基于遥感数据的砚瓦川流域土地利用动态变化

以砚瓦川流域为研究对象,利用遥感影像数据,分别从土地利用空间变化、土地利用程度、土地利用变化方向等3个方面研究砚瓦川流域2008—2018年土地利用情况。结果表明:2008—2018年砚瓦川流域最主要的土地利用类型由耕地转化为林草地,土地利用总体特征表现为耕地面积减少,林草地、建设用地、交通运输用地和水域及水利设施用地面积增加,其他土地面积减少;2008—2018年耕地和其他土地的单一土地利用动态度0,面积减少;林草地、建设用地、交通运输用地和水域及水利设施用地的单一土地利用动态度0,面积增加;砚瓦川流域土地利用程度越来越高,区域内的土地资源受人类活动的影响越来越大,土地利用处于发展阶段;2008—2018年耕地是变化最剧烈的土地利用类型,其减少面积主要转化为建设用地和林草地。     

中山市土地利用及景观格局时空变化分析

土地利用及其景观格局配置与城市发展关系密切,其时空变化深刻影响着区域水土保持和生态安全.以粤港澳大湾区重要节点城市—中山市为研究区,利用2000—2020年GlobeLand30土地利用数据,使用转移矩阵、景观格局指数等分析方法,多尺度和多层次探究了中山市土地利用及景观格局的时空变化特征.结果表明：(1)20年间,中山市土地利用总体呈建设用地、林地增加,耕地、草地、水体减少的“两增三减”态势;建设用地急速增长,耕地则锐减近50%;(2)20年间,各土地利用类型皆互为转换关系,主要表现为耕地、水体和草地转为建设用地的转换方式;(3)中山市优势景观类型由2000年的耕地(670.22 km2,37.23%),2010年的水体(505.15 km2,37.23%),2010年的水体(505.15 km2,28.06%),转变成2020年的建设用地(644.43 km2,28.06%),转变成2020年的建设用地(644.43 km2,35.80%),城市发展占用了大量耕地和水体.同时,建设用地斑块密度和蔓延度指数高值区的范围逐渐增加,团聚程度增强,景观优势持续扩大.20年间,中山市土地利用类型呈现出建设用地取代其他用地类型的均一化发展趋势,景观格局空间异质性逐渐减弱,城市耕地保护和生态建设任务越发严峻.     

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。     

基于遥感的山东省土地利用时空变化和驱动力分析

利用山东省1970s、1980s、1995、2000、2005、2010和2015年共7期土地利用数据,采用土地利用动态度、结构变化、土地利用类型转移矩阵研究人类土地利用活动导致的生态环境变化,结果表明1970s—2015年山东土地利用类型变化较大,除建设用地增加迅速外,耕地、林地、草地和未利用土地均呈不同程度减少趋势,耕地用地为主要用地类型。信息熵上升、优势度下降、均衡度上升,说明各土地利用类型规模差异减少、单一土地利用类型支配程度下降;综合土地利用动态度为0.12,属于土地利用极缓慢型。单一土地利用动态度中,耕地、林地、草地利用极缓慢,建设用地中的建设用地动态度为7.07,在建设用地动态度中变化最大;土地利用类型变化主要表现为耕地转向建设用地,水域、未利用土地转向耕地和建设用地,水域转向未利用土地。耕地、草地与地区生产总值(X1)、第一产业(X2)、第二产业(X3)、第三产业(X4)有着显著负相关关系;建设用地与X1、X2、X3、X4之间有着显著的正相关关系;未利用土地与X1、X2、X3有着显著的负相关关系。     

南昌市城市化进程中土地利用景观格局稳定性分析

科学、合理地评估城市化进程中土地利用景观格局的稳定性,是优化土地利用景观格局、降低和防范生态环境风险的基础。以南昌市为例,运用RS和GIS技术,根据2006、2010、2016年TM影像解译结果,通过景观格局稳定性指数、分形模型和转移矩阵等指标,对研究区2006—2016年城市扩展过程中土地利用景观的内部稳定性进行分析。结果表明:(1)土地利用景观类型中,城市建设用地和耕地是南昌市主要的景观类型,2016年分别占研究区的35.24%和25.94%,景观优势明显,也是调控土地利用景观格局稳定性的主要部分。(2)南昌市土地利用景观的稳定性整体上具有明显差异,主要特征为城市建设用地持续增加,由2006年的250.41 km~2增加到2016年的311.76 km~2,林地、草地、水域、未利用土地和耕地的面积变化不大。研究区土地利用景观格局的稳定性总体表现出上升趋势。     

基于动态模型的土地利用变化分析——以佛山市鲁岗村为例

通过转移矩阵和动态度方法对佛山市鲁岗村1998—2008年的土地利用变化进行研究,结果表明:耕地的变化最大,其次是水域和建设用地;综合土地利用动态度较大,达到3.34%,反映出1998—2008年10年间是研究区土地利用一个剧变期;耕地、林地、草地等拥有较高生态系统服务价值的土地利用类型大幅减少,而建设用地相应的增加,改变了研究区域的生态功能服务价值。     

