基于DEM的甘孜县土地利用格局空间自相关分析

基于甘孜县土地利用、DEM数据对甘孜县土地利用格局进行了空间自相关分析,全县共划分346个网格单元,以每个单元内各地类面积为观测量分别计算了全局和局部空间自相关莫兰指数(Moran’s I),绘制LISA分布图,结果表明,甘孜县耕地、林地、草地、水域和其他用地均呈现显著的空间聚集性,且为HH型聚集,林地还存在LL聚集的现象;结合DEM提取出的海拔、坡度因子,分析地形因素对空间自相关聚集特征的影响。甘孜县各地类的聚集特征均与相应区域的地形情况密切相关,地形是土地利用格局的重要影响因素。     

喀斯特地区土地利用及生态系统服务价值空间自相关分析——以广西百色市为例

在3 km×3 km格网下可视化表达了2020年广西百色市土地利用与生态系统服务价值的空间分布格局，并运用Moran’s I指数和LISA集聚图探讨了二者的空间集聚特征和空间自相关关系。结果表明，百色市各土地利用类型表现为显著的正相关和集聚分布，且所表现的空间集聚或异常的区域明显不同；百色市生态系统服务价值整体上呈显著的正向空间自相关和高-高、低-低集聚，空间集聚度较高，在局部零星出现高-低、低-高集聚；林地及其生态系统服务价值均表现出最强的正向空间自相关与空间集聚性，其他用地类型及其生态系统服务价值的正向空间自相关性与空间集聚性表现出相同的变化趋势。百色市应继续实施生态保护与修复政策，严禁城镇建设触碰生态保护红线，从总体上提升土地利用效率与生态系统服务价值，促进区域经济、社会与生态可持续发展。     

广西土地集约利用时空分异格局分析

摸清土地集约利用时空分异规律,是制定科学有效土地利用策略,提高土地集约利用程度的重要前提。以广西区县为研究单元,基于土地集约度模型,测算2008~2016年广西土地集约利用水平,采用空间自相关模型与重心模型,探讨广西土地集约利用在空间尺度分布特征,分析空间格局演变和重心转移特征。研究表明:(1)广西土地集约利用水平总体呈上升趋势,空间分异格局具有明显的区域差异性与空间稳定性,呈现东部高西北低的稳定态势;(2)区县尺度下广西土地集约利用水平具有显著的空间聚集特征,聚集格局与广西地形地貌特征空间上具有吻合性,低~低聚集模式主要分布在喀斯特石山遍布的西北地区,高~高聚集模式未呈现出明显的成片集聚特征;(3)广西土地集约利用变化差异主要发生在南北方向上,东部土地集约利用水平较高,各经济区受海拔高度、地形地貌、区域经济发展等不同主导因素的影响,重心移动轨迹有所差异,其中,西江经济区移动轨迹与广西总体轨迹差异较为显著。研究明确了积极协调人们需求与土地利用潜力之间的关系,因势利导地制定差别化土地集约利用政策,有利于提升土地集约利用水平,优化土地利用空间格局。     

基于DEM的安福县土地利用空间格局分析

以安福县为例,通过Arcgis的空间分析功能,分别从高程、坡度与坡向三个方面,对研究区内的耕地、园地、林地、建设用地和自然保留地五种土地利用类型,进行了空间格局研究。研究结果表明:地形因子对土地利用的空间格局的影响很大。不同地形因子不同级别下的主导土地利用方式不同,各土地利用类型的优势区域不同,相同土地利用类型在不同地形级别下的土地利用的数量和结构也存在很大差异。通过对土地利用的结构和空间布局分析,将有助于实现该地区的土地利用结构优化和不同地形上土地利用类型的合理布局,保护该地区的生态环境和促进区域的可持续发展,为研究区农业结构调整和土地资源可持续利用提供参考。     

基于DEM的浏阳市土地利用空间格局分析

通过解译卫星遥感影像,利用DEM数据,应用GIS的空间分析功能,分别从高程、坡度和坡向对浏阳市的土地利用情况进行了分析。研究结果表明,地形因子对土地利用的空间格局有很大的影响。不同地形因子不同级别下的主导土地利用方式不同,各土地利用类型的优势区域不同,相同土地利用类型在不同地形级别下的数量和结构也存在很大差异。通过对土地利用的结构和空间布局分析,将有助于实现该地区的土地利用结构优化和不同地形上土地利用类型的合理布局,保护该地区的生态环境和促进区域的可持续发展。     

