基于中分辨率遥感影像土地利用类型信息提取及动态1）

为了监测与评估荒漠绿洲地带的土地利用／土地覆盖信息及其动态变化,进而分析生态环境变化等影响因素。以新疆自治区喀什地区为研究区域,采用1990年、2000年、2011年3期Landsat TM 和ETM＋遥感影像数据,应用最大似然法提取土地利用类型信息及对土地利用类型信息动态变化进行分析。结果表明：研究区1990年、2000年、2011年3期分类精度分别为90．62％、86．38％、93．85％;Kappa系数分别为0．92、0．87、0．84。研究区土地利用类型独特,未利用地面积占研究区总面积的70％,而且3个时期所占比例变化不大。1990—2011年,研究区耕地面积比例增长了5．00％、林地下降了3．44％、草地下降了1．62％,其他地类面积变化不明显;土地利用程度变化量为3．53,土地利用程度变化率为2．39％。     

近30年松嫩沙地土地利用时空动态

以松嫩沙地1990年、2000年、2010年、2020年4期土地利用数据为基础,分析该区1990—2020年期间土地利用变化特征。结果表明,空间格局上,耕地面积最多,2020年耕地总面积达162 309.32 km~2,占研究区总面积的46.04%;其次为林地,2020年林地总面积96 431.76 km~2,占研究区总面积的27.35%。从土地利用变化角度看,建设用地面积逐渐增加,共增加了2 337.43 km~2,且建设用地的增加大都是由耕地转化而来。     

基于RS和GIS的西藏林芝地区土地利用类型动态变化

根据1990、2005和2015年共3期Landsat卫星影像资料及其他辅助资料,运用遥感(RS)人机交互目视解译方法进行监督分类,并应用地理信息系统(GIS)的空间分析和统计功能,分别制作3期土地利用转移矩阵及1990—2015年的土地利用类型动态变化图,分析西藏林芝地区土地利用的动态变化特征,以及各类型之间的转化情况。结果表明:研究区土地利用类型主要以林地、未利用土地、草地和水域为主,其中林地面积最大,占林芝地区总面积的52.5%;其次为未利用地,占25.9%。1990—2015年,林芝地区林地面积减少118.4 km~2,变化面积最大,主要转化为草地和未利用地;水域和未利用地次之,面积分别增加32.65和32.06 km~2,水域主要由未利用地和草地转化而来,未利用地的增加主要由草地和林地转化而来;耕地面积增加26.89 km~2,主要由林地转化而来;城乡、工矿、居民用地和草地面积分别增加16.96和9.84 km~2,变化幅度相对最小。土地利用变化存在明显的区域差异,林芝地区北部变化明显强于南部变化。     

基于GIS与RS的喀斯特山地土地利用动态变化研究——以贵阳市为例

土地利用变化是引起喀斯特生态系统演变的最主要影响因素之一,随着城镇化的快速推进,城市土地利用发生了较大的变化。运用RS与GIS技术方法对2001、2013年2期的遥感影像进行处理,提取贵阳市二环内土地利用信息,并对该区土地利用动态变化规律进行研究,以期为研究区土地资源可持续利用及生态环境建设提供一定的参考依据。研究结果表明:(1)研究区土地利用类型以耕地、林地和建筑用地为主,三者总占比大于97%,占绝对优势;(2)2001—2013年研究区建筑用地面积明显增加,水域面积略有增加;耕地面积明显下降,林地面积和未利用地少量减少。(3)单一土地利用动态度分析表明,各地类变化速度从快到慢依次为未利用地建筑用地耕地林地水域;就综合土地利用动态度而言,则速度从快到慢依次为:未利用地耕地水域林地建筑用地。(4)从土地利用综合程度来看,研究区土地利用正处于发展期,土地利用集约化程度在不断提高。     

闪电河流域中游区长时间序列土地利用动态变化对植被的影响

基于闪电河流域中游区1985、1990、1995、1999、2004、2010和2014年7期中高分辨率的遥感影像数据,利用ENVI 5.1和ArcGIS 10.1解译土地利用和植被覆盖信息,分析闪电河流域中游区土地利用与植被覆盖度长时间序列的动态变化,并利用回归分析法,探索土地利用变化对植被覆盖度的影响。结果表明:(1)研究区内土地利用发生明显变化,土地利用变化有较强的时空分异特征。裸地和耕地面积均有大幅度的增加,林地和草地面积有一定程度的下降,增加和减少的总幅度基本一致。土地利用程度强度变化较大,2000年前土地利用基本处于调整期,2000年后土地利用程度不断增加,处于发展期。(2)植被变化有较强的波动性和异质性。研究区始终以植被高级覆盖和中高级覆盖为主,但中低级覆盖、低级覆盖以及裸地面积比都表现为上升趋势,同时植被高级覆盖与中高级覆盖面积比不断下降,特别是植被高级覆盖面积比于2010年后明显下降。(3)各土地利用类型对植被覆盖度的贡献各异,其中林地草地耕地。综上,研究区的土地利用类型变化和土地利用程度变化均不利于植被恢复和持续发展,土地利用变化是植被变化的先决因素,决定了植被变化的趋势、强度与过程。     

