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。     

农业产值空间变异性研究——以广西壮族自治区为例

【目的】 以广西壮族自治区（以下简称广西）农业产值为研究对象,利用地统计学方法探究广西农业产值的空间变异特征,并揭示其空间分异格局对相关因素的响应规律,为农业决策管理部门的农区分类管理和精准农业提供科学参考。【方法】 文章首先通过四倍法去除异常值并通过样本代表系数校验获取采样样本70个,然后利用经典统计学方法得出样本的统计特征值并进行分析,最后运用地统计学理论分析广西地区农业生产信息的空间变异性特征,并运用Kriging插值法和莫兰指数对广西农业产值的空间格局进行分析。【结果】 广西农业产值的原始数据和对数变换的变异系数分别是61%和21%,属于中等变异性;通过理论模型拟合结果对比选取Gaussian模型进行拟合,其块金效应为0.226%;最后,使用莫兰指数进行空间自相关分析,其全局莫兰指数为0.327 661,表明其空间分布不是随机的,内部存在明显空间集聚性。【结论】 广西的农业产值的空间变异特征主要受其结构性因素影响,随机性因素对该区域的空间变异性影响较小,分析其空间发现,农业产值的空间分布特征与地形地貌的空间分布具有一定相似性,通过空间自相关分析探究其集聚性,总体上广西农业产值高高值集聚区在西北地区,低低值集聚区在中部和南部地区,其他地区集聚性不明显。     

江苏省土地利用效益空间相关性和耦合协调度分析

【目的】探明江苏省各市土地利用效益系统间的耦合协调程度,为优化土地资源配置和提高土地利用效率提供参考。【方法】以江苏省13个地级市为研究对象,从土地利用的社会、经济、生态效益三方面构建土地利用综合效益评价指标体系,运用熵值法确定各指标权重,并借助空间分析软件和耦合协调度模型,分析比较13个地级市土地利用效益存在的空间相关性和空间异质性。【结果】江苏省13个地级市之间土地利用效益差距悬殊,空间分布呈由南到北整体递减的趋势;各地级市土地利用效益存在显著正向空间自相关关系,土地利用效益表现出空间集聚特征,外部溢出效应明显,其中苏南地区为热点区域,苏北地区为冷点区域;各市土地利用效益系统均处在失调发展阶段,苏南地区多数处于轻度失调阶段,而苏北地区多数处于高度失调阶段。【结论】各市土地利用效益系统间未形成相互促进、协同发展的耦合协调机制。     

重庆市土地利用多功能性评价

研究评价重庆市土地利用多功能性可以为重庆市土地协调性与多元化发展指明方向。研究采用土地利用多功能评价方法,测量重庆市2000—2014年间的土地利用多功能性。研究结果表明,2000—2014年重庆市土地利用多功能协调性下降,总功能逐步提高,多元化日渐增强。经济功能快速提高,社会功能低度持续,生态功能低度持续。重庆市土地利用今后应重点关注生态功能的持续,保持经济稳定发展,并逐步提高社会功能。     

发挥农业多功能性全面助力乡村振兴的分析思考

【目的】研究农业多功能性的发挥,为实现新时代乡村振兴提供新思路。【方法】通过全面分析农业多功能性内容特征,深入研究农业多功能性乡村振兴目标的关联机理,导出拓展农业多功能性的对策建议。【结果】农业具有经济、生态、文化、社会和政治等多功能属性,农业多功能性与乡村振兴目标深度匹配关联,产业兴旺需要农业经济、生态、文化功能提供动力支撑;生态宜居需要农业生态和文化功能回归助力;乡风文明需要发挥农业文化传承功能;有效治理需要农业社会和文化功能保障引领;生活富裕需要农业多功能性全面充分发挥。【结论】实现农业整体功能最大化,全面助力乡村振兴,要放大农业经济功能,促进现代农业提质增效;激活农业生态功能,让农业成为美丽乡村的生态屏障;挖掘农业文化功能,守住乡村发展的根脉灵魂;强化农业社会政治功能,为乡村稳定发展保驾护航。     