呼和浩特市城市空间扩展的热岛效应研究

本文以呼和浩特市区为研究对象,选取1987年、1990年、2001年、2010年和2016年共5期的影像作为数据源。进行不同土地利用类型分类,采用单窗算法反演出地表温度,对比各土地利用类型之间的地表温度和对热环境的影响程度,并进一步分析城市空间扩展与热岛效应之间的关系。得出各土地利用类型的地表温度具有明显差异,建设用地和未利用土地温度高,耕地温度最低。从各土地利用类型对热环境影响程度来看,建设用地和耕地的热效应贡献度较大,其次是未利用地、水域和林地,草地贡献度最小。1987—2016年热岛中心迁移方向与城市重心迁移方向一致,表明城市扩展与热岛效应扩散趋势具有空间一致性。     

芜湖市土地利用时空动态变化分析

利用遥感和GIS技术,以芜湖市为研究区,对2006,2010,2014年3期遥感影像进行解译,获取土地利用信息数据,基于土地利用动态度、转移矩阵、重心等方法,分析芜湖市土地利用空间格局变化。结果表明,芜湖市土地利用变化动态较大,耕地和建设用地是区域内变化最为显著的土地利用类型,耕地的减少主要转移为建设用地,水域、林地以及其他用地面积略有减少;建设用地重心向西南方向移动,耕地的重心向南移动。芜湖市建设用地的推进与耕地的后退呈现出空间耦合。     

基于GIS的山区小尺度土地利用景观格局变化分析——以犍为县玉津镇为例

以犍为县玉津镇为研究区,选取1997年和2008年两个时段的土地利用类型图作为基础数据,利用ARCGIS9.3软件和景观格局指数对研究区土地利用类型景观格局进行分析。结果表明:时段内土地利用类型变化的区域主要集中在岷江沿岸、乐宜高速和G213沿线以及研究区的西部;土地类型面积转移概率从大到小为:园地>交通用地>农村居民点>耕地>林地>未利用地>特殊用地>城镇用地;两时段的景观基质均为耕地,农业景观类型呈破碎化趋势,城市景观类型趋于规则化、集中化。土地利用存在的问题为:农村居民点破碎化程度高,具有典型的山区特征,不利于城乡建设用地增减挂钩战略的实施,应加强土地整理和新农村建设的规划和力度。     

基于马尔可夫模型对徐州市土地利用动态变化的研究

利用1994和2003年2期TM/ETM+影像,获得徐州市区土地利用现状图,据此计算出1994～2003年徐州市区各土地利用类型的年变化率指数和转移矩阵,并运用马尔可夫模型对该区土地利用变化进行研究.结果表明,在1994～2003年徐州市区土地利用变化明显,其中建设用地和未利用地变化较大,城市绿地和农业用地变化次之,水体的变化则不明显.预测在未来18年间,建设用地持续增加,农业用地进一步减少,城市绿地增长缓慢.     

烟台市土地利用变化碳排放效应分析

基于2005—2014年烟台市土地利用变化和能源消耗等资料,统计分析了2005—2014年烟台市土地利用变化与碳排放量间的定量关系。结果表明,2005—2014年,烟台市排碳量不断增加,可以分为4个阶段:平稳增长期(2005—2008年)、波动期(2008—2012年)、快速增长期(2012—2013年)、波动期(2013—2014年);不同地类固碳与排碳角色不同,其中,建设用地是最主要的碳源,林地、草地、园地、水域等地类固碳慢,排碳比固碳要快得多。     

基于RS与GIS的县域土地利用时空变化分析

根据1991、2003年2期TM遥感资料,运用人机交互目视解译方法以及地理信息系统的空间分析和数理统计功能,得到浙江省淳安县1991～2003年土地利用类型变化幅度、土地利用转移矩阵和土地利用变化速度,结果表明:12年间,淳安县耕地面积与建设用地面积明显增加,林地与水域面积减少,年均变化率为0.57%,区域土地利用总动态度为2.59%。土地变化格局的主要驱动力是人口增长、城市化与经济的发展及农业结构调整。     

张掖市土地利用/覆盖变化态势及特征分析

引进土地利用的动态度和土地利用覆盖的景观格局指数,重点揭示1996～2004年张掖市土地利用类型的转化程度、时空差异及土地利用/覆盖的空间格局变化.结果表明:土地利用类型以牧草地、林地和未利用土地为主;建设用地和林地增幅显著,而耕地和牧草地数量呈下降趋势.从时间序列看,张掖市各区土地利用/覆盖的复杂度和均匀度指数增大,而优势度指数减少,指数变化以山丹县和民乐县为最大,表明张掖市各地区总体上看土地利用/覆盖破碎化程度在加强,尤以山丹县和民乐县强度大.     

