黄土丘陵沟壑区土地利用空间分布与地形因子关系研究

以地处黄土丘陵沟壑区的安塞县为例,以土地利用现状图和数字高程模型为基础数据,在ArcGIS9.3软件的支持下,分别从高程、坡度、坡向三个方面对地形数据和土地利用数据进行叠加分析处理,研究土地利用空间分布格局与地形因子的关系。研究结果表明:土地利用空间分布与地形因子关系密切,并呈现一定的规律性。随着海拔的增加,草地的分布比例增大,林地的分布比例先增大后减小,耕地、园地、水域和工矿用地均呈减少趋势;平坦地区是耕地、园地、水域和工矿用地的优势分布区,大坡度区域是林地和草地的优势分布区;坡向由阴坡转向阳坡的过程中,林地的分布比例减小,耕地、园地、草地和工矿用地的分布比例增加,水域基本不受坡向影响。在此基础上,构建研究区土地利用空间分布三维景观图,再现土地利用空间分布与地理环境的关系。该研究有助于实现不同地形上土地利用类型的合理布局,优化该区的土地利用结构。     

黄土高原土石山区土地利用空间分布研究

在陕西省陇县土地利用数据和1∶5万地形图的基础上,利用ArcGIS 9.3软件和Spss17.0软件探讨不同海拔、坡度与坡向上土地利用类型的分布特征及土地利用的空间分布与地形因子的相关关系。结果表明:除林地、草地外,其他土地利用类型分布主要集中在海拔小于1300m、坡度小于15°的区域中;耕地在平地占优势地位,其他坡向级别中林地占最大比例,其次是耕地和草地,其他土地利用类型分布较少。耕地、林地、居民点及工矿用地、未利用土地与海拔相关关系均达显著水平;除水利设施用地外其余各类土地利用类型与坡度均显著相关;除耕地、草地和居民点及工矿用地外,其他土地利用类型与坡向的相关关系均不显著。     

基于GIS的东北及邻近地区积雪深度空间化方法

根据近50 a东北及邻近地区122个地面测站逐日积雪深度观测资料,采用REOF方法划分为5个气候区,利用DEM资料建立经度、纬度、海拔高度3个宏观地形因子以及坡度、坡向和开放度3个微观地形因子的数据库,并结合三维二次趋势面方法对研究区域雪深进行GIS模拟。结果表明：宏观地形因子与雪深呈较好的正相关关系,大、小兴安岭是东北地区积雪分布较多区域,大致按山脉走向分布,海拔高、纬度高的地区雪深较大。分区模拟,微观地形因子对积雪深度的影响增大,突出积雪深度分布的局地特征,同时相对误差显著减小。     

基于DEM的土地利用与地形因子关系研究——以商州区张地沟小流域为例

依据遥感影像和DEM数据,通过引入地形分布指数和土地利用程度综合指数,进行Kendall双参数相关性分析,研究张地沟小流域不同地形因子条件下土地利用的分布特征,以揭示流域内土地利用与地形因子的相互关系。结果表明:张地沟小流域土地利用基本符合自然规律;人类活动主要集中在海拔较低的缓地和斜坡地,坡向多为阴坡和半阳坡;高程、坡度和坡向对草地、林地和建设用地的分布影响较为显著,农地和果园的分布受地形因子影响不显著。针对目前土地利用现状,丹江上游低山丘陵区土地利用结构优化建议为:虽然地形较平坦,但海拔高水热条件较差的山顶区应退耕还林或还草以减少水土流失;整治坡耕地,护沟保地;依据坡向光照条件,调整作物布局。     

基于GIS的延安市城郊区土地利用格局优化研究

以延安市宝塔区高坡到三十里铺段为例,以DEM为基础提取坡度、坡向及地形起伏度因子,再结合土地利用空间布局、植被多样性、地表水体、生态价值等生态因子,在ArcGIS空间分析模块下,通过叠加分析进行研究区土地生态敏感性与适宜性评价.参照评价结果,借鉴景观格局整体优化的方法,将研究区分为优先发展区、引导发展区、限制发展区和禁...     

