基于地形梯度的重庆市近40年水田及旱地时空演变特征

【目的】探索水田、旱地分布及变化特征是阐明区域耕地变化规律的基础,为实施耕地保护提供数据支持和决策依据。【方法】利用地理空间信息技术和重庆市1980、2000和2018年LandsatTM影像的土地利用类型解译结果,分析了区域的水田、旱地的转移特征,并重点对比两类耕地在不同海拔、坡度、坡向上的分布和转变情况。【结果】水田和旱地的分布和转变在不同地形空间上表现出复杂性和差异性。水田主要分布在坡度15°以内,低于600 m海拔的区域;而旱地在各个海拔分布更为均匀,对坡度的适宜性更广。水田与旱地与各用地类型之间相互转移特征在不同海拔、坡度、坡向条件下存在较大差异。水田、旱地在1980—2000和2000—2018年两个时期均以转出为主,流失的水田主要转变为建设用地;受城市建设占用、退耕还林还草等因素影响,旱地与其他地类之间的转换更频繁。受多因素的综合影响,水田的耕作优势区逐渐从低海拔缓坡区域朝中低海拔、中坡度的区域迁移,而旱地的主要耕作优势区主要向中海拔和中度坡度地区转移。【结论】地形条件约束农业生产活动,需重点加强低海拔、较平坦地区耕地流失的管理。     

基于地形梯度的淇河流域土地利用时空变异分析

地形作为最基本的自然地理要素,在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响。以太行山淇河流域为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用转移矩阵、区域统计分析和地形分布指数系统分析淇河流域1990—2015年间土地利用时空变异特征,定量分析了地形梯度上土地利用变化。结果表明:25年来变化最大的土地利用类型为耕地和草地,耕地面积净减少量最大,林地次之;草地面积净增加最多,建设用地面积净增加次之,未利用地面积变化不大。耕地、建设用地、草地生态系统集中于低地形梯度区,而林地集中于高地形梯度区;耕地、林地在低海拔区域面积呈减少趋势,水域和建设用地增加集中在低海拔地区;耕地在低坡度区域内呈现减少趋势,建设用地在低坡度地区增加集中。     

基于DEM的土地利用分布与地形因子关系研究——以山西省垣曲县为例

以山西省垣曲县为研究区,基于研究区土地利用现状和DEM数据,利用ArcGIS 10.3对研究区高程、坡度、坡向等地形因子进行提取,将地形特征与土地利用现状叠置分析,得到该地区不同高程、坡度、坡向上的土地类型分布情况.结果表明,土地利用的空间分布与地形因子具有显著相关性.在低海拔、小坡度的无坡向和阳坡地区,土地利用类型多受到人类活动的影响,耕地、园地、居民点及工矿用地多分布于这一地区;高海拔、大坡度的地形对林地、草地的变化影响较大;水域多分布于低海拔、地势平缓地区,受坡向影响不大.     

浙江省森林碳分布与地形的相关性

浙江森林资源的空间分布与地形关系密切。研究森林碳分布与地形的关系,可以进一步认识浙江省森林碳分布的空间特征。利用基于浙江省2009年森林资源连续清查（CFI）固定样地数据和地统计学方法获得的全省森林碳空间分布信息,对森林碳分布与地形相关性进行了定量研究。结果显示:全省森林碳密度与地形主要因子海拔、坡度的二元二次多项式的复相关系数为0.71左右,说明森林碳分布与地形密切相关,即与地形的分布基本一致,随着海拔的升高和坡度的增大森林碳密度增大,尤其在海拔0~200 m到200~400 m,坡度从平坡到缓坡,碳密度上升最快。图2表4参20     

秃尾河流域不同地形条件下土地利用动态变化

采用GIS空间分析工具,从秃尾河流域DEM数据中提取出高程、坡度和坡向3种地形因子,并与该流域1985年和2000年的土地利用类型图进行空间叠加分析,得到不同地形因子条件下的土地利用类型的分布特征,进而探讨土地利用类型动态变化对地形因子的响应。结果表明:草地、耕地和林地是该流域主要土地利用类型,1985-2000年间大部分减少的林地和草地向耕地转化;地形因子对土地利用类型的分布有显著影响,草地和耕地主要分布在1 000～1 200m高程级别、缓坡和阳坡区域内,且随着坡度和海拔的增加,两者分布呈减少态势;林地在不同的海拔、坡度和坡向级别皆有分布,但在1 000～1 200m高程级别、斜坡和阴坡区域分布比例最大;水体、未利用地和居民点及建设用地主要集中在高程为1 000～1 200m和缓坡区域,受坡向影响相对较小;16a间(1985-2000年)秃尾河流域耕地和居民点及建设用地面积在不同高程、坡度和坡向级别内都有所增加,而林地和草地面积在大部分地形因子级别内则显著减少。     