基于GIS和RS的黄龙山林区土地时空动态变化分析

以黄龙山林区为研究对象,结合1990年、2000年、2008年3期TM图像,运用RS和GIS技术分析黄龙林区1990-2008年间土地利用动态的空间变化过程,并利用马尔柯夫模型对土地动态变化及演变趋势进行预测分析。结果表明:2000年以前,土地利用变化快,土地利用动态度为1.60%,并且转移较分散,而从2000年以后,土地利用动态度降为0.94%,转移方向趋于集中;1990-2008年期间,有林地面积增加最多,达427.06km2,疏林地和未利用地面积大幅减少,耕地面积先增后减,主要土地利用转变方式为其他土地利用类型转向有林地;预测结果表明:2008年以后的16a内(2008-2024年),研究区内耕地、疏林地、未利用地等将进一步减少且增减幅度不断降低;有林地和其他林地面积将继续增加,城乡用地和水域等也有增减但幅度不大。     

1990—2020年寻乌县土地利用及生态系统服务价值变化

探究长时间序列下江西省赣州市寻乌县土地利用变化特征及其对生态系统服务价值（ESV）的影响,对保障东江流域生态安全和改善区域生态环境具有重要意义。利用1990—2020年土地覆被数据,分析该时间段寻乌县土地利用的变化情况,并利用当量因子法评估寻乌县生态系统服务价值。结果表明,寻乌县主要土地利用类型为林地,其次为耕地,2种土地利用类型占寻乌县总面积的比例超98.0%。1990—2020年寻乌县林地和草地的面积总和总体呈下降趋势,耕地面积占比逐年增加,退耕还林还草面积小于耕地开垦面积。1990—2020年寻乌县生态系统服务价值总体呈下降趋势,ESV低值区主要分布在研究区的西南部、中部,ESV高值区则与研究区林地的分布较为一致。     

宝鸡市渭北旱塬区土地利用及景观格局动态变化分析

以宝鸡市渭北旱塬区为研究对象,基于该区域2000、2005、2010年和2014年4期遥感影像,运用GIS技术和景观格局分析方法,系统分析区域土地利用与景观格局时空演变特征。结果表明,研究区景观基质为林地,面积占50%以上,耕地面积仅次于林地。土地利用情况变化显著,耕地面积明显减少,林地、草地、建设用地面积持续增长,土地利用转化过程以耕地转化为林地、草地和建设用地为主要特征。2000-2005年是土地利用动态变化幅度最大时段,后期土地利用动态变化速度相对减小。在研究时段内,景观的破碎化程度降低,景观趋向多样化和均衡化发展,但景观形状变得复杂,后期还需对土地利用进行合理调控。     

辽西北土地利用动态变化及影响因素分析

基于3S技术,利用1980～2010年4期遥感影像数据(1980年,1990年,2000年和2010年)及相关统计资料,对典型生态脆弱区辽西北地区的土地利用动态变化及影响因素进行研究。结果表明:该区域的土地利用结构在30年间发生了明显变化。耕地和建设用地面积持续增加,分别增加1601.51km2和332.92km2;林地、水域及未利用地面积持续减少,分别减少925.33,207.85,448.43km2;草地面积呈现增(↑159.71km2)-减(↓643.25km2)-增(↑130.77km2)的变化模式。各土地利用类型在1980～1990年相互转换最多,2000～2010年相互转化最少。30年间林地和草地主要流向耕地,建设用地以占用其他各类土地的方式持续扩张,减少的水域面积主要转化为耕地,未利用地的持续减少则是由耕地和城市的扩张占用所致。研究区总体土地利用变化程度不断减弱,综合土地利用动态度由0.33减小到0.09,且2000年之前的总体土地利用变化程度明显高于后期;单一土地利用动态度的变化,以草地、未利用地、建设用地变化程度较为剧烈。驱动力分析表明,人为和自然两大因素共同驱动了该区域土地利用的变化,两大因素的累积贡献率分别为62.84%和32.42%。其中,干旱化加剧(干燥度年增速率达0.033℃·d·mm-1)是水域面积持续减少及林地恢复较慢的主要驱动因素,人口增加(30年总人口增加了229.16万人)和经济发展(三个产业分别增加了590.58亿元、1523.61亿元和1044.30亿元)及产业经济结构的改变共同驱动了区域内耕地和建设用地的增加,多个林业生态工程的实施是驱动林、草地面积变化的主要政策因素。     