鲁南典型区域土地利用变化研究——以台儿庄区为例

以台儿庄区为研究区域,通过搜集2005、2009、2014年3个年份的土地利用状况数据为基础,研究2005~2014年该区域各土地利用类型面积、分布及程度在时间和区域空间的变化,以期对区域土地利用方向和资源管理提供理论和技术支持。结果表明,台儿庄区近十年来农用地总量减少4.23 km~2,建设用地增加6.03 km~2;各乡镇街道中运河街道变化较大,结构变化指数为30.45,土地利用程度变化率高于全区整体水平。     

三亚市10年间景观格局变化分析

为了充分了解热带滨海城市发展过程中景观变化特征及其影响因素,利用基于SPOT的影像数据,应用RS、GIS 软件和景观生态学方法,以海南省三亚市作为研究对象,分析了2002—2012 年三亚市土地利用及景观格局的动态变化情况。结果表明：（1）三亚市仍以耕地和阔叶林为主,建设用地大幅度增加,各土地利用类型有相互转移表现,2002—2012 年,水田面积减少了25.75%,水库/坑塘减少6.21%;草丛、建设用地和旱地面积分别增加143.16%、86.89%和10.20%;（2）运用景观格局指数和转移矩阵分析,得出研究区域景观斑块总体数量减少,说明这期间三亚景观破碎化趋势降低,主要由于人类活动的干扰不断加强,城市化进程加快使原来分散的乡镇村落等居民集中地聚集成片,转变为城市化建筑群,从而导致了研究区域景观破碎化程度的下降。     

基于TM影像的永济市土地利用变化分析

利用永济市1990年和2008年两期TM数据,在遥感图像处理软件ERDAS IMAGINE的支持下,采用RS和GIS相结合的技术方法,通过土地利用动态度模型、土地利用程度时空演变模型的引入,定量分析了18年来永济市土地利用的时空演变。研究表明,该地区城乡居民建设用地增加非常快,耕地面积增加,未利用地大幅减少,林草地减少幅度不大,水域面积呈现萎缩的现象。18年间土地利用动态度变化较小,其综合土地利用动态度为1.73%,耕地和林草地年变化速度最慢,建设用地年变化速度最快,未利用地和水域年变化速度相对居中。土地利用综合指数分别是252.52和263.87,土地利用指数逐渐增大,从土地利用程度指数极限来看,该区域的开发程度已达到中等水平状态。1990~2008年土地利用程度变化量都大于零,反映该区域土地利用处于发展期。     

基于多模型测度的内蒙古土地利用动态变化分析

以1997、2005和2014年3期土地利用数据为基础,采用多模型测度的分析方法,对内蒙古自治区土地利用类型的动态变化幅度、变化速度及状态趋势进行定量分析。从变化幅度上看,近20年内蒙古自治区土地利用类型发生了明显的变化,草地面积大幅减少,耕地、林地、建设用地、水域和其他土地面积有所增加,其中林地和其他土地增幅较大,园地保持相对稳定;从动态变化上看,内蒙古自治区土地利用动态度变化具有明显的阶段性特征,基本上各用地类型在2005—2014阶段年均变化激烈于1997—2005阶段;从状态趋势上看,整个研究阶段内蒙古土地利用状态指数为0.35,表现为小幅扩张的变化趋势。未来内蒙古土地利用格局将随着人类活动的加剧和自然因素的作用会发生新的变化。     

30年来北京市土地利用时空变化特征

基于1980、1990、1995、2000、2005和2010年6期土地利用类型图,利用数理统计与空间分析相结合的方法分析市域、主体功能区的土地利用数量结构及类型转化的时空差异,以期为北京市实施土地利用精准调控提供科学依据。结果表明:1)研究期间全市耕地减少1 462.11km~2,建设用地增加1 344.64km~2,林地和草地略有增减;各土地利用类型面积变化呈"先加速后减速"趋势,1990—1995和2000—2005年建设用地扩张和耕地缩减尤为严重;2000年前,耕林草之间相互转化较活跃,后趋于稳定,2000年后耕地转为建设用地成为最主要的转化方向;2)城市功能拓展区和城市发展新区耕地降幅分别为61.75%和22.28%,建设用地增幅分别为84.32%和109.16%,较其他功能区更为剧烈;3)耕地缩减及建设用地扩张多发生在距城市中心较近(30km)的区域,且随时间变化向外推移,距城市中心65~70km有密云、平谷和延庆区建成区,耕地缩减和建设用地扩张也相对明显。过去30年北京市建设用地激增,耕地锐减,土地利用结构失调,未来应控制建设用地占用耕地,全国其他地区在城市化进程中也应重点协调建设用地扩张与耕地及生态空间保护的矛盾。