西藏“一江两河”流域土地利用时空分布与地形因子关系研究

以西藏的"一江两河"流域为例,以1990年、2000年、2010年、2015年4期土地利用现状数据和数字高程模型(DEM)派生数据坡度、坡向和高程3个地形因子信息为基础,基于DEM并结合ArcGIS技术,对地形因子和土地利用数据进行叠加提取,采用土地变化强度指数(K)、土地分布指数(LDI)和土地转移分布指数(p)3个指标分析总结了地形因子对流域土地利用时空变化的影响特征及规律.结果表明:1990-2015年期间,居民地用地强度变化呈现最大,其余地类变化缓和;耕地、居民地、林地和草地的分布指数随高程坡度变化分布指数差异大,不同地类在各级因子中优势分布差异显著;林地最容易转移,耕地和建设用地向低海拔低坡度半阳坡转移明显,其余地类转移较为缓慢.综合来看,地形因子对土地利用变化的影响作用明显,土地利用优势分布和土地利用转移均出现不同的时空变化特征.     

淮河上游山丘区不同地形因子下的土地利用变化研究

利用1995、2000年淮河上游山丘区土地利用数据,结合数字高程模型（DEM）,采用GIS空间分析功能及数理统计方法,在各地形因子（高程、坡度、坡向）的不同等级梯度上,分析区域内的土地利用变化。结果表明,各地形因子的不同等级对土地利用变化分布特征的影响不同。低海拔、小坡度的地形对耕地、城乡居民用地的变化影响较大;高海拔、大坡度的地形对林地、草地的变化影响较大;坡向对各土地利用变化的影响程度不大。另外,各地形因子对水域和未利用地变化的影响不大。     

山地城市土地利用地形分异特征及功能分区研究

采集北碚区2014年的土地利用变更数据、土地利用现状图和DEM数据,运用GIS技术,从坡度和高程角度,引入分布指数、洛伦兹曲线以及基尼系数,研究北碚区土地利用的地形分异规律。结果发现,研究区土地利用类型分布特征与高程、坡度联系紧密。林地和未利用地的优势位主要分布在较高地形等级区间,建设用地、耕地、园地等受人为干扰较大的地类优势则随地形等级的减少逐渐显现。坡度对各地类空间分布影响显著,高程在300~400 m、坡度在6~15°之间的区域是城市扩展和耕地保护的主要空间。耕地和园地在地形上的分布相差不大,建设用地、林地以及其他农用地则表现出一定的区域差异。从优势度来看,土地利用类型分布呈现明显的层级性,地形优势等级由低到高依次为水域层、城镇层、耕地层、园地层、林地层。基于该地形分异规律,将研究区划分为核心水体区、城镇发展区、现代农业发展区、生态农业发展区和生态屏障区等5个功能区,并提出各区土地利用发展建议。     

基于DEM的重庆市北碚区土地利用格局地形分布特征分析

以研究区DEM与2015年土地利用矢量数据为基础数据源,对影响土地利用格局地形分异的坡度、高程因子进行提取与分析。结果表明:北碚区地形坡度在0~59.4626°范围变化,且土地利用景观面积随坡度的增加呈大体增加趋势;高程变幅为200~1250m,但土地利用景观主要分布在300~500m、500~1000m,地形以山地、丘陵为主。研究区土地利用景观类型空间分布较为复杂,但应注重适宜坡度和海拔下未利用地的合理开发程度。通过对北碚区坡度、高程因子下的土地利用格局空间分异特征的分析,为北碚区合理利用土地资源提供科学指导。     

地形梯度下吉泰走廊县域土地利用格局时空分析

为提高土地利用结构决策的科学合理性,探索适宜的土地利用模式。以吉泰走廊典型浅山丘陵区吉水县为例,解译遥感影像(2000、2010和2015年)得到土地利用基础数据,基于DEM数据提取地形起伏度、地形位指数和土地利用结构信息熵等指标,系统地分析了吉水县2000—2015年土地利用类型和土地利用结构在地形梯度上的时空变化特征,揭示了地形因素对土地利用图谱变化的影响。结果表明:(1)吉水县以林地和耕地为主,整体呈"北耕南林"分布;2000—2015年建设用地增加了118.60 km~2,园地减少了94.56 km~2,耕地面积减少了44.15 km~2,耕地、园地、林地是建设用地增加的主要来源,建设用地与耕地之间存在相互演替现象。(2)15年间,在低地形梯度上农用地被建设占用现象严重,其中89.27 km~2耕地被建设占用,新增建设用地的分布在坡向上无明显特征。林地分布指数随地形梯度的上升逐渐增大,园地上升了2个优势地形位。(3)15年间,土地利用结构的有序度和均衡度最大值均出现在中低地形梯度上,且随地形梯度的上升逐渐显现优势度;同一地形因子上,2015年土地利用结构均衡度皆高于2000年和2010年。(4)平坡、低地形梯度区域土地利用图谱转换最为频繁,稳定型图谱在高地形梯度上具有分布优势,变化型图谱慢慢从地形平缓区域向地形起伏度较大、坡度陡的区域转移。研究结果可为优化土地利用模式提供一定的决策参考。     

