1995～2015年辉腾锡勒风电场土地景观类型指数变化研究

笔者以辉腾锡勒草原电场为研究对象,对1995～2015年3期遥感影像的土地利用情况进行解译,运用斑块密度、景观优势度等景观指数,计算和分析了1995年、2005年和2015年面积的比例,以及1995～2005年和2005～2015年的类型总面积、斑块数和面积比例的变化,对辉腾锡勒草原电场的景观指数特征进行研究。结果表明:(1)1995～2005年,斑块密度和斑块数都呈上升趋势,2005～2015年上升趋势更加明显。(2)1995～2005年,景观优势度呈下降趋势,2005～2015年下降趋势更加明显。(3)1995～2005年,与其他类型斑块相比,风机基座斑块的密度增加最为明显。2005～2015年,只有草甸、风机检修路和风机基座斑块密度变化较大,其余类型斑块密度变化不明显。风机基座斑块的密度增加最为明显,为17.01个/100 km~2;风机检修路的增加数量次之,为4.17个/100 km~2;草甸的增加数量第三,为3.34个/100 km~2。     

北京市景观格局动态变化

以北京市市域为研究对象,基于1985、1995、2000、2007年北京市Landsat—TM遥感影像,利用景观格局指数分析了研究期间北京市景观格局的变化及特征。结果表明:在1985—2007年时段内,北京市景观格局中景观斑块种类变化不大,景观组分的面积和斑块数变化明显,其中最为显著的是北京市城镇建设用地面积呈单纯的增加趋势,增加幅度为北京市总面积的7.66%,农业用地与林地的面积呈现波动变化但总体呈减少趋势;景观斑块数量先增后降,总体呈现下降趋势,其中耕地与林地斑块数的变化最为明显;自然、半自然斑块受到人工斑块的影响严重,人为干扰的影响使北京市各景观斑块种类分布趋向集中;景观斑块形状更加简单、有规律,表现最为明显的是北京市景观格局中主要的景观斑块种类和斑块类型,从而导致在景观水平上北京市景观指数变化明显,城市化过程对北京市景观结构产生了显著的影响。     

长白山地区森林景观格局动态变化分析

【目的】通过对景观格局动态变化分析为长白山地区景观资源有效保护提供依据。【方法】以吉林省长白山地区1991年、1999年、2010年的3期TM遥感影像为数据源,通过RS解译、景观特征指数计算,结合自然要素与人为干扰,具体分析了长白山地区森林景观格局的变化规律。【结果】分析结果表明:近20年间,研究区景观斑块面积和数量发生明显变化,除针叶林外其他各景观斑块数量大幅增加,研究区景观动态度变化显著,针叶林、阔叶林、针阔混交林的面积减少,而灌草丛、耕地、高山植被、建设用地、水体面积增加。研究区景观破碎程度和异构性较高。景观分维数较小,形状较简单,且20年来变化不大。连通程度较高的优势斑块类型减少,连通性变差,景观格局向密集化发展。【结论】该研究区景观斑块呈明显的破碎化发展趋势,表现出明显的脆弱性。     

珠江口两岸城市景观格局变化差异化分析

采用Landsat-5 TM（1988、1995、1998年）与Landsat-7 ETM（2002年）遥感影像数据,将遥感影像数据、土地利用图和DEM等数据统一到同一坐标系和投影下,在ArcView软件环境下,将所有数据统一栅格化为30 m×30 m的GRID数据。通过Fragstats软件计算景观格局指数,选用研究区平均面积、斑块密度、景观分离度、边界密度、形状指数、分维数、聚集度、多样性、均匀度指数,对不同时期的土地利用景观格局及演变进行分析,揭示珠江口两岸景观格局的时空变化的差异化。     

苏州环太湖地区土地利用景观格局变迁分析

基于遥感和GIS技术研究城市化过程中的土地利用及景观格局变迁,深入理解变化的内在动力机制,是满足区域人地协调发展的需要。以苏州环太湖地区为例,采用1986、1998、2003年TM数据,通过解译获得土地利用格局变化信息,进而对太湖生态保护岸线进行缓冲区分析,计算最大斑块所占面积比例(LPI)、斑块数量(NP)、斑块密度(PD)、面积斑块分形指数(FRAC_MN)、香农多样性指数(SHDI)、香农均匀度指数(SHEI)、蔓延度指数(CONTAG)7种景观指数,分析土地利用及景观格局变迁,为区域规划调控提供依据。结果表明:建设用地和耕地是区内主要的用地类型,其面积比例普遍超过60%,建设用地在不断增加,并且1998年以后增加的幅度变大;景观总体格局遭到破坏,建设用地增加所导致的最大斑块面积比例不断上升,斑块数量减少,斑块密度下降,景观均匀度降低。     