天山南坡山前荒漠草地植物群落分布对环境因子的响应——以拜城县为例

为探明天山南坡拜城县山前荒漠草地植物群落分布对地形与土壤因子的响应,本研究选取了拜城山前荒漠草地典型区域进行调查,采用优势度法和典范对应分析（Canonical correspondence analysis,CCA）法,研究山地荒漠草地植物群落分布与地形和土壤因子之间的关系。结果表明：（1）不同调查样点灌木层和草本层物种多样性存在差异,东坡调查样点Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数均表现为灌木大于草本,西坡和北坡调查样点Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数均表现为草本大于灌木;（2）典范对应分析法分析结果表明,地形因子对植物群落的影响大小顺序为：坡向（SA）>坡度（SG）>坡位（SP）,土壤因子对植物群落的影响大小为：30～100 cm土层土壤水分（SMC-2）>土壤总孔隙度（STP）>0～30 cm土层土壤水分（SMC-1）。地形和土壤因子对不同植物群落的形成具有一定的筛选作用,30～100 cm土层土壤水分和坡向是影响天山南坡拜城县山前荒漠草地植物群落分布的关键因子。     

黄土沟壑区开采沉陷对地形因子的影响研究

以黄土沟壑区的采煤沉陷区为研究对象,以地面数字高程模型和开采沉陷预计结果为基础数据,基于ArcGIS平台对煤矿开采沉陷区的地形数据进行分析处理,研究开采沉陷前、后地形因子的变化特征,并对不同地形因子之间的相关性进行了分析.研究结果表明:黄土沟壑区地面高程、坡度、坡向、起伏度等各种地形因子均受开采沉陷影响而发生改变,开采沉陷和地形因子之间存在明确的量化关系,而平均高程、起伏度、曲率、沟壑密度等因子与地面坡度之间存在显著的相关性.研究结果有助于揭示煤矿开采沉陷区的地形地貌演变规律,为保护西部矿区的生态环境提供技术支持.     

乌鲁木齐河流域天山云杉林空间分布格局分析——基于GIS技术的应用

以天山中部乌鲁木齐河流域为研究区,基于研究区DEN数据、二类森林资源调查数据及Landsat数据,运用3S(GIS、RS、GPS)技术,采用分布频率指数、生境综合指数定量分析流域尺度1989 ～2013年云杉林与地形因子(坡度、坡向、海拔)的关系,结果表明:1)云杉林分布面积大小与海拔服从韦伯函数分布,83％的云杉林分布在海拔2000 ～ 2600m,海拔2200～2400m是其最宜分布区;2)云杉林在坡向上的分布受生境综合指数制约,在生境综合指数最优(0.7 ～0.8)的阴坡分布58.93％的云杉林,在西北坡和东北坡分布30.25％云杉林,在生境综合指数最低(0.3 ～0.4)的阳坡则无云杉林分布;3)使用高斯函数可定量刻画云杉林在不同坡度上的分布状况,83％的云杉分布在坡度16°～45°之间,陡坡(26°～ 35°)云杉分布频率最大,达35％;4)云杉林海拔分布下限为1770m.上述研究明确并量化了天山云杉林分布规律及其与环境因子间的关系,为研究区森林调整与经营提供理论依据.     

青藏高原东部雨季降水量分布模型的建立

采用高分辨率的3"数字高程模型资料和青藏高原东部102个常规气象观测站5～9月份的降水资料,根据降水随高度分布将站点分为3类,采用多元逐步回归的方法,建立了青藏高原40年(1961-2000年)雨季逐年降水量和经度、纬度、海拔高度、坡度、坡向、开放度等地理、地形因子之间的关系模型,估算了青藏高原地区降水量的空间分布.结果表明:建立的关于青藏高原降水量与诸因子之间方程的相关性显著,相对误差在20%,平均相对误差在4.4%之内,估算模型的相关系数均通过置信度为0.95 的检验;并且地理地形因子对40年平均和逐年降水量分布特征的影响较为稳定,其归一化的模拟系数基本控制在±1之间,这对定量分析和评价站点稀少、地形复杂的高原降水有重要意义.     

黄土高原南部地区农业用地驱动力分析与动态模拟

利用黄土高原南部地区TM和ETM+遥感影像,在获取区域农业土地利用变化及其驱动因子数据的基础上,采用Binary Logistic回归模型,定量分析区域内农业用地的动态演化特征与空间分布格局,并运用ArcGIS软件进行不同类型农业用地变化模拟与输出。结果表明:1)黄土高原南部地区耕地的分布主要受距县城中心的距离、高程、坡度、坡向、人口密度、地均GDP的影响,其中受坡度影响最大,发生比expβ是0.83130204,高于其他因子;其次是高程和人口密度,发生比expβ分别为0.99932988和1.00011472。2)林地的分布主要受坡度和坡向的影响,坡度影响最大,坡向次之,发生比expβ分别为1.09136459和0.99209087。3)草地的分布受坡度和人口密度的影响较大,发生比expβ分别为1.02784089和0.99843133。影响黄土高原南部地区农业土地利用的自然和人文因素相对集中,主要包括坡地形度和人口密度,这说明该区域农业土地利用的人为干扰较强烈,人类活动是研究区农业土地资源和土地生态系统变化速率不断加快的重要因素。     

