基于GIS的重庆市主城区的LUCC时空特征研究

基于1988、2000、2010年的TM影像数据,结合了遥感与GIS技术揭示重庆市主城区1988—2010年土地利用与覆被变化(LUCC)特征和土地利用的状况,研究1988—2010年城市重心迁移,并采用马尔可夫链模型分析了22年间的各类土地转化情况,对重庆主城区之后40年的发展趋势进行预测。结果表明,重庆市主城区1988—2010年各类土地面积均有变化,城建区面积上升593.95 km~2、林草地面积提升102.8 km~2、水域减少166.85 km~2、耕地减少427.97 km~2、未利用地减少101.93 km~2。22年间政府大力开发城建区,同时也注重水土保持和植树造林。马尔科夫预测表明重庆市主城区将在相当长一段时间内保持此变化趋势。     

基于RS的三峡库区城市扩展及驱动力研究——以重庆市涪陵区为例

以重庆市涪陵区为例,选取1988年、2000年、2007年3个时相遥感(RS)影像,进行解译处理,结合其他相关统计数据对该区域城市扩展及其驱动力进行研究。结果表明,2007年主城区面积达28.07 km2,是1988年城区面积的6.64倍;从增长速率来看,2000～2007年涪陵区的城市发展较迅速,面积年增长率达17.9%。涪陵城市扩展规模、方向及方式受涪陵地形地貌、交通区位、经济发展、人口增长、政策扶持等综合因子影响,其中自然地理环境为涪陵西向飞地式发展的主要制约因素。     

陕北农牧交错带土地利用动态监测研究

陕北农牧交错带生态环境脆弱,土地利用强度大,为掌握该地区土地利用类型面积及空间格局的变化,揭示土地利用变化的机制,利用1986,1993和2000年3期Landsat TM遥感影像,基于遥感和GIS技术相结合的方法,分析了1986~2000年陕北农牧交错带旱地、林地、草地、城乡建筑用地等12种土地利用类型的面积变化和空间格局变化特征。结果显示,15年间旱地面积减少了28.32%,沙地面积增加了3.94%,林地、草地和城乡建筑用地面积分别增加了131240.5,47663.0和8427.1 hm2。表明干旱、人口增长和社会经济发展是导致土地利用发生变化的主要因素。     

基于定量遥感的重庆市土地利用动态变化研究

以重庆市主城区为例,运用1 988年、2000年和2007年三期多源影像数据,在遥感技术和数理统计方法的支持下,对20年来土地利用变化的空间特征进行研究.分析了土地利用的数量变化幅度、速度和区域差异,并对用地类型变化最大的城乡居住建设用地进行了空间重心转移模型和城市形态的分型特征模型分析.结果表明:①1988-2007年间,重庆市土地利用变化较大,主要表现为城乡居住建设用地大幅度增加,年增长率为6.58%;③城乡居住建设用地主要是有草地、林地和未利用地转化而来,三者占转移总量的84.53%;③重庆市城市分区建设用地重心向东北部、西南部和东南部方向偏移,受歌乐山和南山地形制约明显,并且城市空间形态趋于稳定.     

黄淮海平原土地系统结构变化的模拟与分析

研究了黄淮海平原1988~2000年土地系统结构变化规律。通过在1 km栅格尺度上建立空间显性计量经济模型,定量分析了自然、社会、经济等因素驱动土地系统结构变化的机理,并且结合每个1 km栅格上的土地系统结构变化的不同情景,模拟了未来2000~2020年黄淮海平原每个1 km栅格上土地系统结构变化规律。研究表明,1988~2000年,黄淮海平原土地系统结构变化以耕地向城镇居民地、工矿用地转移为主,林地呈增长的趋势。尽管2000~2020年参考情景、生态保护情景与经济发展情景下土地系统结构演替有所差异,但耕地减少、建设用地增加、林地增加的趋势是土地系统结构变化的主要方向。     

基于GIS的东港市滨海湿地景观格局演变研究

以东港市2000年和2010年2期遥感影像为基础数据,在遥感和GIS技术支持下,并运用土地利用转移矩阵和景观格局指数模型,对东港市滨海湿地10年间景观格局的动态变化进行定量分析。结果表明:东港市滨海湿地的主导景观类型为水田和海水养殖;10年间滨海湿地景观面积大幅度缩减,共有44.62 km2滨海湿地流失,其中沼泽景观和滩涂景观面积减少最多,河流和水库坑塘的面积略有减少,海水养殖和水田的面积大幅度增加。10年间研究区湿地景观斑块数不断增加,景观异质性上升和湿地资源的减少必将导致湿地诸多生态功能的下降,使得研究区生态环境恶化,从而严重影响东港市的经济发展。     