景观格局指数的粒度效应——以沈阳城市森林为例

基于沈阳市2006年QuickBird卫星影像,以城市森林为对象,从景观和斑块类型水平研究了25个常用景观格局指数在细粒度范围(粒度边长＜30 m)的粒度效应.结果显示:(1)25个指数随粒度增加的响应可分为3类:单调上升或下降、u型或n型变化和无规律变化.(2)5种城市森林类型对景观格局指数的粒度效应表现出2种趋势:以小斑块为主的附属林和道路林随粒度增加斑块数量急剧减少,相应指数变化幅度较大;以大斑块为主的风景游憩林、生产经营林和生态公益林,景观格局指数对斑块数量变化不敏感,但随粒度增加斑块面积增加,引起面积加权平均斑块面积和有效格网大小等指数较大变化.(3)通过景观格局指数尺度检测图的拐点,沈阳城市森林景观格局分析的适宜粒度为5 m.     

焉耆绿洲景观格局变化分析

对焉耆绿洲近30年3期遥感数据（1973年MSS．1990年TM，2000年ETM）应用遥感与地理信息技术进行解译和拓扑后，在fragstats景观格局分析软件中，计算出不同时期景观指数，根据计算结果从类型水平和景观水平上进行了分析，分析认为，人类活动对焉耆绿洲景观格局尤其是天然植被和耕地有很大影响，耕地面积在近30年问增长了增长120％。2000年耕地已经成为面积最大的景观类型，其最大斑块指数，达到16．24％。天然植被斑块密度由1973年0．0213增大到2000年0．0505，斑块数从120增加到284个，面积减少了68％，破碎化程度提高，在空间上趋于离散。1973～1990年，城镇面积增加了373．95％。1990-2000年又增加了38．36％，近30年问城市和农村居民点的斑块数增加了65个。博斯腾湖周边的芦苇沼泽地，1973～1990年，面积减少了17．52％．1990～2000年，又恢复了14．80％。从景观水平上整个研究区的斑块数在增长，平均斑块面积在减小，这3个时期的斑块密度分别为0．098，0．135，0．158，斑块密度的提高表明了斑块破碎化增加。香农多样性指数值在1990年上升到1．96后又在2000年下降到1．93，绿洲整体的异质性和多样性在1990年上升2000年下降。     

汾河流域土地利用景观格局演变及其驱动因素探究

【目的】分析汾河流域临汾段土地利用面积变化及景观格局演变特征,掌握影响土地利用变化的驱动因素,旨在为汾河流域可持续发展以及生态环境保护提供参考。【方法】以汾河流域中游临汾市为研究区,基于1990-2020年遥感、气象、社会经济等数据,计算该地区的土地利用程度指数、土地利用动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数（类型级别和景观级别）,探讨近30年临汾市土地利用面积变化特征及景观格局的变化趋势,利用主成分分析方法筛选影响临汾市土地利用变化的主要驱动因素。【结果】从土地利用结构来看,临汾市土地利用类型以耕地为主,草地和林地次之。从土地面积变化来看,1990-2020年,各土地类型的面积变化量绝对值由大到小依次为建设用地＞草地＞耕地＞林地＞水域＞未利用地,其中建设用地、林地及水域面积均增长,其余土地类型面积均减少;土地利用类型转移以耕地转为建设用地和草地以及草地转为耕地和林地为主。景观类型级别方面,耕地、林地和草地的最大斑块指数（LPI）、景观形状指数（LSI）、斑块平均大小（AREA_MN）和斑块结合度（COHESION）均较高;景观级别方面,随着时间的延长,斑块数量（NP）、斑块密度（PD）、香农多样性指数（SHDI）和香农均匀度指数（SHEI）总体均增加,边缘面积分维指数（PAFRAC）和蔓延度指数（CONTAG）均减少。主成分分析结果表明,社会经济因素、产业结构因素和自然因素是临汾市土地利用面积变化最主要的驱动因素。【结论】1990-2020年,临汾市的土地利用面积与景观格局发生了明显变化,探明了影响临汾市土地利用面积变化的主要驱动因素,其中建设用地、草地、林地和耕地受各驱动因素的影响较明显。     