基于模型组的黄河三角洲核心区土地利用变化特征与趋势预测

黄河三角洲作为世界上陆地资源增长最快的地区之一,一直以来都是土地利用/覆被变化研究的热点区域。本研究以东营市垦利区为例,在解译和分析研究区2005、2009和2015年3期遥感影像的基础上,通过构建土地利用动态分析模型组,分析研究区土地利用动态变化特征,并预测未来的土地利用状况。结果表明:2005—2015年间垦利区各地类均处于变动之中,2005—2009年间研究区盐荒地所占面积比例最大,2009—2015年间耕地面积超过盐荒地成为垦利区面积最大的地类;在空间变化剧烈程度方面,2005—2009年土地利用变化的剧烈程度稍大于后一期。耕地、水域、城乡建设用地迅速增加的面积,主要由盐荒地转变而来。预测到2025年,建设用地进一步扩张,林地和草地进一步减少,草地将成为面积最小的地类,而耕地成为面积最大的地类。本研究为预测垦利区土地利用的发展趋势及实现区域土地的可持续利用提供了科学依据。     

长江经济带土地利用转型及生态环境效应

研究1990—2015年长江经济带县级尺度下土地利用转型与生态环境效应变化特征,为长江经济带土地利用与生态环境保护提供参考。研究结果如下:(1)1990—2015年,长江经济带土地利用转型的总体特征为耕地、林地和未利用地面积减少,草地、水域和建设用地面积的增加。(2)在1990—2000年、2000—2010年、2010—2015年3个研究期中,长江经济带土地利用动态变化强度从大到小依次是1990—2000年、2010—2015年、2000—2010年。(3)1990—2015年,长江经济带生态环境质量小幅下降;长江经济带生态环境质量空间分布呈现出以长江为分界线北低南高的空间格局。(4)1990—2015年对长江经济带生态环境质量贡献率较高的土地利用类型依次是林地、草地和耕地,而水域、建设用地、未利用地对区域生态环境质量的贡献较小。(5)1990—2015年,导致长江经济带生态环境恶化的主要原因是耕地和林地转型为建设用地、林地转型为耕地以及林地的内部转型。     

香溪河流域土地利用变化过程对非点源氮磷输出的影响

选取三峡库区香溪河流域(3150 km~2),根据1990、2000、2010年Landsat TM/ETM遥感影像,在Arc GIS支持下,应用景观特征分析和氮磷输出系数模型方法,在分析流域景观格局转变过程的基础上,研究了土地利用变化对非点源氮磷输出的影响。结果表明:1990—2000年土地利用变化较为缓和,2000—2010年土地利用转变较为剧烈,变化面积占到总面积的4.3%,为前10年变化量占比的3倍之多。1990—2000年和2000—2010年,土地利用转变量最为明显的均为林地转旱地和旱地转林地;从单位时间土地利用变化率来看,1990—2000年旱地变化最为剧烈,2000—2010年居民地变化最为剧烈;从土地利用相对动态度来看,1990—2000年和2000—2010年旱地均最高。1990—2000年土地利用的变化对非点源总氮(TN)和总磷(TP)输出影响较小,TN增加1.57 t·a~(-1),TP减少0.073 t·a~(-1);2000—2010年土地利用的变化显著降低了TN、TP的输出量,净值分别为78.5、6.1 t·a~(-1)。土地利用转变方式对TN、TP的负荷影响不同,旱地转变为林地时TN负荷表现为消减,林地转变为旱地时TN负荷增加;水田转变为林地时TP负荷减少,旱地转变为水田时TP负荷增加。在输出系数与各土地利用类型面积关系的建立中,使用土地利用状态量变化面积不能真实计算出其对非点源氮磷负荷输出量的影响,通过土地利用过程量面积的变增才能真实反映土地利用变化导致的非点源氮磷负荷输出量。     

基于土地利用变化的艾比湖地区生态系统服务价值分析

基于1990和2001年2期Landsat TM/ETM+遥感数据资料,采用谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表,分析了1990～2001年艾比湖地区土地利用动态变化,计算了其生态服务价值。结果表明:1990～2001年研究区生态系统总服务价值共增加了6.537 6亿元,年平均变化率为1.09%;在生态系统服务功能价值结构变化中,气体调节、气候调节、土壤形成与保护、废物处理和食物生产5个单项服务功能价值比例上升,其余的4个单项服务功能价值比例下降;敏感性分析结果表明,生态系统总服务价值对生态系统服务价值系数缺乏弹性,研究结果是可信的。     