地形因子对老哈河流域土壤有机碳的影响

研究流域尺度土壤有机碳与地形因子关系,对准确估计大尺度土壤有机碳变化具有重要意义。文中选取老哈河流域支流-黄花甸子流域为试验区,通过现场采样采集148个土壤剖面,2220个土壤样品(0-100cm),运用地统计学和GIS技术相结合的方法,研究土壤有机碳的空间分布特征与地形因子的关系。结果显示:研究区土壤有机碳与高程(440～906m)呈线性关系;与坡度呈单峰型曲线关系;土壤有机碳总体呈现半阴坡半阳坡阴坡阳坡。主成分分析表明,海拔梯度变化是影响土壤有机碳的主导因素(p0.05),其次是坡度(p0.05),最后是坡向(p0.05)。     

基于DEM的天山山区气温时空模拟研究北大核心CSCD

山区气温主要由太阳辐射决定,在地球表面的分布与区域地形特征密不可分（特别是山区）。采用GIS分析技术,借助DEM和气温观测数据等,在传统气温统计模型的基础上,利用地形的坡度、坡向、地形遮蔽度等因子进行山区气温空间小尺度模拟修正,构建了分布式山区地形修正模型。结果表明,该修正模型模拟效果优于常规气温统计模型;天山山区气温分布规律和趋势与其他方法研究结果一致,温度空间分布差异以冬季最小,夏季最大;气温垂直递减率季节变化为：夏季〉春季〉秋季〉冬季,冬季在1 000-2 000 m之间存在明显逆温现象;气温随坡度的变化率表现为在0°-15°地形上较为剧烈。该修正模型为山区任一地域单元气温空间分布的较高精度计算提供了一种可行的方法,对山区气温模拟和生态水文过程等相关研究具有一定的参考价值。     

县域土地利用的地形特征分析——以陕西省户县为例

基于GIS技术,利用地形位指数和土地利用程度综合指数,探讨了陕西省户县土地利用格局的空间分布,并分析了该区地形梯度上的土地利用程度.结果表明:户县耕地、园地和建设用地在1～6地形位上的优势明显,而林地和草地的分布指数则随着地形位的升高而增大；根据地形梯度上土地利用程度的定量表达,将研究区地形位划分为3个区段:1 ～6、...     

祁连山东段土壤水分时空分布特征及其与环境因子的关系

基于时域反射仪(TDR)观测的土壤水分数据,探讨了祁连山东段旱泉沟流域2009年土壤水分的时空分布特征,并利用典范对应分析(CCA)方法分析了海拔、坡度、坡向、坡位、地貌类型、土地利用类型、土壤孔隙度等7个环境因子与土壤水分时空分布的相关关系。研究结果表明:在整个观测期间,灌草地和林灌地的土壤含水量最高,灌木地、林地次之,然后依次为退耕还草地、农地、退耕还林地和荒草地;海拔、坡向、土壤孔隙度和土地利用类型是影响土壤水分季节动态分布的主要因子,且不同月份土壤水分含量的主要影响因子各不相同,7月份与坡向相关性最大,8、9月份土壤水分含量与土地利用类型相关性最大,10月份与海拔相关性最大;研究区内23个样点0~10 cm土层含水量的总体变异系数(CV)最大,10~20 cm土层含水量的总体CV最小,且样点1和9以及样点14~17的土壤剖面含水量的CV较大;土壤孔隙度对土壤水分垂直分布的影响最为显著,坡位、坡向与海拔的影响次之,而地貌类型、坡度和土地利用类型的影响较小。     

伪步甲危害遥感监测及地形分析——以新疆玛纳斯-呼图壁县草场为例

为揭示伪步甲灾害在不同地形梯度上的差异,结合RS与GIS,于2013—2014年对新疆玛纳斯-呼图壁县草场伪步甲灾害发生情况进行了遥感监测,将危害情况分成不同类别,并分别统计2 a间伪步甲危害面积的变化情况。在此基础上,利用数字高程模型(DEM)提取高程、坡度及坡向因子,分别与不同的伪步甲危害类型进行空间叠加统计分析,探讨研究区伪步甲灾害地形梯度特征。结果表明:900~1 200 m高程范围是伪步甲灾害的高发区;伪步甲危害区主要发生在0°~8.8°区间内;坡向梯度上,严重危害区并没有表现出明显的分布规律。     