近20年宝鸡市植被覆盖度动态变化及驱动力分析

植被覆盖度是反映地区生态环境的重要指标,本文利用1988、2000、2007年三期TM遥感数据,计算出宝鸡市的归一化植被指数(NDVI),并通过像元二分模型计算出不同时段的植被覆盖度,最后将归一化植被指数的差值进行分级,以此来分析宝鸡市1988~2007近20年的植被覆盖变化动态。结果表明:1988~2000年间,极低覆盖度、高覆盖度、极高覆盖度比例都呈现出减少趋势,减少比例分别为宝鸡市土地面积的0.02%、1.66%和1.98%,其他各级别植被覆盖度也都有不同程度下降;2000~2007年间,极高植被覆盖度增大的比例达到8.04%。NDVI差值指数分级结果显示,1988~2000年植被退化明显,2000~2007年有大幅度改善;从长时间序列看,生态退化比较明显的区域是金台区、扶风县、岐山县、凤翔县。人为因素是影响植被覆盖变化的主要驱动因素,主要包括山区或平原区的生态绿化工程、城市景观绿化工程、农业产业结构调整、畜牧业发展、人口因素等。     

合肥市土地利用结构变化规律及趋势预测分析

目的以合理利用土地为目的,探讨土地利用结构变化规律及变化趋势预测。方法以合肥市为研究对象,通过分析数据,从中获得合肥市各种土地利用类型面积的变化情况,利用土地利用面积变化分析、土地利用动态度分析和土地利用率分析等一系列方法,对2000-2010年合肥市的农用地、交通用地、水利设施用地和居民点及工矿用地的面积进行比较分析。由2009年的土地利用情况预测2015和2021年的土地利用状况。结果预测到2015年,合肥市的农用地面积减少了126.28km2,农用地相对减少,减少的速度较缓慢;居民点及工矿用地和交通用地的面积在增长,分别增长96.93km2和44.03km2,居民点及工矿用地和交通用地明显增加,且增加的速度较快;水利设施用地面积减少的幅度较小,在较短的时间内,其变化不明显;未利用用地的面积在不断减少,土地利用率提高。结论农用地向建设用地的转化是合肥市土地类型转变的主流形式。人口、经济、政策、交通等多种因素是影响合肥市土地面积变化和土地利用格局演变的主要驱动力。对合肥市2000-2010年间的土地利用时空动态变化进行分析,预测未来土地利用变化的趋势,为该区域土地可持续管理提供参考依据。     

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.     

鄞州区土地利用变化及其生态效应

摘要：基于鄞州区2000,2003,2007年3期的土地利用变更调查数据,利用土地利用动态变化模型、生态效应评价模型以及主成分分析方法,定量分析了鄞州区2000-2007年土地利用动态变化特征及其驱动因素,并衡量了土地利用变化所引起的生态服务价值及碳排放的变化。结果表明,2000-2007年鄞州区土地利用发生了显著变化,耕地和未利用地大量减少,居民点及工矿用地、交通运输用地等各类建设用地大面积增加。GDP增长、固定资产投资、产业结构变化、人口增长等社会经济发展因素与土地利用变化密切相关,是区域土地利用变化的主要驱动因素。从生态系统服务价值变化来看,虽然森林生态系统的生态服务价值略有增长,但区域总体生态系统服务价值呈减少趋势。从碳排放变化来看,建设用地作为主要的碳源,2003-2007年间碳排放量大幅增加,导致区域总的碳排放量翻了一番。建议加强生态用地保护,提高存量建设用地集约利用水平,减少碳排放。     

土地利用变化对水资源的影响——以科尔沁沙地章古台地区为例

基于遥感影像,借助于GIS技术以及数理统计方法,对章古台地区1988-2007年土地利用及水资源变化状况进行了分析.结果表明:1988年土地利用以耕地、林地和草地为主,2007年以林地和耕地为主;1988-2007年,草地面积减少了2 260.3 hm2,旱地和林地面积分别增加了1 758.2、966.7 hm2,未利...     