基于RS和GIS技术的京郊西北地区土地利用变化的景观过程响应

应用遥感与地理信息系统技术,对3期TM影像(19891、996、2005)进行解译判读,获取北京西北地区的土地利用数据.同时应用土地利用时空演变模型、土地利用动态度模型和景观生态学方法,从景观格局的角度定量分析1989—2005年间区域景观过程对土地利用变化的响应.结果表明:近16年来耕地、沙荒地和未利用地的面积明显减少,而城市及建筑用地和林地的面积在连续增加;各景观组分间的转移过程频繁,其中耕地斑块向城市及建筑用地斑块的转移数量最大,沙荒地向林地的转变最为明显;1989—1996年间的综合土地利用动态变化率较1996—2005年间的大,变化集中表现在西北城郊过渡区域;各景观类型的平均斑块形状趋于简单,景观多样性、均匀度指数和破碎度指数呈现增加趋势,而优势度指数在逐渐减小;城市及建筑用地的不断扩张,林地景观平均斑块面积持续减小,并呈现破碎化,是土地利用变化的景观生态过程响应.要实现区域土地资源的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,须注重土地利用格局优化,维护景观生态过程与格局的连续性.     

河南省土地利用景观格局变化研究

基于2000、2005、2012年的土地利用数据和景观格局指数,对河南省7种主要土地利用类型的演变情况和景观空间格局变化进行分析,探索河南省近期的景观空间格局演变规律及其成因.结果表明,2000-2005年、2005-2012年在河南省土地利用各类型中耕地(旱地和水田)面积始终最大,未利用土地面积始终最小;耕地(水田和旱地)、草地和林地面积总体呈减少趋势,水域、建设用地、未利用土地面积总体呈增加趋势,其中耕地中的旱地面积减少最多,建设用地面积增加最多;景观水平指数中斑块数量、斑块密度、平均分维数、Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数呈增大趋势,而平均斑块面积呈减少趋势,土地破碎化加剧,斑块形状变得不规则,景观空间连接性下降,景观要素空间分布不均衡.总体而言,河南省土地受城市化发展影响较大,在以后的经济战略制定时要注意把握人与自然的协调,做好城市化对耕地影响的度量.     

库玛拉克河流域景观格局变化研究

基于景观生态学理论分析景观空间格局,选取2005年9月份分辨率为18．5m的中巴遥感影像以及1990、2000年9月分辨率为30m的Landsat—TM遥感影像数据,运用ERDAS和ARCGIS、SuperMap等遥感图像处理和地理信息系统软件对图像进行预处理;以已有的1990、1999年阿克苏地区的土地利用解译结果为参照,采用人工目视解译重新进行遥感解译,提取各景观要素信息,并计算一些常用景观指数,分析研究区1990～2005年的15a间景观变化规律,结果表明,绿洲林地增加最快,其次是人居地和农田;绿洲草地面积减少最快,其次是盐碱地湿地景观和高山冰雪景观减少,1990～2005年15a绿州林地面积增长了106．5km2是阿克苏地区各级政府大力推广特色林果业,提倡植树造林、绿化环境的结果;人居地和农田的增加,绿州草地面积的减少以及盐碱地、湿地的减少的主要原因是人口的大幅增加和人类活动的干预;高山冰雪景观减少,其主要原因是全球变暖、气候异常所致;高山湖泊、山地森林、山地灌木面积没有发生变化,主要原因是库玛拉克河上游高山险峻,受人类干扰较少。     

1990～2010年城市扩张与景观格局时空变化分析--以山西省晋中市榆次区为例

以山西省晋中市榆次区为例,基于RS和GIS技术,对1990年、2000年和2010年3期影像进行了景观类型分类提取,并分析了榆次区城市土地利用建设用地增加和耕地减少与景观指数之间的相关性。结果表明：城市建设用地和耕地变化与土地利用景观格局变化的相关性明显,且随着不同时期城市化特征差异,选取的景观指数有一致的变化规律,但在不同方向上变化规律不同。景观格局指数在反映研究区各方向景观格局变化特征上具有良好的指示效应。     

基于3S技术的焉耆盆地土地利用与覆被变化研究

以两期遥感影像为信息源,用3S技术对新疆焉耆盆地土地景观格局的动态变化进行了探讨。采用GIS的叠加技术和提取功能建立了焉耆盆地1990-2005年阶段的土地利用与覆被变化转移矩阵,并计算出景观特征指数。     