嘉陵江流域土地利用变化的生态系统服务价值评估

根据嘉陵江流域2000、2005和2015年3期土地利用遥感影像数据,将地理数学方法与GIS相结合,研究了嘉陵江流域15年各种土地利用类型的面积变化、土地利用动态度等动态变化信息,并估算了各种土地利用类型的生态系统服务价值。结果表明,2000—2015年,嘉陵江流域耕地面积持续减少,而建设用地、草地、水域、林地和未利用地面积增加;嘉陵江流域生态系统服务价值由2000年的243 109.36百万元减少到2015年的242 805.95百万元;嘉陵江流域生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性,反映耕地面积的变化对研究区生态系统服务价值的变化具有较大影响。     

1973-2010年塔里木河中游土地利用变化特征分析——以肖塘绿洲-荒漠交错带为例

在对塔里木河中游肖塘绿洲-荒漠交错带1973年、1990年、2000年和2010年的4期Landsat卫星。感影像进行解译的基础上,利用GIS技术和RS技术,建立该地区土地利用空间数据库,定量分析了研究区37年来土地利用变化特征,并从自然因素和人类活动2个方面对交错带土地利用变化的驱动力进行了较为深入的探讨。结果表明院肖塘交错带土地利用类型以未利用地和荒漠林地为主。与1973年相比,2010年荒漠林地面积大幅下降,占研究区的5.06豫,而农田则急剧增加,占研究区的4.67豫,未利用地有所增加,占0.63豫,草地有所减少,占0.21豫。研究区荒漠林地主要转化为农田,草地转化为农田和荒漠林地,农田面积的增长主要来源于荒漠林地。交错带内生态退化加剧,生态破坏严重。人类的生产生活方式对研究区的土地利用方式有着深刻的影响。     

关川河流域土地利用变化对其生态服务价值的影响

生态服务价值可以衡量土地利用结构的合理性,研究土地利用动态变化与生态服务价值的响应机制,对流域生态文明建设具有重要意义。本研究基于关川河流域1990、2000、2015年3期遥感解译数据,构建了土地利用动态度、土地利用程度指数、生态贡献率、生态服务价值变率和敏感性指数等评估指标,分析了关川河流域1990—2015年土地利用及生态服务价值的动态变化。结果如下：(1)关川河流域土地利用类型以耕地、未利用地和草地为主;耕地面积先减后增,草地和水域面积先增后减,林地、建设用地和未利用地面积持续递增。(2)1990—2015年,林地的土地利用变化速度和面积增加幅度最大,草地的面积减小幅度最大;研究期内土地利用程度指数略有减小。(3)1990—2000年关川河流域生态服务价值增加1.89亿元,2000—2015年生态服务价值减少4.36亿元;水文调节、气候调节和土壤保持功能是关川河流域生态系统的主要功能类型。(4)关川河流域草地和耕地的敏感性指数较高,对研究区总生态服务价值增益的贡献率和影响程度较大;水域的生态服务价值变率最高,对流域总生态服务价值有重要影响。提高现有建设用地的利用率和耕地的粮食产...     

1990-2020年贵州百里杜鹃风景名胜区景观格局动态变化分析

为研究自然保护地生态要素景观格局动态变化规律,以贵州百里杜鹃风景名胜区为研究对象,选取1990、2000、2010及2020年4期土地利用类型数据,运用景观格局面积动态分析、景观格局指数等方法分析了30年来百里杜鹃景区景观格局演变特征。结果表明:1990—2020年,百里杜鹃风景名胜区土地利用类型以林地和耕地为主,林地、水域及建设用地面积增加,耕地、草地面积减少,30年来,有9.3km2土地发生转移,其中耕地净减少4.23km2,林地净增加4.2km2。景观水平上,研究区景观总体上破碎度减小,景观异质性减弱,景观结构趋向简单,景观团聚程度增加。在类型景观格局水平上,研究区以林地为优势景观,林地、耕地及草地斑块破碎程度降低,水域及建设用地变化不明显。总的来说,百里杜鹃风景名胜区生态环境持续向好,但景观格局趋向单一。     

