅速减少,城市扩展区的二氧化碳排放量有明显增加;中心城区和城市扩展区二氧化碳排放强度上升最快。(3)从土地利用转移上看,土地利用结构的变化明显,整体呈现草地、耕地和未利用地向城镇村及工矿用地、交通用地、园林地和水域等类型转移。草地、耕地和未利用地向城镇村及工矿用地转移导致的碳排放强度增长最显著,均超过700万t/万hm~2。[结论]绿洲城市不同的土地利用类型二氧化碳排放强度时空差异较为显著,其中城镇村及工矿用地扩张是导致二氧化碳排放增长的主要原因之一。因此,合理控制绿洲城市扩张规模,优化城市用地布局,建立土地利用二氧化碳排放强度核算体系与综合调控政策,将是促进低碳城市建设的重要路径。     

呼伦贝尔草原生态功能区土地利用变化及驱动力分析

[目的]土地利用作为地球表面与人类活动连接的纽带,明确其变化特征及驱动力对于土地利用格局的优化、区域生态环境的改善和土地利用率的提高等具有重要的指导意义。[方法]文章以呼伦贝尔草原生态功能区为例,从土地利用动态度和土地利用转移矩阵来探究研究区在1990—2015年土地利用变化特征。在此基础上,运用主成分分析对研究区土地利用的年际变化进行驱动力分析。[结果]2015年草地面积为329.52万hm~2,占总面积的81.17%,是呼伦贝尔草原生态功能区的主体土地利用类型, 1990—2015年草地总量略有减少,减幅为0.04%;湿地作为研究区第二大土地利用类型,呈现先减后增、整体减少的趋势,整体减幅为0.36%;其他土地面积减少1.39万hm~2,减幅为19.05%;面积增加的土地利用类型中,耕地面积整体上呈现增加趋势,增加8 480hm~2,增幅高达102.60%;人工表面面积增加6 075hm~2,增幅为29.47%;林地面积增加了2 908hm~2,增幅10.48%。草地、湿地和其他土地利用类型表现为净转入特征,耕地、林地和人工表面用地表现为净转出特征。区域经济和农畜因素是研究区土地利用变化的主要驱动力。[结论]草地与其他土地利用类型间的相互转换是呼伦贝尔草原生态功能区土地利用变化的主要特征,区域经济和农畜因素共同影响研究区不同土地利用类型的分布。     

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。     

近10年崇州市土地利用变化基本特征与空间格局

[目的]土地利用变化研究是揭示土地利用对人类活动响应程度的重要途径,通过对其变化特征及空间格局的研究讨论人地关系在不同地域空间上的强度与作用模式。[方法]基于2002年、2014年TM/ETM+影像,在RS和GIS技术的支持下,采用人机交互图像处理方法提取了崇州市土地利用信息,应用土地利用动态度、土地利用程度、空间转移图谱、城市扩展指数、缓冲分析模型和方法对崇州市近10年来土地利用变化时空特征进行了研究。[结果](1)土地利用类型以林地、耕地、建设用地为主,建设用地动态度最大达到5.72;整体土地利用程度由254.25增长到260.93,各乡镇变动值差异较大。(2)土地空间转换面积达1.850 85万hm~2,占研究区总面积的16.94%;增长面积最大的图谱单元依次是新增建设用地、新增耕地和新增林地;建设用地、耕地、水体与高程、坡度之间负相关性显著,坡度0°~6°是人类活动最频繁的区域。(3)中心城区建设用地面积大幅增长,缓冲范围内建设用地面积增加了2 120.76hm~2,城市中心自河流向东、东南、东北3个方向扩展。[结论]崇州市土地利用整体处于快速发展时期,地域差异明显,受人类活动影响显著。     

城市土地利用与交通相互作用（LUTI）研究进展与展望

研究目的:基于对国内外大量研究成果的梳理,对城市土地利用与交通相互作用(LUTI)的复杂机理展开系统回顾与述评,并尝试提出未来亟需重点关注的研究领域与方向。研究方法:文献资料法,对比分析法。研究结果:国内外实证研究领域及空间尺度表现出明显分异,部分研究结果亦呈现出差异化特征;国外热衷于引入多学科理论与方法构建LUTI一体化模型,而国内所引入的数学规划模型多停滞在理论分析与模拟层面,应用性相对有限,但近年来国内学者逐渐加强LUTI协调性评价,研究领域呈现出新特征。研究结论:全球可持续发展背景下,LUTI研究为实现城市土地利用与交通的协调发展提供了良好基础,未来应加强对LUTI模型方法与互馈机理的研究,并深入探讨现代交通发展对土地利用的影响机制,环境、社会因素亦应引起重视,国内学界则应注重本土性与应用性研究。     

基于土地利用功能最大化的多情景土地利用优化研究

目的 基于土地利用功能价值最大化对自然发展情景、农业生产功能优先情景、经济发展功能优先情景及生态保育功能优先情景下的土地利用结构及布局进行优化,得到2026年保定市土地利用合理结构与布局。方法 文章利用MOP模型优化各情景土地利用结构、FLUS模型优化各情景土地利用空间布局、耦合协调模型分析各情景功能协调性。结果 各情景下草地面积都减少,建设用地及水域面积都增长。除农业生产功能优先情景外,耕地面积都呈下降趋势。经济发展功能优先情景土地利用功能总价值最高,农业生产功能优先情景最低;各情景下建设用地都以外延式增长;林地都以外延式及填充式在山地丘陵地区扩张;农业生产功能优先、经济发展功能优先及生态保育功能优先情景的土地利用结构耦合协调度高于自然发展情景,经济发展功能优先情景下功能间关系最协调。结论 在现行土地利用变化趋势下,未来保定市土地利用功能将严重失调,需严格落实耕地及生态用地保护政策、推动建设用地高效利用,实现土地利用功能协调及价值最大化。