杭埠河流域土地利用数据库系统研究与开发

土地利用数据是进行流域农业面源污染治理的重要基础资料。以国产地理信息系统软件SupMap作为开发平台建立的杭埠河流域1: 5万土地利用数据库系统具有批量数据采集、管理、更新功能,以及运行稳定、安全可靠和很好的可扩展性特点。文章详细介绍了系统数据采集方法、数据组织方式、数据更新和数据库应用系统功能实现。     

松辽流域片区1990—2015年土地利用变化及驱动机制研究

为探索整个松辽流域片区1990—2015年的土地利用时空变化特征及驱动机制,通过ArcGIS空间分析、土地利用转移矩阵、SPSS相关分析和因子分析等方法,分析社会经济统计数据和气候数据。结果表明,松辽流域1990—2015年的土地利用变化差异显著。土地类型占地面积为林地>耕地>草地>未利用土地>水域>城乡建设用地,土地变化面积为耕地>草地>林地>未利用土地>水域>城乡建设用地。1990—2000年耕地、林地、草地和未利用土地相互转化明显,建设用地迅速扩张。乔木林、高覆盖草地分别减少了1.26万、1.74万km²,旱地增加了2.25万km²。松辽流域片区的土地利用变化主要驱动因子是经济发展和人口增长。本研究从流域片区尺度上为松辽流域片区的土地资源管理和规划提供理论参考。     

2000-2014年抚仙湖流域土地利用动态变化研究

笔者以抚仙湖流域为研究区域,根据2000—2014 年土地利用现状数据及2000、2014 年2 期影像资料,运用GIS 空间分析技术和数理统计法从土地利用变化幅度、土地利用动态度、转移方向及景观格局4个方面系统分析研究区15年来土地利用时空变化特征。结果表明：（1）研究区主要土地利用类型为耕地、林地、水域和未利用土地。除水域外,其余各类土地面积均发生了较大变化,未利用土地不断减少,耕地先减少后增加,其余5 种地类逐年增加。各乡镇土地利用综合动态度在0.75%~7.64%之间,总体呈现流域北部大于流域南部,湖滨区大于山区的特征。（2）研究区土地利用转换类型有23 种,面积共18834.33 hm2,占流域总面积的12.15%。土地利用变化集中于未利用土地、耕地、林地、城镇村庄及工矿用地、交通用地五者之间的相互转换,主要位于青龙镇和龙街镇。（3）研究区景观破碎指数、多样性指数、均匀度指数呈上升趋势,优势度指数呈下降趋势,土地各利用类型面积更趋于平均化和多样化。人类活动对土地利用格局的形成影响强烈,人口增加、经济发展和城市化是研究区土地利用变化的主要原因。     

石羊河流域土地利用变化分形特征研究

利用石羊河流域1980、1995、2000、2006、2012年5期遥感影像,应用分形理论和GIS方法研究石羊河流域土地利用变化分形特征,定量分析流域不同土地利用类型变化的复杂性、稳定性以及变化趋势。结果表明：总体上流域耕地、城乡工矿居民用地、林地和水域呈现增加趋势,未利用地和草地呈现减少趋势,不同时段土地利用类型都具有空间分形结构,不同土地利用类型复杂性和稳定性呈现波动变化趋势。1980、1995、2000年石羊河流域不同土地利用类型分维数排序均为：水域＞耕地＞林地＞草地＞未利用土地＞城乡工矿居民用地。2006、2012年分维数由高到低依次为：水域、耕地、草地、林地、未利用土地和城乡工矿居民用地。1980、1995、2000、2006、2012年石羊河流域总平均分维值分别为1.5296、1.5025、1.5445、1.5631、1.5676,不同土地利用类型平均分形维排序为水域(1.8317)＞耕地(1.5678)＞林地(1.5351)＞草地(1.5315)＞未利用土地(1.4413)＞城乡工矿居民用地(1.3411)。总平均稳定性指数分别为0.1083、0.0997、0.1228、0.1167和0.1186,不同土地利用类型平均稳定性排序为水域(0.3317)＞城乡工矿居民用地(0.1589)＞耕地(0.0635)＞未利用土地(0.0587)＞林地(0.0351)＞草地(0.0315)。通过对流域土地利用变化复杂性、稳定性以及动态变化研究,为区域土地资源合理开发与生态环境协调发展提供技术支撑与决策依据。     

