基于信息熵的重庆市土地利用结构时空演变及其驱动因素分析

在对重庆市2009—2016年土地利用变更调查数据进行分析的基础上,采用熵值函数模型分析重庆市土地利用结构动态变化,应用灰色关联分析方法分析引起重庆市土地利用结构信息熵变化的驱动因素。结果表明,(1)2009—2016年重庆市土地利用结构信息熵总体上处于不断调整优化过程中,呈3个发展阶段:稳步增长阶段(2009—2013年)、快速增长阶段(2013—2014年)、持续降低阶段(2014—2016年);(2)重庆市38个区(县、市)土地利用结构信息熵值的空间分布呈以主城区和万州区、忠县为信息熵高值为中心向外围递减的规律;(3)土地利用结构信息熵变化与第二产业产值比重、总人口、城镇化率3个经济社会发展因素表现出强关联关系,与公路线路里程、第三产业产值比重、第一产业产值比重、人均GDP、社会消费品零售总额、全社会固定资产投资总额呈中等关联关系。     

基于信息熵的县域土地利用结构变化与分布研究

信息熵是对系统的不确定性(无序性)的一种量度,其演变在一定程度上可以反映区域各类土地利用类型的动态演变规律,也可以反映区域土地的分布。根据信息熵原理研究了重庆市荣昌县土地利用结构变化及分布,并与重庆市进行了比较。结果表明,从时间变化看,荣昌县土地利用结构信息熵在1996~2005年一直处于上升状态,1996年土地利用结构信息熵最低,为1.306 5,2005年达到最大值1.450 8,正处于"凸"型非线性增加态势;从空间变化看,信息熵的大小与经济发展水平密切相关,信息熵大,经济发展较好。荣昌县土地利用信息熵比重庆市水平低,且二者变化趋势差别很大,重庆市信息熵波动较大。     

土地利用结构信息熵变化与社会经济发展的相关性分析——以新疆阿克苏市为例

基于阿克苏市1996～2008年的土地利用分类数据,运用土地利用结构信息熵测算模型分析阿克苏市土地利用结构信息熵动态变化,定量分析阿克苏市土地利用结构信息熵变化与社会经济发展的相关性。结果表明:①1996～2008年,阿克苏市土地利用结构信息熵总体呈持续上升的变化趋势,至2008年土地利用结构信息熵为0.977 4,比1996年增加了0.123 7。交通用地、耕地、居民点工矿用地、园地等土地利用类型面积所占比例的高低是影响阿克苏市土地利用结构信息熵值的主要因素。②社会经济发展与土地利用变化之间表现出复杂的相互作用关系,经济发展方式很大程度上决定了土地利用结构变化,导致了土地利用结构信息熵的迅速变化。其中以制造业、建筑业为主的第二产业与土地利用结构变化相关系数最大,为0.988,对土地利用结构的变化影响最大。     

湖南省土地利用结构分异规律研究

土地资源的合理利用关系到国家粮食安全和可持续发展。本文基于熵值法分析湖南省土地利用结构分异规律,测度了湖南省及所辖14个市州的土地利用结构信息熵、均衡度和优势度,为区域土地利用优化配置,协调农业用地与建设用地的用地矛盾,保障国家粮食安全提供理论参考。研究结果表明:2010—2017年,湖南省土地利用结构信息熵稳中有升;长株潭城市群对于湖南省的土地利用结构熵值起到主导作用;湖南省土地利用结构呈现空间分异特征,土地利用结构信息熵的高低受到区域自然资源禀赋及社会经济发展的影响。基于研究结果提出协调人地关系、促进耕地资源保护,突出湖南省粮食主产区特色以及区域经济可持续发展的政策建议。     

基于区域分化下重庆市土地利用结构效率评价———综合运用信息熵和 Malmquist指数

以重庆市38个区县的面板数据为基础,综合运用信息熵和Malmquist指数模型,对重庆市2004-2013年期间土地利用结构信息熵以及土地利用全要素生产率及其分解进行分析评价.结果发现:(1)2004-2013年重庆市的土地利用结构信息熵总体呈"平稳-下降-平稳"的变化趋势,空间上信息熵值由主城片区向两翼递减,各片区的发展方向不同是导致其空间分异主要原因.(2)2004-2013年重庆市的全要素生产率呈现微弱的递减趋势,技术效率的下降是其主要原因,各片区的全要素生产率表现出鲜明的空间分异特征,经济发展阶段的不同以及经济发展的局限等问题是形成差异的主要原因.研究发现各片区出现的问题不能"一刀切",需区别对待技术进步、土地配置效率以及集约利用等因素对于土地利用效率的影响.     