基于GIS的半干旱农牧交错区农村居民点分布特征研究——以内蒙古伊金霍洛旗为例

基于土地利用现状和地形数据,采用GIS空间分析方法,选用Voronoi图的变异系数(Cv)、最大斑块指数(LPI),斑块密度(PD),面缘比(AP)等指数系统地研究了半干旱农牧交错区-内蒙古自治区伊金霍洛旗农村居民点的空间分布特征。结果表明:半干旱农牧交错区的居民点数量、平均规模与变异系数等的空间分布表现为较强的自然地理因子相关性,具体讲居民点数量、平均规模等与地貌区域、海拔、坡度、坡向等密切相关;在平均海拔地区、低坡度地区、南面坡地区的居民点分布具有密度大、平均规模大、集聚程度高的特点;最大斑块指数的大小与居民点的立地环境有一定的关系,立地条件差的地区的最大斑块指数较小,反之亦然;斑块的复杂性与自然条件也有一定的关系,自然条件较好的低坡度、低海拔、南坡、黄土丘陵等地区的面缘比较小,其它地区则较大;居民点的分布整体表现为集中分布,集聚性的强度具有随自然环境条件的下降而增强的特点。     

基于地形因子的土壤水分反演研究——以延河流域为例

以延河流域为研究区域,应用Landsat5/TM遥感数据和DEM数据进行归一化植被指数和地表温度的反演,并对气温参数进行了高程、坡度、坡向、地形遮蔽等地形因子的订正,更为精细地表达局地温度的空间分布差异。运用ERDAS的空间建模工具,反演得到温度植被干旱指数分布图。结果表明,此方法较好地反映了延河流域土壤的相对干旱状况,是一种比较有效和充分考虑地形因子影响的监测土壤水分的方法。     

山西省非物质文化遗产空间分布格局及影响因素探析

文中运用核密度估算法、区位熵等研究方法,对山西省非物质文化遗产的规模、结构、空间分布格局及影响机理进行了解析,研究表明:1)山西省非物质文化遗产项目类型分布结构层级分明,以传统技艺为主,民俗、传统美术、传统舞蹈与传统戏剧次之;2)山西省非物质文化遗产空间分布不均衡,呈以太原盆地和临汾盆地双核心集聚带状分布格局,中部、西南地区集聚明显,东南、北部地区分布较少;3)通过从地形、水系、交通等层面进行空间分析发现山西省非物质文化遗产主要聚集在中南部带状低海拔区域,与主要水系分布空间耦合良好,且与主要交通干线空间分布关联度较高;4)地形地貎、水系因素、交通因素、经济和社会文化等多种因素对山西省非物质文化遗产空间格局产生重要影响。     

基于DEM的天山山区气温时空模拟研究

山区气温主要由太阳辐射决定,在地球表面的分布与区域地形特征密不可分(特别是山区)。采用GIS分析技术,借助DEM和气温观测数据等,在传统气温统计模型的基础上,利用地形的坡度、坡向、地形遮蔽度等因子进行山区气温空间小尺度模拟修正,构建了分布式山区地形修正模型。结果表明,该修正模型模拟效果优于常规气温统计模型;天山山区气温分布规律和趋势与其他方法研究结果一致,温度空间分布差异以冬季最小,夏季最大;气温垂直递减率季节变化为:夏季春季秋季冬季,冬季在1 000~2 000 m之间存在明显逆温现象;气温随坡度的变化率表现为在0°~15°地形上较为剧烈。该修正模型为山区任一地域单元气温空间分布的较高精度计算提供了一种可行的方法,对山区气温模拟和生态水文过程等相关研究具有一定的参考价值。     

大青山山地植物区系及生物多样性研究

生物多样性空间分布格局及其成因一直是生态学和保护生物学研究的热点。文中以大青山山地为研究对象,基于植物群落调查,通过物种和功能群层次多样性指数的计算,及其与环境因子的相关性、典范对应分析,旨在揭示山地生物多样性的空间分布格局及其成因。研究结果表明:(1)大青山具有丰富的植被类型,植被型包括森林、灌丛和草原三种;(2)大青山植被物种多样性分布格局具有垂直特征;(3)坡向是导致植物群落物种多样性差异的主要影响因子;(4)水热因子共同作用的环境条件是决定山地植被生物多样性分布格局的主要原因。