泉州市洛江区土地利用的景观格局分析

利用2000和2005年泉州市洛江区土地利用现状图,并运用G IS技术和景观格局指数对泉州市洛江区土地利用格局及其破碎化特征进行研究.结果表明:2000-2005年,泉州市洛江区的面积从368.74 km2扩大到374.27 km2,斑块由13115个增加到30118个,城市有明显的扩展.2000和2005年,该区土地利用的景观类型中林地为基质景观,多样性指数均最高,破碎度指数均最低;耕地、园地、居民点及工矿用地和水域的均匀度较高,多样性指数较大,但破碎化程度较高.总体上看,土地利用的各类型景观比较单调,多样性指数不大,破碎化程度低,景观异质性低.针对洛江区土地利用的不合理现状,提出相应的可持续发展对策.     

城市土地利用变化对生态系统服务的影响——以淮北市为例

城市是一类以人类活动为中心的社会-经济-自然复合生态系统.城市的快速蔓延及强烈的人类活动显著地改变了城市的土地利用结构,进而严重影响了城市生态系统服务及人居环境.通过遥感、GIS技术及生态系统服务价值评估等方法,对淮北市1987年、2000年和2007年3个时期20a间的土地利用结构及生态系统服务价值的演变进行定量评价.研究结果表明:1987-2007年间淮北市生态用地空间结构和面积发生剧烈变化,生态用地占城市面积的比例由91.45％降低至71.86％.1987-2000年,农田面积大幅度下降,而林地和水体都呈不同程度的增加趋势,建设用地面积增长迅速.2000-2007年,农田面积有所增加,林地和水体面积却明显下降,建设用地总面积虽然没有明显变化,但其聚集度显著增加.20年间,城市生态服务功能的价值呈现先增加后减少的趋势,在2000年达31.32亿元.2000-2007年,以废物处理和水源涵养功能退化最为严重.可见,城市土地利用结构的变化与生态服务功能密切相关,此结果可为淮北市景观格局优化及土地合理调控和管理提供一定的科学依据.     

典型旅游城市黄山市森林景观时空动态变化遥感分析

森林景观动态监测是识别森林生态系统内部功能与结构变化驱动机制的基础。以典型旅游城市和国家森林城市黄山市为例，以1988、1997、2006、2018年遥感影像为数据源，采用景观转移矩阵、核密度分析、景观指数等方法对黄山市森林景观时空动态变化特征进行分析。结果表明:1）森林景观为黄山市主要景观类型，有林地为优势景观，1988-2018年，有林地面积占比逐渐上升；空间上形成林地亚类镶嵌分布格局；不同年份林地亚类转移以有林地与疏林地之间相互转移为主。2）不同年份海拔与森林覆盖率呈正相关；黄山市大多数乡镇森林覆盖率在75%以上，森林覆盖率<50%的乡镇聚集在以屯溪区、徽州区为核心的中部偏东南区域；1997-2006、2006-2018年林地变化核密度密集区分布广泛，而1988-1997、1988-2018年林地变化分布较为聚集。3）景观水平上，1997、2006年聚合指数呈下降趋势，景观分裂指数呈现升高趋势，景观破碎度增加。类型水平上，有林地1988-2006年破碎度增加，2018年有所下降；疏林地较有林地破碎度更高，且斑块边缘形状复杂化；灌木林地斑块密度较小，斑块凝聚度林地景观类型中最低，分离度最高，1997年后分布区域破碎化、零散化；近30 a非林地中建设用地斑块密度、景观形状指数呈下降趋势，分布更加集聚。多期森林景观时空变化分析可为黄山市森林资源保护提供理论基础。     

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。     

重庆市2005-2013年土地利用变化对植被碳储量的影响

对2005年和2013年2个年度遥感大样地采用区划判读与地面验证调查的方法,结合林地变更调查数据源,准确获得样地中的土地利用现状、土地利用变化及生物量信息,进而进行总体估算,得出重庆市2005、2013年土地利用现状及其变化数据,科学测算全市2005-2013年土地利用变化与林业活动所引起的植被碳储量变化情况,以期为林业应对气候变化、参与碳交易等工作提供有力数据支撑。结果表明:1)2005-2013年全市土地类型未发生变化面积7 169.15万hm²,发生变化面积1 070.85万hm²,变化率为13%;其中乔木林地增加38.53万hm²,年增加量4.82万hm²。2)2005、2013年植被碳储量分别是7 887.24、12 051.49万 t,分布特征表现为:乔木林地>竹林地>灌木林地>疏林地>未成林地,其中乔木林地碳主要分布于马尾松、栎类、柏木和杉木等优势树种（组）的林分中。3)2005-2013年全市植被碳储量增加4 164.25万t,增长率为52.80%,其中土地利用变化导致的增加量1 208万t,年增量151万t,表明该区域土地利用变化对植被碳库具有明显的增汇效应。     