基于自组织特征映射神经网络的中国耕地生产力分区

【目的】耕地生产力的高低直接关系到国家粮食安全,科学分析不同区域耕地生产力构成要素及其影响机制、摸清耕地资源状况,对于把握耕地资源利用的科学决策、实现耕地产能提升,特别是支撑省域土地整治以及高标准基本农田划定、保障国家粮食安全战略具有重要意义。【方法】基于中国31个省（自治区/直辖市）的土壤肥力、气候条件、地形地貌等自然条件及经济投入、效益反馈等社会统计数据,建立构成自然要素及社会经济要素的指标体系。根据粮食作物单产对耕地生产力分级,并结合以往区划确定耕地生产力区。在深入剖析耕地生产力与其构成素要素之间的复杂、高维、非线性关系基础上,采用自组织特征映射神经网络模型,通过U-矩阵面板以及变量位面对评价单元耕地生产力6个自然要素、5个社会经济要素构成的高维复杂数据进行可视化和空间聚类,识别不同空间格局下耕地生产力的差异性和相似性,直观反映耕地生产力构成要素变化的敏感分布区域,并基于耕地压力指数校正。最后,将聚类结果与耕地生产力分级结果叠加,并结合综合性、相对一致性、区域共轭性、行政单元完整性等原则进行适当调节,确定耕地生产力亚区。【结果】不同省域的土壤肥力、气候条件、地形地貌及经济投入、效益反馈方面有显著的空间差异性和发展的非均衡性,进而将自然要素、社会经济要素均聚为6类。以此为依据,将中国耕地生产力划分为10个耕地生产力区、24个亚区,其中耕地生产力区包括东北平原区、华北平原-丘陵区、黄土高原区、四川盆地、长江中下游平原区、华南丘陵区、云贵高原区、内蒙古高原区、西北内陆区、青藏高原区。耕地生产力亚区是根据自然要素、社会经济要素的可视化特征和空间聚类结果对耕地生产力区的区域优势及限制因素的细化及简要说明,并基于耕地压力指数校正,最终建立起中国耕地生产力分区系统。【结论】分区综合考虑了由自然要素、社会经济要素及耕地压力指数共同构成的区域耕地生产力主导因素及关键问题,分区系统与客观实际相吻合,表明自组织特征映射神经网络模型是一种耕地生产力要素分区与敏感区域识别的科学有效方法,通过空间可视化与要素聚类分析,揭示了不同区域的耕地生产力现有优势、限制因素。     

渝西北土壤有机质空间变异及影响因素分析

【目的】深入认识重庆西北部丘陵区土壤有机质空间变异特征及影响因素,为农业生产、土地利用等提供科学依据。【方法】采用地统计学和GIS相结合的方法,进行有机质空间变异和基于土地利用类型修正的空间插值研究。【结果】研究区土壤有机质平均含量为16.26 g/kg,属中等偏下水平;变异系数为33.8%,存在中等程度的空间变异性;土壤有机质空间分布呈现中间高,两端低的趋势,合川区整体偏低。【结论】土壤有机质具有中等空间自相关性,空间变异性受结构因素(地形坡度、土壤类型)和随机因素(土地利用类型、耕作措施等)影响,土地利用类型是主控因素。     

基于能值分析的甘肃省耕地可持续利用时空分异研究

【目的】研究甘肃省耕地可持续利用的时间变化规律和空间分异特征,为甘肃土地利用总体规划及区域可持续发展提供决策依据。【方法】利用2005-2011年甘肃省及县(区)土地利用变更资料和社会经济资料,采用能值分析方法,在构建耕地可持续利用评价指标体系基础上,对2005-2010年甘肃省以及2010年甘肃省各县(区)的耕地生态经济系统进行可持续利用评价;在Geoda和Arcgis软件支持下,对甘肃省各县(区)耕地可持续利用综合指数空间格局进行分析,对耕地利用分区,探讨耕地可持续利用的空间分异特征。【结果】2005-2010年甘肃省耕地可持续利用呈波动性发展,其中生产稳定性指数、经济可行性指数、社会接受性指数总体提高,但生态合理性指数总体降低。2010年甘肃省各县(区)耕地可持续利用综合指数总体较低,且县(区)耕地可持续利用综合指数差异明显,将甘肃省划分为河西区、陇东区、陇南区、甘南区、陇西区5个耕地利用区,耕地可持续利用综合指数依次降低。【结论】时间和空间变化特征都说明甘肃省耕地的可持续利用主要受生态合理性限制,为提高耕地可持续利用,必须提高耕地自身质量等级,改善耕地外部环境,促进耕地生态经济系统由能值密集型向能值安全高效型转变。     

