基于信息熵的芜湖市土地利用结构时空变化分析

以芜湖市土地利用结构作为研究对象,运用信息熵理论对区域土地利用结构的时间变化规律和空间分异特征进行研究,并对影响其信息熵变化的因素进行分析。结果表明:芜湖市土地利用结构信息熵时间上呈现增长的态势,土地利用结构均衡度均较高;空间分异上呈现市辖区熵值普遍高于下辖县,下辖县的农用地单一优势度较高导致熵值偏低;通过相关性分析,得出土地利用结构是影响熵值增长的直接因素,人口经济发展状况、城镇化水平以及产业结构与信息熵的上升有着十分密切的关系。     

基于信息熵的土地利用结构研究——以江苏省南京市为例

基于Shannon信息熵理论,依据2005—2010年南京市土地变更调查资料,分析研究了南京市整体及市内各片区的土地利用结构信息熵动态演化。结果表明,南京市土地利用结构信息熵和均衡度近6 a呈现波动中趋向上升的状态;主城区与其他片区的土地利用结构均衡度的空间分异特征十分突出。揭示影响南京市土地利用结构信息熵和均衡度变化的驱动因素,对预测和规划今后一定时期内南京市以及同南京市具有类似区位条件和经济发展水平城市的土地资源开发利用保护、区域土地利用结构调整具有借鉴意义和指导意义。     

甘肃省土地利用结构信息熵动态研究

基于Shannon信息熵理论,分析研究了甘肃省土地利用结构信息熵的动态变化,并对影响信息熵值大小的土地利用类型做了初步探讨.结果表明,1997~2004年,甘肃省土地利用结构信息熵较全国水平低,熵值呈现单调递增趋势,说明该区土地利用系统朝相对无序状态演变.在8个土地利用一级类型中,面积总体呈上升趋势的有园地、林地、居民点及工矿用地、交通用地和未利用地,它们与土地利用结构信息熵呈正相关;面积总体呈下降趋势的有耕地、牧草地和水域,它们与土地利用结构信息熵呈负相关.其中,林地和耕地的面积与该区土地利用结构信息熵的变化显著相关,是信息熵值变化的主要影响因子,然后依次为园地、交通用地、牧草地、居民点及工矿用地、未利用地和水域.     

西藏山南地区土地利用结构信息熵值特征及演化规律研究

区域土地利用结构的变化是区域土地利用演变的直接体现,信息熵可以作为土地利用结构有序性的一种度量。借助信息熵理论对西藏山南地区1998~2005年及所辖12县(2005年)的土地利用结构熵分别进行了计算与分析,以揭示山南地区土地利用结构的熵值特征和演化规律,预期为该区域土地利用结构调整、土地利用总体规划等土地管理工作提供理论依据。研究结果表明:该区1998~2005年期间土地利用结构信息熵呈递增趋势,但是增长幅度较小,土地利用系统向无序方向发展;牧草地、林地、未利用地的高低是影响该地区土地利用结构信息熵大小及区域差异显著的决定性因素;山南地区土地利用结构熵值变化的的直接动因主要是土地利用结构变化和地方政策因素,而经济发展、人口增长等对土地系统熵值的动态变化也存在影响。     

县域建设用地结构变化和空间扩展分析

利用土地利用结构信息熵和空间扩展强度理论对县域建设用地结构动态演变和空间扩展速度进行分析,观测其建设用地类型变化规律,可对未来县域建设用地结构的优化调整提供科学依据.基于信息熵基本原理,结合均衡度、优势度和建设用地空间扩展理论,对四川盆地西部2县--崇州和天全在2个时期内的建设用地结构动态演变和扩展速度进行分析:(1)2000年2县的土地利用结构信息熵值、均衡度较1996年有所增加,土地趋于多样化利用.(2)2县建设用地空间扩展强度的不同反映了区位、地形地貌、工商业发展程度等因素的重要作用.土地利用结构信息熵值、均衡度、优势度和空间扩展强度能综合反映土地利用类型在时空上的动态变化,这对于土地利用结构优化调整、区域土地利用规划等具有重要指导作用.     