广西土地集约利用与反贫困效应协调发展研究

土地集约利用水平决定区域土地经济产出,影响区域反贫困服务成效。以广西108个区县为研究对象,基于熵值法与数理统计方法,构建指标评价体系测算广西区县层面土地集约利用水平及其反贫困效应,并利用发展协调度模型与空间自相关方法,研究土地集约利用与反贫困效应两者间的发展协调关系,分析其发展关系的空间集聚特征。研究结果表明:广西土地集约利用综合水平呈上升趋势,各区县空间分布格局稳定,总体呈东南高西北低格局;反贫困效应综合水平呈上升趋势,各区县发展渐显均衡趋势,空间分布格局呈东高西低格局;土地集约利用与反贫困效应发展协调度综合水平呈上升的趋势,具有空间依赖性,呈现明显的空间聚集特征且集聚程度逐渐增强,低—低集聚区主要集中在广西西北地区,高—高集聚区主要分布在广西东北发达城市。     

甘肃省土地利用多功能性空间差异及影响因素分析

【目的】分析土地利用多功能性空间差异及影响因素,更全面、深入地探究土地利用多功能驱动机制。【方法】综合评价法、空间自相关法和地理加权回归模型。【结果】(1)甘肃省土地利用多功能性水平空间特征显著,呈现空间集聚状态。土地利用总功能整体为西北高、东南低的空间格局,土地利用各功能总体为"点—片"结构特征。(2)全局自相关莫兰指数表明:除了经济功能,其余功能均表现为较大的空间正相关性。局部自相关莫兰指数和LISA图显示HH区和LL区整体为对称分布。(3)影响因素具有显著的空间集聚性,自然、社会经济因素和土地利用总功能均呈正相关关系。自然因素分布与甘肃省复杂地貌形态密切相关,而社会经济因素分布与人类要素投入偏好密切相关。【结论】甘肃省土地利用多功能水平主要取决于社会经济要素投入数量分布,甘肃省各市州应充分识别不同要素对土地利用多功能性的作用强度,因地制宜地加大要素投入,从而有效率地提高土地利用多功能性。     

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。     

西藏林芝市土地利用程度变化及其空间异质性分析

【目的】揭示青藏高原高山峡谷地区土地利用程度空间分异特性,为当地国土空间规划提供理论依据。【方法】基于2010年和2020年2期Landsat卫星遥感数据获取30 m网格土地利用数据,采用空间自相关分析法分析林芝市土地利用程度综合指数及其变化的空间分异特征。【结果】林芝市较强和强土地利用程度网格单元主要分布在低海拔区域和雅鲁藏布江、尼洋河宽河谷流域,弱和较弱土地利用程度网格单元主要分布在高海拔区域。2010—2020年,林芝市土地利用程度呈现出由中等和较强等级向强等级转变的态势。林芝市土地利用程度具有较显著的全域空间正相关性,有明显的集聚特征,且集聚的趋势平稳。局域空间自相关特征为市域东北部和西北部为低—低集聚区,市域低海拔和雅鲁藏布江、尼洋河宽河谷地区为高—高集聚区。土地利用程度变化(增加)空间上整体集聚,局域特征以尼洋河宽河谷流域、其他人口活动密集地区和低海拔区为高—高集聚,而低—高集聚区分布在高—高集聚区外围。【结论】林芝市土地利用程度逐渐增强,土地利用程度及其变化都不是随机分布的,土地利用程度变化高的区域彼此相邻,土地利用程度变化低的区域彼此相邻。     

大城市边缘区景观破碎化空间异质性——以北京市顺义区为例

探索大城市边缘区景观破碎化格局及其空间异质性特征,有助于把握景观动态的变化机制及其生态问题。以北京市顺义区这一典型大城市边缘区为例,基于土地利用分类数据,采用有效粒度尺寸方法,对1992年、1999年和2009年景观破碎化空间变异进行了地统计学分析,主要包括尺度依赖性、空间异质性、空间格局及其生态过程的分析。研究结果表明:1)景观破碎化空间变异具有明显的尺度依赖性特征,由空间自相关部分引起的空间异质性较高;1992年和1999年景观破碎化空间总变异相对缓和,2009年空间总变异强烈;通过不同尺度上的异质性对比,选取1000m幅度作为研究区景观破碎化的空间异质性分析较为适宜。2)景观破碎化空间异质性表现出明显的上升趋势,土地利用斑块破碎化不断加剧,其中1999-2009年间的表现尤为强烈。3)景观破碎化高值区呈现出由东部向西部转移的态势,并且其空间布局具有集聚性与分散性的显著特征,空间上相似属性聚集与相异属性聚集的空间格局十分突出。4)景观破碎化空间自相关作用主要来自高强度社会经济活动的影响,并表现出明显的区位特征。该研究结果可为土地、城镇规划以及景观生态建设提供参考。     