土地利用规划演示系统研究——以山西省晋城市为例

以山西省晋城市土地利用规划为例,采用三维建模法和可视化分析法,将电子沙盘技术与相关规划数据结合,利用ArcGIS和skyline等软件实现土地利用规划演示系统的构建,形成一套成本低廉、易于复制的技术流程,增强其科学性和可行性。结果表明,通过生成三维电子沙盘和叠合土地利用规划数据来开发土地利用规划演示系统,经济效益优于平面规划演示平台,能够有效改观规划成果的视觉效果,提高原有数据的利用率,便于专家领导及相关公众直接参与和评判规划,其他地区也可以得到参考和借鉴。     

地市级土地利用规划信息系统的设计与实现

地市级土地利用规划信息系统是全国四级土地利用规划信息系统的重要组成部分,它联系着省级系统和县级系统,具有承上启下的作用。研究地市级土地利用规划信息系统,对提高土地利用规划工作的信息化水平,完善全国的土地利用规划信息系统体系,实现规划管理工作的一体化办公和规划数据的互联共享具有重要的现实意义。本文选用MAPGIS7.0、Visual Basic 6.0和 SQL Server 2000作为系统开发工具,采用集成二次开发方法,以客户机/服务器（C/S）作为系统的体系结构,设计开发了系统的数据库和系统的功能模块。本研究对推动地市级土地利用规划信息系统的建设有一定的作用。     

土地利用关系法在非点源污染负荷预测中的应用

流域土地利用与非点源污染之间的关系非常密切。当流域内降雨特性近似时,基于土地利用类型－污染物负荷相关性的土地利用相关法很适合我国有限资料条件下的污染负荷预测。分析了土地利用关系法的基本原理和方法,结合在陕西黑河水库的应用实例,结果表明这种方法具有结构简单、应用方便的特点,适宜预测土地利用变化后的非点源污染负荷。     

松花江流域土地利用格局时空变化分析

为了在流域尺度上揭示21世纪最初10年松花江流域的土地利用变化的方向和强度,笔者基于2000年、2005年和2010年3期Landsat ETM卫星遥感数据,对松花江流域土地利用信息进行提取,并通过对比各子流域在不同时间序列上的差异揭示流域土地利用空间格局和时空变化。结果表明：2000—2010年,流域内湿地面积严重萎缩,其中嫩江水系湿地减少的最为明显。建设用地的面积显著增加,且3个子流域的建设用地面积均呈增加的趋势,其中第二松花江增长的速度最快,2010年比2000年增加了11.52%。整个流域的耕地面积稍有增加,但空间差异明显,表现为嫩江子流域耕地面积显著增加,而松花江干流和第二松花江流域耕地面积减少。在流域尺度上,土地利用转化过程中湿地-耕地、耕地-建设用地的转换较为剧烈,林地具有相对较高的保留率。空间上,土地利用转化强度较大的主要是嫩江中下游平原区和松花江干流下游入河口的平原地区,嫩江子流域各地类间的交叉转换频繁,且各1级地类内部的转化也较多,而松花江干流的转化主要在个别地类。     

1990-2013年洋河流域土地利用景观格局的粒度效应

为测度景观格局指数在时空上随粒度变化的特征,总结相同景观在不同粒度下的景观特征差异,基于1990、2000、2013 年洋河流域的土地利用数据,在斑块类型与景观水平上选择景观格局指数,利用GIS 技术和Fragstats 软件,在20~400 m粒度范围内探讨流域不同时期景观格局指数的粒度效应,并对景观格局指数进行敏感度与函数拟合分析。结果表明：在斑块类型水平上,随粒度增大,1990—2013年洋河流域6 种土地利用类型的归一化形状指数(NLSI)、聚合指数(AI)、聚集度指数(CLUMPY)均呈二次多项式函数减小,耕地、林地、城乡建设用地的斑块密度(PD)呈二次多项式函数减小,未利用土地的PD呈线性函数减小;对粒度响应最敏感的景观格局指数是水域的有效粒度面积(MESH)与城乡建设用地的NLSI,受粒度影响最大的土地利用类型是水域;2013 年洋河流域未利用土地的AI、CLUMPY、MESH与平均形状指数(SHAPE_MN)皆小于1990、2000 年,但其NSLI 值却高于1990、2000 年,城乡建设用地的这些景观格局指数的年间差异与未利用土地相反;2013 年洋河流域未利用土地和城乡建设用地的PD 值均高于1990、2000 年。在景观水平上,洋河流域的PD 与LSI 对粒度响应最敏感,景观丰度(PR)不随粒度变化而变化,但是香农多样性(SHDI)、香农均匀度(SHEI)、形状变异系数(SHAPE_CV)随粒度变化而变化复杂。在景观水平上,1990—2013 年洋河流域的SHAPE_MN、平均分维数(FRAC_MN)、AI、蔓延度(CONTAG)、PD、景观形状指数(LSI)与凝聚度(COHESION)随粒度变化的曲线较接近。洋河流域的景观指数具有明显的粒度效应,不同时期的景观格局指数对粒度变化的响应不同,景观类型对空间粒度变化的响应也有所不同,本研究可为流域景观格局变化研究提供参考。     