西北旱区土地利用变化的时空异质性研究——以陕西铜川耀州区为例

【目的】从土地利用变化程度、过程及空间转移3个维度揭示西北旱区典型县域土地利用时空变化过程及特征,为区域土地政策的制定与实施提供参考依据。【方法】以陕西铜川耀州区为例,用2000年5月、2008年7月以及2015年8月的Landsat遥感影像为主要数据源,根据土地资源及其利用、自然属性状况,将研究区土地利用类型共分为7种（林地、耕地、草地、农村居民点、城镇用地、其他建设用地和水库坑塘）,采用土地利用程度指数、土地利用转移矩阵和土地利用重心迁移模型,分析2000-2015年陕西铜川耀州区主要土地利用类型的时空格局变化特征。【结果】(1)从利用程度来看,2000,2008及2015年耀州区土地利用程度综合指数依次为252.65,247.69和250.66,其中2000-2008年耀州区土地利用程度变化量为－4.97,处于调整期;2008-2015年耀州区土地利用程度变化量为2.97,处于发展期;2000-2015年,耀州区土地利用程度变化量为－2.00,土地利用总体处于调整期,仍有较大开发利用空间。2000-2015年,耕地利用程度变化量间呈持续下降趋势,开发利用水平较低,呈衰退趋势;林地利用程度变化量先上升后下降,总体呈持续发展趋势;而农村居民点、城镇用地及其他建设用地的利用程度变化量则呈持续增长趋势,处于发展阶段;水库坑塘和草地的利用程度变化量呈先下降后上升趋势。(2) 从转移过程来看,在2000-2008和2008-2015年耀州区不同土地利用类型之间发生转移的面积分别为23 362.44和21 579.20 hm²,其中耕地和林地发生转移面积占总转移面积的比例均最高,其次是农村居民点用地、草地、其他建设用地和城镇用地,水库坑塘转移面积占比最小;各土地利用类型均进行了一定程度的相互转移,其中耕地与林地相互转化以及耕地向农村居民点、其他建设用地和城镇用地转化成为主要趋势。(3)从空间变化来看,在2000-2015年,耀州区各土地利用类型重心均进行了一定程度的空间迁移,其中其他建设用地和草地的重心转移距离均较大,林地的重心转移距离最小。【结论】2000-2015年陕西铜川耀州区土地利用变化存在明显的空间分异特征,土地利用格局演变加速。     

石河子市土地利用变化及其生态系统服务功能研究

通过对石河子市1996、2000和2004年的土地利用动态数据进行分析,并利用Costanza R.等人的生态系统服务价值公式计算了该区各研究期的生态系统服务价值及其变化.结果表明:在整个研究期内,土地利用结构整体变化显著,部分土地类型面积变化明显.耕地和未利用地面积呈下降趋势,林地和建设用地面积则表现为增加趋势,而草地和水域的面积变化不大;各生态系统服务价值呈现两增三减的趋势:林地和水域生态系统服务价值增加,耕地、草地和荒漠生态系统服务价值下降.总体来说,生态系统服务总价值在整个研究期间呈增加趋势,即从1996年的2540.3×105元增加至2004年的2651.4×105元;通过对研究区生态系统各单项服务功能价值进行分析,发现在整个研究期间各单项服务功能变化程度有所不同,土地利用结构变化导致了研究区生态系统服务功能变化明显,单项生态服务功能差异显著,生态服务功能总体呈增加趋势.土壤形成与保护和废物处理在生态系统服务价值的构成中所占比重较大,达18 %以上.气候调节、水源涵养和生物多样性保护对生态系统服务价值也有一定的贡献,其构成比例在10 %～15 %之间.原材料和娱乐文化对生态系统服务价值贡献较小,其所占比例在5 %以下.     

基于GIS的伊犁河谷2000-2010年土地利用的动态变化

在遥感和GIS技术的支持下,运用图像分类、叠加和空间分析等方法,对伊犁河谷2000-2010年10年土地利用变化进行分析研究.结果表明,①2000-2010年10年间,伊犁河谷耕地面积和城乡、工矿、居民用地面积不断增加,草地和未利用地不断减少,各类用地变化区域主要沿伊犁河谷分布;②2000-2005年5年间伊犁河谷土地利用动态变化较大,变化区域占土地总面积的1.36%,其中变化最大的为耕地,其次是草地和未利用地的转化,变化区域位于伊犁河与特克斯河交汇的新源县卡拉布拉乡;③2005-2010年5年间土地利用变化较2000-2005年5年小,变化区域占总面积的0.41%,其中变化最大的是耕地,其次为草地和未利用地,主要变化区域位于特克斯河沿岸及伊犁河上游.2000-2010年10年土地利用由0.2436%下降到0.0374%,变化趋势趋于平缓.