县域建设用地结构变化和空间扩展分析

利用土地利用结构信息熵和空间扩展强度理论对县域建设用地结构动态演变和空间扩展速度进行分析,观测其建设用地类型变化规律,可对未来县域建设用地结构的优化调整提供科学依据。基于信息熵基本原理,结合均衡度、优势度和建设用地空间扩展理论,对四川盆地西部2县——崇州和天全在2个时期内的建设用地结构动态演变和扩展速度进行分析：(1)2000年2县的土地利用结构信息熵值、均衡度较1996年有所增加,土地趋于多样化利用。(2)2县建设用地空间扩展强度的不同反映了区位、地形地貌、工商业发展程度等因素的重要作用。土地利用结构信息熵值、均衡度、优势度和空间扩展强度能综合反映土地利用类型在时空上的动态变化,这对于土地利用结构优化调整、区域土地利用规划等具有重要指导作用。     

信息熵在合肥市土地利用结构变化分析中的应用

信息熵反映土地利用的均衡程度。熵值越大,土地系统越无序。利用1996~2010年合肥市区划调整前的土地利用结构计算信息熵,通过信息熵调整土地利用结构,指导未来城市发展。研究结果表明:(1)合肥市的土地利用结构信息熵偏低,其值在1.29～1.44间波动,土地系统有序度较高;(2)土地利用结构信息熵由1.29增大到1.38,土地系统无序、土地利用结构不合理与合肥市拼资源、拼环境的粗放发展有关;(3)保障耕地面积不减少、降低建设用地比重、增加人工湿地,是实现信息熵降低的手段。今后,合肥市要建立在节约集约利用土地的基础上,走内涵挖潜之路打造现代化的田园大城市。     

信息熵在土地利用结构动态变化研究中的应用——以重庆市北碚区为例

基于转移流和信息熵理论,以北碚区为例,分析了2005~2015年重庆市北碚区土地利用的转移流和土地利用结构信息熵动态变化,对近11 a来土地的各个利用类型的增减变化和影响熵值大小的因素进行了讨论。结果表明:(1)研究期内北碚区建设用地持续增加,耕地不断减少,其他地类有增有减。(2)单一土地利用动态度差异较大,城镇村及工矿用地6.6%、交通运输用地6.6%,维持较高占比,耕地11 a内呈缓慢下降趋势,动态度变化不明显。(3)由于居民点及工矿用地和交通用地的增加,耕地和其他土地的减少使得北碚区土地利用结构均衡度和信息熵均呈现波动式上升事态,优势度呈现波动式下降事态。并提出合理利用北碚区土地资源的建议。     

信息熵在土地利用战略选择中的应用研究:以贵州省晴隆县为例

为更合理地了解土地利用的变化规律和把握土地资源的配置需求,进而得出下一阶段的土地利用战略目标,基于信息熵原理,对贵州省晴隆县1996-2005年土地利用结构动态演变对下一步土地利用战略选择进行了实例分析.结果表明:不同熵值变化对应不同土地利用战略;晴隆县下一阶段土地利用战略选择侧重于非农建设用地内涵挖潜,加强生态环境保护,走可持续发展之路;熵值法不能充分反映土地系统内部特征,该方法还有待进一步深入和完善.     

长沙市城乡用地结构动态演变信息熵研究

基于信息熵的基本原理,利用信息熵、均衡度、优势度,对长沙市城乡用地结构进行了分析.从长沙市城乡用地结构信息熵的时间演变规律和空间结构分布可以了解到长沙城乡用地结构的时间演变和空间结构分布,结果表明:长沙市1996-2007年城乡用地结构的均质性逐渐增强,但整体而言,其信息熵值依然较低,土地利用结构有待进一步合理调整;长沙市中部地区土地利用类型比例比较均匀,越向外围越不均匀,离市中心越近其熵值越大,土地利用结构越均衡.     