黄土丘陵沟壑区土地规模经营模式设计——基于山西省永和县岔口小流域农户问卷调查分析

中国存在明显的区域差异,进行土地规模经营模式设计必须做到因地制宜。对地处黄土丘陵沟壑区的岔口小流域农户土地规模经营情况2次问卷调查数据进行统计分析,发现流域存在劳动力数量偏少、素质不高;耕地细碎程度高、面积悬殊;农业科技需求大、产品单一;耕地流转意愿低、形式简单;水土保持措施差、环境受损;扶持政策种类少、资金不足6个方面的主要问题。按土地利用类型和农户规模经营意愿对流域进行分区,设计出流域北部反租倒包、农民合作社,中部精准生产和东南部家庭农场、服务型品牌经营5种土地规模经营模式,以解决存在问题,促进流域农民增收、农业增效、农村发展。     

基于GIS的基本农田占用预警研究

根据安徽省各市、县的统计资料,研究阐述了利用层次分析法确定耕地被占用影响因子权重的过程,提出了基于组件的耕地预警评估模型与GIS的集成方案,并据此构建了安徽省耕地利用预警决策支持系统,为土地利用监管者提供了科学合理的耕地保护决策信息。研究结果表明,安徽省土地利用变化主要表现为原有农田、农村居民点用地向城镇用地和建设用地转化,少数地区出现重警。     

基于信息熵的庄浪县土地利用结构变化及其驱动力分析

为研究庄浪县土地利用结构动态变化情况,促进土地资源的合理利用和可持续发展,基于庄浪县1997—2012年土地利用变更数据以及经济社会统计数据,采用信息熵、均衡度和优势度原理,分析庄浪县土地利用结构的动态演变特征,并运用主成分分析方法对影响庄浪县土地利用结构动态演变的驱动力进行分析。结果表明：1997—2012年,庄浪县土地利用结构信息熵总体呈先上升后下降再上升的波浪式趋势变化,表明各区域的土地利用系统仍处于较大程度的开发中。耕地、林地及未利用地面积所占比例的高低,是影响庄浪县土地利用结构信息熵的主要因素。人口经济发展状况、城市化、产业结构是庄浪县土地利用结构变化的主要驱动力。     

Study on Land Use/Cover Changes and the Driving Forces in Xuzhou City

Based on the remote sensing data of Landsat 5,landscape indexes were used to analyze the land use/cover changes of Xuzhou City during 1994 and 2005,in order to discover the inside driving system.Fourteen social driving forces were chosen according to the PCA theory,and the social driving forces of land use/cover change were analyzed with the help of SPSS software.The result indicated that population,economy,adjustment of agriculture structure were main impact factors of land use/cover changes.     

基于主成分分析法的重庆市九龙坡区

为了研究影响区域土地利用的动态变化及其驱动机理,以期对区域土地利用的可持续发展提供决策支持。通过分析1999-2008年10年间九龙坡区土地利用数据,阐述该区域土地利用变化情况,并借助SPSS软件对驱动因素进行主成分分析。结果显示,近10年来影响九龙坡区耕地利用变化的主要驱动因素为人口、经济结构和农民福利;影响建设用地利用变化的主要驱动因素为人口、经济发展和农村居民点用地集约化程度。     

图像匹配技术在土地利用动态监测中的应用方法研究

利用遥感技术进行土地利用动态监测是利用多源多时相的遥感数据,利用栅格数据和矢量数据相结合对土地进行全面性的调查与监测,掌握其数量、质量、权属、利用现状等各种信息,它能够主动发现土地利用变化的信息,使我们可以及时掌握有关土地变更的各种信息。可是当我们发现了疑似变更了属性的非法建设用地等图斑时,这些变化图斑或不确定图斑,我们很难在影像上获取它们的准确的空间位置。本文以SPOT-5遥感影像为数据源,通过图像匹配技术来解决在土地利用动态监测中的非法建设用地变化图斑的空间定位的问题。     