基于遥感和GIS的台儿庄区土地利用变化研究

利用遥感和GIS技术,分析了台儿庄区1979～2002年的土地利用变化及其空间分异特征。结果表明：1979～2002年间土地利用的变化主要表现在农田、林地转变为居民地及其他用地,交通运输用地增加;农田、林地用地的减少是区域内变化速度最显著的土地利用类型;土地利用的集约化程度不断提高。城市化的迅速发展,旅游业的不断发展以及人类生态意识的提高是研究时段内土地利用变化的主要影响因素。     

基于RS与GIS的土地利用空间格局地形分异特征研究——以马尔康县为例

基于RS与GIS技术,分析了马尔康县主要土地利用类型在不同高程、坡度带上的土地利用空间格局,以及不同高程、坡度带上土地利用类型的多样性特征。结果表明,各种土地利用类型的空间格局因受高程、坡度的影响而具有一定的空间分布特征：耕地主要分布在坡度小于25°的范围;未利用地则主要分布在高程高、离人类活动范围较远的地方;土地利用类型的多样性随着高程、坡度的上升而减小。同时,在研究区内坡度大于25°时仍有少量耕地存在,说明该县应该加强退耕还林还草的力度。     

基于DEM的土地利用格局空间自相关分析

以安徽省枞阳县为研究区,对县域土地利用格局进行了全局空间自相关和局部空间自相关分析,并结合DEM进一步分析了该县各土地利用类型显著集聚特征的地形特征。结果表明,各土地利用类型都表现出空间正自相关特性,所表现的空间聚集或异常的位置及范围也各有不同,并且聚集特征的发生具备一定的地形条件,地形特征影响土地利用格局的形成和空间集聚分布。     

莆田市土地利用格局的地形梯度特征变化及尺度效应

以莆田市1995年、2005年和2015年3期遥感影像和高程数据(DEM)为数据源,借助RS和GIS技术,运用地形位指数、土地利用类型分布指数和景观格局指数,对莆田市1995—2015年间土地利用格局在地形梯度上的分布特征、变化历程及空间尺度效应进行了系统分析。结果表明:(1)林地主要分布在高地形位区域,建设用地与水体主要分布在低地形位区域,农用地与裸露地主要分布在低、中地形位区域。(2)1995—2015年间,建设用地与农用地的主要分布区域逐步向较高的地形位区域扩张;林地与水体的优势分布区段并未发生变化。(3)尺度效应研究表明香农多样性指数、香农均匀度指数和蔓延度指数等在不同地形位上均不具尺度效应;斑块密度、景观形状指数和面积加权分维指数在不同地形位上均随尺度增加而减小。     

黄土高原小流域土地利用景观格局与土壤侵蚀风险评价??

地形是景观空间分布格局的重要影响因子,特别是在人为活动占优势的景观中地形条件成为大尺度景观空间分布格局的决定因素。以地处黄土高原、水土流失较为严重的山西省永和县岔口小流域为研究对象,利用SPOT遥感影像、1：1万地形图和土地利用现状等数据,通过对小流域的土地利用现状和DEM分析,得到各地形分级单元的土地利用景观指数,并对流域土壤侵蚀风险进行了评价研究。结果表明：研究区土地利用景观格局分布与高程、坡度和坡向有一定的相关性,岔口小流域整体土壤侵蚀风险处于中等较低的水平。     

三峡库区不同坡度带土地利用空间格局研究——以重庆开县为例

基于遥感和地理信息系统技术,利用DEM和GRID模型研究了重庆开县土地利用空间分布与坡度之间的关系,分析了研究区不同坡度带的土地利用格局、主要土地利用类型随坡度变化的空间分布以及不同坡度带土地利用类型的多样性特征。研究结果表明,随着坡度的增加,耕地在各坡度带上的主导地位逐渐减弱,林地和草地的地位逐渐增强,土地利用类型的多样性指数逐渐降低。针对研究区土地利用的空间分布现状,提出了该区土地利用结构调整和规划的优化方向。     

基于DEM的哈尔滨市土地利用类型动态变化

以3个时期(1995、2000和2007年)Landsat TM影像为主要数据源,借助于ArcGIS对DEM派生的地形因子和不同时期的土地利用类型进行叠加分析,得到不同地形因子的土地利用类型分布情况,进而定量分析土地利用类型的变化与地形因子的关系。结果表明:耕地和林地面积之和所占的比例最大,3个时期分别为81.63%、82.07%和79.35%;1995—2007年间,未利用地和草地面积持续减少,居民工矿用地面积持续增加;耕地在平坡、第一高程带和无坡向区域所占的面积比例最大,平坡和无坡向是其优势区域,面积百分比均大于60%,且2000年的面积比例最大,2007年的最小;林地在不同海拔和坡度都有分布,半阳坡和半阴坡为其优势区域,2007年的面积比例最大,1995年的最小;水域、居民工矿用地和未利用地受坡向的影响较小,但随着高程和坡度的增加面积减小。