农作物分布格局动态变化的遥感监测——以东北三省为例

【目的】当前对涉及到耕地内部不同作物空间分布及其变化的研究较少。本文旨在探讨大尺度作物种植面积和分布格局遥感提取方法及景观生态学中景观格局指数在作物格局动态变化分析中的应用。【方法】基于2005年和2010年作物生育期内遥感影像全覆盖的MODIS-NDVI数据,利用RS、GIS技术,通过分析东北地区主要作物（水稻、玉米、大豆）的种植结构、物候历及NDVI曲线特征,建立不同作物面积遥感提取模型,提取大尺度农作物空间分布格局信息。同时,利用景观格局指数方法分析农作物格局动态变化特征和变化规律。【结果】与多年平均统计数据比较,基于MODIS遥感数据提取的作物面积信息,2005年和2010年平均精度达到了90%以上;5年间,东北地区主要作物种植结构发生了较大变化。其中大豆平均斑块面积减少,面积年动态度为-4.47%,水稻和玉米平均斑块面积均增加,且5年的变化幅度均超过20%。【结论】成本和收益是作物面积增加或减少的主要原因;用中等分辨率的遥感数据进行大尺度作物面积提取的方法是可行的;景观生态学中格局指数可以用来分析耕地内部作物格局的动态变化规律。     

神农架林区景观格局时空演变及其驱动力分析

  目的  20世纪90年代以来神农架林区森林保护工程陆续实施,使得神农架林区景观格局发生显著变化。需要分析这些变化及其驱动机制,以探究保护工作成效,同时为林区未来生态环境保护与土地合理利用对策的制定提供参考。  方法  在遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术支持下,以神农架林区为研究对象,选取1996、2007、2018年共3个不同时期的遥感影像为数据源,利用土地利用转移矩阵、景观格局分布重心模型与景观格局指数,定量分析了神农架林区1996?2018年景观格局的时空演变特征及驱动力。  结果  1996?2018年,林地与水域景观处于稳定向好状态,林地是研究区最主要的用地类型,占林区总面积的90%以上;草地与耕地面积总体呈减少趋势,其他土地用地类型向建设用地转化的趋势较明显。神农架林区总体上景观破碎度有所降低,而东北部区域与中南部区域的破碎化程度加剧,景观多样性也随之呈现扩散趋势。经济、人口、政治等是引起景观格局变化的主导因素。  结论  神农架林区退耕还林等生态保护与恢复工程初见成效,景观格局总体趋于整合,局部破碎化加重而景观多样性有所增加,社会经济空间与生态空间相互融合;近年来神农架大力开发的旅游产业造成了人工斑块对自然景观的侵占,对林区生态安全产生威胁。图4表5参32     

农用土地利用格局演化与分析

以镇赉县为例,以1990、2000、2006年3期遥感图像为主要数据源,在GIS技术支持下,应用转移矩阵分析土地利用数量格局变化,应用景观指数分析土地利用空间格局变化。结果表明,1990～2006年间镇赉县农业用地增加,生态用地减少,耕地增加是以草地减少为代价;湿地退化、盐碱地扩展、水资源环境与变化直接影响盐碱化发展;土地利用景观格局简单,景观异质性降低,向结构简单的人工生态系统发展。结合统计数据分析,镇赉县土地利用格局演化受自然因素胁迫,人为因素直接导致生态环境恶化,土地利用方向应该是增加生态用地,建立农、林、牧复合生态系统。     

珠江口两岸土地利用变化初步分析

以遥感和GIS为技术支持,以1988-2002年4个不同时相的TM遥感影像为主要信息源,揭示珠江口两岸土地利用时空演变的过程.结果表明,珠江口两岸土地利用发生了显著的变化,传统农业用地迅速向建设用地转变是区域土地利用变化最大的特点,建设用地等用地类型面积持续增加,耕地等农业用地类型面积持续减小.     

成都市林地景观格局动态变化

基于多时段遥感数据资料,应用景观生态学理论和方法、采用景观格局指标和斑块面积谱定量分析法,研究了1985—2006年成都市林地景观格局的动态变化。结果表明:研究时段内,成都市由于快速城市化过程导致林地斑块受到分割和转化,林地景观格局特征变化复杂,主要表现为林地面积持续减少,斑块形状趋于规则,斑块边缘密度和碎裂化指数增加。从林地斑块的粒级结构特征看,中、小斑块的数量最多,大型斑块的面积占绝对优势,且中、小斑块的数量和面积都表现为先减少后增加,体现出林地剧烈的转化和破碎化过程。     

龙珠河流域地表覆盖景观格局分析研究

基于遥感和GIS技术,利用最新地理国情及水利普查数据,通过景观格局指数评价体系分析计算了华宁县龙珠河流域地表覆盖和景观的分布、斑块特征、异质性以及多样性等特征.研究结果表明,其地表覆盖景观格局以林地、耕地为主,园地、水体和道路因受人为控制而具有较好的稳定性.流域整体受人为影响较大,景观破碎程度低,自然环境保护较好,这为政府或相应部门掌握该流域内地袁覆盖、自然生态、自然资源状况、将获取到的地理国情信息为常态化的地理国情监测奠定基础.