四川省城市土地利用效率与经济耦合协调度研究

解决城市用地供需矛盾的关键是提高土地利用效率。为了测度城市经济与土地利用效率之间的协调程度,通过建立综合评价指标体系,利用因子分析法,对城市经济与土地利用效率进行综合评价,然后借鉴物理学中的耦合度函数,测算地级城市经济与城市土地利用效率之间的耦合协调程度。分别得到四川省18个城市1998至2008年的协调度,同时对不同地级城市、不同年份的计算结果作横向和纵向的比较,动态地分析与考察,结果表明四川省地级城市经济与城市土地利用效率的协调程度虽然逐步提高,但是总体上水平不高,只有发展经济与提高土地利用效率并举,才能改进协调度,从而为政府实施城市经济发展的可持续土地利用战略提供决策依据。     

山东省土地利用生态-社会-经济系统耦合协调度时空演变及障碍因子分析

旨在为优化配置土地资源及促进区域生态、社会、经济可持续发展提供理论参考和数据支持,本研究通过构建土地利用效益评价指标体系和耦合协调度模型,引入相对发展度和障碍度模型,探究了山东省17地市土地利用生态-社会-经济系统耦合协调度时空演变特征及主要影响因素。结果表明,2008—2017年间,山东省土地利用生态-社会-经济系统整体处于磨合阶段的初级协调状态,耦合协调度多年均值为0.63,且呈持续上升趋势,由0.54提升至0.70;各地市间耦合协调度均衡化水平逐步提高,变异系数由0.126降至0.072,但仍呈现出较明显的自鲁东至鲁中、鲁西地区递减的梯度分布差异;各地市土地利用生态、社会、经济子系统间相对发展度差异显著,至2017年,威海市同鲁中地区南部两侧及其以北构成了明显的半圈式生态滞后区;影响土地利用生态、社会、经济耦合协调发展的社会经济障碍一直占据主导,但2013年后生态影响有所增强。研究期内,山东省各地市土地利用生态-社会-经济系统耦合协调水平不断提高,但区域间差异性仍较明显,尚有较大改善空间,建议各地市考虑其主要障碍因子,执行因地制宜的差别化发展战略。     

基于“低碳”理念的城市土地利用系统健康评价研究

将城市土地碳排放和城市减排措施作为城市土地利用系统健康评价的重要指标,以PSR模型为框架,采用障碍度模型和变异系数法,对郑州市城市土地利用系统健康状况进行定量研究。研究结果显示:(1)2003—2012年郑州市的城市土地利用系统健康状况由不健康逐步过渡到临界状态,且响应系统障碍度不断下降,而压力系统障碍度则逐渐增加。(2)2003—2012年郑州市城市碳排放障碍度呈缓慢下降趋势,城市低碳措施的障碍度虽有波动但下降不明显。(3)单项因素障碍诊断方面,建设用地比重、社会固定资产投资增长率、城镇人口密度、城市碳汇面积增加量等因素随着时间的推移逐渐成为系统的主要障碍因素,而低碳指标始终是城市土地利用系统健康的主要障碍因素。可得出结论:为促进城市土地利用系统的健康发展,需要转变经济发展方式,促进城市土地的多样化利用,加强城市土地的市场化配置程度,增加城市环保投入,以低碳城市为目标,制定相应的减排政策。     

基于景观格局指数的耕地细碎化研究 ——以甘肃省临夏北塬地区为例

选取甘肃省临夏北塬地区为研究区域,以景观格局为全新视角,构建基于景观格局指数的耕地细碎化测度体系,以期为降低农业生产成本,提高耕地利用效率提供参考。以生态学景观格局原理为基础,运用ArcGIS、Fragstats、SPSS等软件,对所选取的耕地细碎化指标进行测算分析,最终确定北塬地区耕地细碎化的主要因素,构建耕地细碎化测度体系。结果表明：选取的5个指标能综合考虑面积、形状和分布等因素对耕地细碎化的影响,是衡量北塬地区耕地细碎化的重要指标;平均地块面积过小、地块数量过多、地块形状复杂不规则,仍是导致北塬地区耕地细碎化的主要原因,并分别测算了9个乡镇的耕地细碎化水平。