蒙古国与中国接壤处近10年植被长势遥感监测

为掌握蒙古国植被长势状况,以中蒙边界蒙古国一侧400 km宽范围为监测对象,以SPOT VEGETATION、MODIS Land Cover、MO-DIS NPP为数据源,对该区域近10年植被变化进行监测分析。结果表明,植被初级生产力比较低,主要以NPP500 g/(cm2.a)为主;2000年NPP500 g/(cm2.a)的区域占总面积的45.6%,2010年占46.06%,植被长势变差;2010年灌丛、水体、耕地、未利用地、林地面积比2001年分别减少了16 533.2、878.6、19 920.8、103 265、287.9 km2。2005～2010年段土地利用动态度全部高于2001～2005年段,土地利用类型变化速度加快。2005年中部偏东区降水量的减少是植被覆盖度和NPP降低的主要因素,2005、2010年的西北部是研究区土地利用方式变化最多、灌丛退化最严重的区域,2010年的中部偏东区由于农田的大幅度减少、农作物的减少,人类活动是导致两个区域植被覆盖度下降和NPP减少的主要因素。     

1988-2009年安县山区植被覆盖度变化动态分析

利用像元二分模型对1988年、1995年、2000年、2007年和2009年5期安县山区的影像数据进行植被覆盖度估算.通过植被覆盖度变化转移矩阵总体评价21年间安县山区植被覆盖度的变化情况,并定量分析1988-1995年、1995-2000年、2000-2007年、2007-2009年四个时段的植被覆盖度变化趋势.结果表明:(1)21年间安县山区的植被覆盖改善的面积为34706 hm2,退化部分的面积为36920hm2;(2) 1988-1995年间、1995-2000年、2000-2007年及2007-2009年间安县山区整体植被覆盖度等级提高的面积为39205、51014、54316和38813hm2,退化部分的面积分别为39563、45650、55422及44271 hm2.2007-2009年此时段受汶川地震影响,地表植被结构严重破坏.利用本文的方法可达到对植被覆盖度进行反演及对该县山区生态环境的保护和可持续发展做出贡献,从而达到创建和谐社会的目的.     

重庆市粮食单产及均衡增产潜力空间分异

以县域为基本研究单元,利用变异系数、泰尔指数、ESDA方法和区域粮食增产潜力测算,探究粮食单产空间差异变化及空间格局演变,并在此基础上进行粮食均衡增产潜力分析。结果表明:(1)2000~2014年间,重庆市粮食单产变动态势呈现"V"型,2007年单产水平最低。(2)重庆市粮食单产总体差异呈缩小趋势,总体差异贡献度为一小时经济圈渝东北区渝东南区,区域差异为渝东北区一小时经济圈渝东南区。(3)研究期间,粮食单产存在明显的空间集聚特征。(4)重庆市可划为3个一级、8个二级均衡增产类型区,粮食单产增产潜力为一小时经济圈渝东北区渝东南区,总增产潜力表现为渝东北区一小时经济圈渝东南区,全市总增产潜力为4.20×10~6 t。     

福建省不同类型道路沿线土地利用/土地覆盖变化的时空格局

为研究不同类型道路对土地利用/土地覆盖变化的作用,确定不同道路的影响范围及强度,选取G15沈海高速公路福建省路段、G205国道与S203省道路段为研究对象,将道路沿线两侧10 km范围划分为8个缓冲区,分析1990、2000和2010年3个时期道路缓冲区土地利用的时空变化格局.结果表明:林地、耕地和草地是该区域主要的土地利用/土地覆盖变化类型;试验期间土地利用主要由林地和耕地向其他类型转变.不同类型道路缓冲区土地利用综合程度指数均随公路距离增大而减小,其中G15周边土地利用程度高于G205与S203;城镇化指数与公路距离呈显著负相关,不同类型道路城镇化指数由大到小依次为G15S203G205;公路对土地利用/土地覆盖变化的主要影响范围是公路两侧6 km内;其中建设用地动态度显著高于其他用地,动态度最高的区域位于在道路两侧1 km范围内.