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。     

绵阳市土地利用结构信息熵时空差异研究

根据1995年绵阳市土地利用详查数据和2009年绵阳市第二次土地调查数据,运用信息熵理论对绵阳市所辖各区县土地利用结构的空间差异和时序变化进行分析.结果表明,信息熵数值的高低与经济发展水平存在相关性,经济增长迅速的主城区处于信息熵高值区和增长区,经济相对落后的山区县处于信息熵低值区和下降区,中等经济水平的丘陵县处于信息熵中值区.一个良好的土地利用结构,其土地分异应介于混沌与有序之间,因而,对于不同经济发展水平的区域,应采取相应措施适度提高或降低信息熵,以促进区域经济的发展.     

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。     

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。     

喀斯特县域土地利用结构信息熵时空变化分析——以广西都安为例

基于信息熵理论,利用喀斯特典型县域都安县1977年航片数据以及1988、1999和2005年遥感影像数据,分析了都安县1977—2005年土地利用结构信息熵的时空变化特征。结果表明：1977—2005年都安喀斯特土地利用结构信息熵呈现先增加后减小再增加的变化态势,熵值的变化与先天脆弱的喀斯特地质-生态背景密切相关,经济发展、人口增长和政策等因素是都安喀斯特土地利用结构信息熵时序变化的直接动因。都安喀斯特土地利用结构信息熵在空间上存在明显差异,这种差异是各乡镇地形地貌、水文地质等自然生态环境因素以及区位条件、经济发展水平等社会经济因素综合作用的结果。     

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。     

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。     

山东省土地利用结构动态变化及宏观驱动力研究

基于山东省1987～2003年统计资料和土地详查与变更调查数据,研究揭示了山东省近17年来土地利用结构信息熵的时空变化,并在此基础上进一步探讨了土地利用结构动态变化的驱动机制。结果表明:17年来,山东省土地利用结构信息熵的变化经历了增加→减少→缓慢增加的变化过程,总体趋势是各土地利用类型的面积占土地总面积的比例差别逐渐缩小,土地利用结构的均质性逐渐增强;土地利用结构的信息熵具有空间分异规律,从东部沿海向西部内陆递减,总体而言,东部半岛丘陵区的信息熵值>中南部山地丘陵区>西部、北部平原区;自然因素、人口变化、经济因素和政策调控等是影响土地利用结构动态变化的主要驱动因子。     

广州市荔湾区土地利用结构信息熵分析研究

借助陈彦光等学者提出的城市土地利用结构的信息熵函数和信息熵值规律,分析广州市荔湾区土地利用结构的熵值特征,并据此进行荔湾区土地利用结构的调整。规划的荔湾区土地利用结构的信息熵H=0.707,相比北京、上海、广州等城市的信息熵要小,主要原因是荔湾区属于商贸旅游特色城区,而不是综合性城区。     

基于转移矩阵和信息熵的地类变化分析——以钟山风景区为例

基于南京市钟山风景区1987-2002年森林资源二类调查数据,采用转移矩阵和地统计方法综合分析其地类变化。结果表明：1987-2002年,钟山风景区针叶林和非林地减少,阔叶林和针阔混交林地增加;600m幅度下的钟山风景区地类信息熵值空间格局层次感较强,1987年钟山风景区地类景观按信息熵值可分为高值区和低值区2个区域,其中高值区域主要分布于明孝陵景区、中山陵景区的中部,低值区域主要集中在自然景观区和山岳景观区;2002年钟山风景区地类景观按信息熵值可分为3个较高值区域和1个较低值区域,高值区域分布于明孝陵景区、中山陵景区的中部以及自然景区北部,低值区域位于自然风景区南部;1987-2002年,研究区地类信息熵低值区域在减少,高值区域在增加,但总体呈上升的变化趋势,一定程度说明土地利用结构向多样性发展,均衡性越来越强。     

基于信息熵的产业结构与土地利用结构优化的相关性分析——以呼和浩特市为例

以呼和浩特市市域为研究区域,结合2009—2015年该市土地利用变更数据及产业经济相关的统计年鉴数据,采用信息熵模型研究法和线性回归分析法,对土地利用结构动态变化的信息熵及其与产业投资结构、产业产值结构的相关性进行分析。结果表明:第一、二、三产业投资水平与土地利用信息熵变化间的相关性依次为强负相关、弱负相关和强正相关,而三次产业产出水平与土地利用信息熵变动间的相关性依次表现为强负相关、强正相关和弱正相关。研究成果对提高区域土地利用结构的均质性和利用效率具有重要意义。     

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。