基于第一和第二次全国土地调查数据的我国土地利用变化特征分析

[目的]了解1996—2009年我国各省土地利用变化情况,掌握各类用地的变动趋势,为各地土地利用规划和土地开发、保护提供科学依据。[方法]基于2次全国土地调查数据,对全国31个省的土地利用动态度和土地利用结构信息熵的时空变化进行了分析。[结果]我国的土地利用变化与各地区自然资源特征和经济发展程度密切相关,其中,耕地、水域及水利设施用地整体"西增东减",林地、草地则整体由东向西增量逐渐增加,园地向西部和南部增加、黄渤海地区缩减,城镇村及工矿用地由东部沿海向内陆地区增加量逐渐减少,交通运输用地南北激增,其他土地则由东向西减少量逐渐增加,且经济发展较快地区各类用地的变化率都相对较大,同时,耕地、园地、林地、水域及水利设施用地的变化还与各地自然资源分布特征关系较大;土地利用结构信息熵的空间分布总体为熵值由东向西减少,且相较第一次全国土地利用调查,第二次全国土地利用调查时信息熵的变化总体表现为"东增西减"。[结论]我国土地利用结构有序度由西向东递减,且在这14年期间东部地区的土地利用系统有序度在进一步下降,土地利用结构趋于复杂,均衡度上升。     

基于信息熵的土地利用结构演变分析——以湖北省为例

利用信息熵原理,采用1997～2005年土地利用变更调查数据,从时序与空间两个角度对湖北省土地利用结构信息熵的分异规律及其成因进行了分析。结果表明,湖北省1997～2005年土地利用结构信息熵呈现出先增加后收敛的趋势,土地利用结构信息熵的高低与土地管理政策特别是耕地保护政策的松严密切相关;湖北省土地利用结构均衡度在空间上表现出区域分异规律,土地利用结构均衡度的高低受区域自然条件、社会经济发展水平的影响。     

基于空间洛伦茨曲线的县域土地利用结构分析

利用2011年重庆市忠县土地利用数据,构建9种土地利用现状类型数据体系,基于土地利用信息熵与空间洛伦茨曲线相结合的方法,对忠县28个乡镇的土地利用结构进行基于县域尺度下的空间分析和研究。结果表明,忠县土地利用信息熵呈现出明显的差异性,并且从空间角度将全区分成信息熵高值区、信息熵中值区、信息熵低值区,平均信息熵值为1.24 Nat,信息熵最高值为1.63 Nat,信息熵最低值为0.69 Nat;重庆市忠县耕地、建设用地、林地的分布最为均衡分散,水域、未利用土地分布则相对集中,充分利用各乡镇的优势资源发展特色产业,从而优化全县土地利用结构,推进土地的集约利用。     

基于信息熵的长株潭区域土地利用结构分析

基于信息熵的基本原理,利用1996-2008年长株潭区域各县(市、区)土地利用变更数据和相关社会经济资料,对研究区域土地利用结构的时间变化规律和空间分异特征进行了分析。结果表明:从整体上看,耕地、园地、未利用地面积所占比例呈递减趋势,居民点及工矿用地、交通用地所占比例呈递增趋势。土地利用结构信息熵在1996-2008年期间呈先上升后下降再上升的波浪式趋势变化。通过对土地利用结构和农业用地内部结构的分析可知:林地、果园、桑园、交通用地所占比例的高低是影响研究区域土地利用结构信息熵的主要因素。各县(市、区)土地利用结构的信息熵呈现出较大的时空差异。     

基于信息熵理论的沭阳县土地利用结构分析

利用信息熵原理,采用1997～2008年土地利用变更调查数据,从时序上对沭阳县土地利用结构信息熵值进行了分析。结果表明,沭阳县1997～2008年土地利用结构信息熵呈现出先增加—波动—后收敛的趋势,土地利用结构信息熵值的高低与土地管理政策特别是耕地保护政策的紧松密切相关;沭阳县土地利用结构信息熵值较低,土地利用结构有序度较高;土地利用熵值的高低不能完全反映经济发展水平的高低,需要综合考虑各相关因素,实现经济发展与土地利用结构优化的双赢。     