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。     

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。     

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。     

科尔沁沙地土地利用时空演变及空间自相关分析——以奈曼旗为例

利用奈曼旗2000、2006、2012年和2018年4期遥感数据，在ENVI5.3和ArcGIS10.2的支持下，运用土地利用动态变化空间分析模型、空间变化率指数和土地利用程度空间自相关，分析奈曼旗土地利用时空动态演变规律，为科尔沁沙地沙漠化土地治理及生态环境恢复提供参考信息。结果表明:1）各沙漠化土地整体呈逆转趋势，耕地、林草地和建筑用地呈发展趋势，研究区生态环境逐渐好转；2）人口增长、经济发展和政府政策导致耕地和林草地空间变化呈扩展型，各沙漠化土地呈衰退型；3）耕地和林草地与同期其他土地利用类型转化幅度逐年增长，空间变化率指数逐年增加，各沙化土地空间变化率指数逐年下降，仍需坚持生态环境恢复，沙漠化土地重点治理；4）土地利用程度呈高度空间自相关，在空间上的聚集区域固定，高-高值聚集在南部黄土区，面积逐年减少，低-低值聚集在中部沙区，面积减少幅度较小。     

重庆市不同尺度土地城镇化格局特征及其成因

采用重庆市2009年、2014年土地利用数据,以功能区、区(县)、乡(镇)3级行政区为研究单元,从土地城镇化水平及变异指数、全局空间自相关、局部空间自相关、方差分解等方面分析了3级尺度土地城镇化水平的格局特征.结果表明:土地城镇化格局特征具有明显的尺度依赖性,表现为大尺度空间格局稳定性强、变化幅度小、变化类型少,小尺度空间格局变化显著、变化幅度大、变化类型多的特点;尺度较小的行政单元土地城镇化格局受到上级行政单元土地城镇化总体格局的限制,并表现出局部的点状、带状分布特点;区(县)级尺度对土地城镇化水平的不均衡度贡献份额最大,功能区级尺度次之,乡(镇)级尺度最小;不同尺度,土地城镇化格局成因差异有统计学意义,区(县)土地城镇化格局受经济发展、产业集聚、人口集聚等多因素综合影响,乡(镇)土地城镇化格局受地形条件、区位条件等自然条件的影响更大.     

江苏省耕地空间分布与变化研究

揭示耕地空间分布与变化规律,可为制定合理有效的耕地保护和区域发展政策提供依据.以往关于耕地空间分布与变化研究大多以单元间相互独立为假设条件,忽视单元之间相关性,这可能致使结果不能客观揭示耕地空间分布与变化特征.本文构建耕地指数与耕地变化指数,借助空间自相关与重心分析模型,对江苏省1980-2009年耕地空间分布与变化进行分析.研究结果表明:江苏省耕地空间分布与变化表现出严重不均衡,2009年耕地稀疏区与减少区主要分布在苏锡常,耕地集聚区、增加区和基本稳定区主要分布在苏中与苏北；耕地空间分布与变化具有空间自相关现象,2009年江苏耕地分布形成包括苏州、无锡市区在内的低—低相关区和沭阳、涟水在内的高—高相关区相对应的空间分布格局,2000-2009年耕地变化的低—低相关区包括苏州全部县(市),高—高相关区包括盐城中东部与宝应县、兴化市；相比1980年,2009年耕地分布重心向东北方偏移.     

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。     

贵港市土地利用空间格局分析

分析了贵港市及其县(市、区)的土地利用现状和空间布局,并运用多种数学模型对贵港市及其县(市、区)的土地利用的数量结构和空间格局进行分析,找出了各地区的土地利用存在的差异,这种差异与其所处的地理位置、地形地貌、经济水平及历史文化等密切相关。     

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.     

县·乡镇两级尺度下耕地质量空间自相关分析——以湖北省广水市为例

[目的]从县级、乡镇级两级空间尺度上运用空间自相关分析(Moran’s I)方法定量研究广水市耕地质量的空间集聚性规律特征。[方法]基于空间自相关Moran’s I分析方法,以湖北省广水市为研究区,将耕地质量国家自然等指数、利用等指数和经济等指数作为空间变量,以耕地图斑作为空间单元进行空间自相关分析,从县级和乡镇级两级尺度上分析耕地质量空间差异性特征并进行两级对比分析。[结果]广水市耕地质量在空间分布上呈现出一定的集聚性规律,"中北部"的耕地质量较高,"西北角"耕地质量相对较低,其他地方耕地质量处于中等水平且分布较集中。广水市耕地质量在县级和乡镇级尺度上呈现出较强的空间自相关,说明在空间格局上呈现出很强的集聚态势。县、乡镇两级尺度上,耕地质量指数Moran’s I值均呈现出国家经济等指数国家利用等指数国家自然等指数的递减特征,三者均呈现显著的空间正相关集聚态势。[结论]耕地质量空间差异在不同尺度上有一定的敏感性和内部差异性特征,耕地质量空间差异特征研究可为土地整治、高标准基本农田划定等工作提供参考。