江苏城市土地利用结构及其效率与城市化耦合协调性测度与评估付永虎1,2姚莹莹1,3刘俊青1*刘铁1魏范青

以江苏省13个地级市为研究区,综合运用信息熵、非期望产出的SBM窗式分析模型与因子分析法,测度城市土地利用结构的有序度、土地利用效率与城市化水平;在此基础上,运用耦合协调度模型,评估土地利用结构、效率与城市化水平耦合协调度的时空分异特征。结果表明:1)江苏城市土地利用结构、土地利用效率与城市化的耦合水平处于低水平耦合和拮抗阶段,协调水平以勉强协调类型为主;两者呈波动增长的趋势,提升潜力较大。2)江苏城市土地利用结构、土地利用效率与城市化的耦合协调度分布呈较大的空间分异特征,耦合度高及协调度高的区域主要集中于江苏南部地区;2006—2017年耦合度及协调度呈现逐渐增加的态势,空间演变特征明显。本研究可为江苏省制定城市可持续发展规划及城市产业政策提供参考。     

基于信息熵的贵州三穗县域土地利用结构分析及其GM预测

为优化配置土地资源,利用信息熵理论,对三穗县2009－2013年土地利用结构的变化特点及规律进行分析,并构建 GM（1,1）模型,利用2009－2013年的数据对模型进行检验,然后预测2014－2020年该县土地利用结构的信息熵、均衡度和优势度。结果表明：2009－2013年,三穗县土地利用变化主要表现为园地、林地、草地的减少,耕地、城镇村及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他用地的增加,其中林地面积变化对信息熵的影响最大;三穗县土地利用结构的信息熵和均衡度在2009－2013年期间呈上升,优势度呈下降趋势,表明三穗县土地利用系统的有序性降低,集中性减弱,向着均衡化的方向发展;构建的 GM（1,1）模型精度较高（c＝0．10,p＝1）,预计2014－2020年三穗县土地利用结构的信息熵上升,均衡度增加,优势度下降。     

基于信息熵的博罗县土地利用结构分析

基于信息熵原理,运用定量方法对博罗县土地利用结构的时间演变及空间差异进行分析。结果表明:总体上来说,2009~2014年博罗县土地利用结构的信息熵、均衡度不断上升,优势度不断下降,土地利用结构无序程度不断提高;2014年,各镇间土地利用结构的差异明显,总体上经济发展水平较高的区域土地利用结构的信息熵较高,而经济欠发达的区域土地利用结构的信息熵较低。     

南京市土地利用结构变化与土地利用绩效的关联度分析

选取南京市2015～2017年土地利用变化调查数据和相应的社会经济数据作为基础研究数据,基于信息熵模型分析研究区土地利用结构的时间变化特征,并找出影响信息熵波动的因素。研究结果显示:从时间上看,南京市土地利用结构信息熵和均衡度逐年增加,集中度逐年下降。运用Matlab进行灰色关联分析可知:南京市土地利用结构的变化体现在城镇村及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地的大范围提升以及耕地、园地、林地、草地等土地类型的减少。南京市土地利用绩效指数逐年上升,生态绩效先降后升。研究发现,与土地利用绩效有着最显著相关性的是交通运输用地、城镇村及工矿用地和水域及水利设施用地。     

基于信息熵的内蒙古土地利用结构时空分异研究

基于信息熵对内蒙古自治区2009~2015年土地利用结构演变及其空间差异进行研究,并分析其影响因素。结果表明,首先,2009~2015年内蒙古自治区土地利用结构信息熵不断增大,区域土地利用结构均衡度不断提高,除受自然条件严重影响的盟市外,其他地区土地利用结构均趋于均衡;其次,相关分析表明城镇化进程、产业间协调发展、政策支持和交通等基础设施的改善促进了土地利用结构信息熵的提升。据此,未来应通过生态保护、惠牧政策、增减挂钩政策和用地相关技术改造等途径,不断提高区域土地利用结构均衡度。