土地利用时空格局演变与影响因素:以惠水县为例

【目的】探明土地利用时空格局演变及其影响因素,为惠水县土地利用调控提供理论参考。【方法】以贵州省惠水县为例,利用1990年、2000年、2010年、2016年的遥感影像资料和地形图,依托人机交互目视解译及地理信息系统的空间分布和统计功能,根据收集的惠水县土地利用动态度、土地利用空间分布图、土地利用综合指数图等数据,结合人口增长和经济发展分析惠水县土地利用时空分布情况。【结果】1990-2016年惠水县耕地面积持续下降,未利用地和水域面积呈先增后略减趋势,且变化比例相对较小,草地与建设用地呈持续增加趋势;土地利用变化主要是林地与草地、林地与建设用地、耕地与草地、耕地与建设用地间的相互转换。【结论】不同种类用地的需求量,随人口数量不断增多呈上升趋势,土地利用变化的速度和人口数量发展呈正相关性;经济发展会促进惠水县土地利用变化。【建议】优化土地利用结构,促进经济健康发展;加强土地整理,提高土地利用率;关注人口变化,促进城镇土地集约利用,以利于惠水县土地利用调控。     

土地利用时空格局演变及影响因素分析：以惠水县为例

【目的】探明土地利用时空格局演变及其影响因素,为惠水县土地利用调控提供理论参考。【方法】以贵州省惠水县为例,利用1990年、2000年、2010年、2016年的遥感影像资料和地形图,依托人机交互目视解译及地理信息系统的空间分布和统计功能,根据收集到的惠水县的土地利用动态度、土地利用空间分布图、土地利用综合指数图等数据,结合人口增长和经济发展分析惠水县土地利用时空分布情况。【结果】惠水县耕地面积持续下降,未利用地和水域面积呈先增后略减少趋势,且变化比例相对较小,草地与建设用地呈持续增加趋势;1990－2016年,主要的土地利用变化是林地与草地、林地与建设用地、耕地与草地、耕地与建设用地间的相互转换。【结论】不同种类用地的需求量,随人口数量不断增多呈上升趋势,土地利用变化的速度和人口数量发展呈正相关性;经济发展会促进惠水县土地利用变化。【建议】优化土地利用结构,促进经济健康发展;加强土地整理,提高土地利用率;关注人口变化,促进城镇土地集约利用,以利于惠水县土地利用调控。     

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。     

贵阳市土地利用景观的社会经济梯度变化分析

【目的】探讨贵阳市土地利用景观的社会经济梯度变化特征。【方法】运用了景观格局指数计算和景观梯度分析相结合的方法,研究贵阳市2000、2010年土地利用景观的城乡、人口密度、交通梯度变化。【结果】1在景观类型上,各种土地利用景观类型的面积及比例、破碎度、形状复杂性随距城区、交通的远近和人口密度大小在各梯度带上呈现出一定的变化趋势;2在景观水平上,沿距城乡、交通和人口密度梯度方向土地利用景观的破碎度变化由大到小,整体景观类型面积趋于均衡化,分离度下降,聚集度增强。【结论】贵阳市土地利用景观的社会经济梯度变化明显,其中退耕还林还草政策和城镇化发展是社会经济梯度变化的主导因素。     

福建省森林公园空间分布特征及其影响因素分析

[目的]研究森林公园的空间分布,为森林旅游格局优化和森林公园的良性发展提供依据。[方法]将福建省30个国家森林公园和127个省级森林公园近似为点状要素后在地图上进行标注,基于GIS的相关分析功能,运用最邻近指数、不平衡指数、基尼系数、核密度等方法,研究福建省森林公园的空间分布特征及其影响因素。[结果]福建省森林公园的空间分布类型呈集聚分布状态,整体呈“带状集中,点状分散,东部沿海集中,西部地区分散”的格局。影响福建省森林公园空间分布的因素主要有人口密度、土地城市化率、公路通车里程以及政府政策等社会经济因素。[结论]该研究结果可为福建省森林公园的整体协调发展提供参考。     

梅州市土地利用变化及生态环境效应分析

【目的】分析1999-2008年广东省梅州市土地利用变化情况及其生态环境效应,为梅州市土地资源可持续利用提供科学依据。【方法】运用土地利用结构变化、土地利用程度变化和土地利用多样化指数对梅州市土地利用变化进行分析,运用区域生态环境质量指数和生态环境变化强度指数对梅州市土地利用变化所产生的生态效应进行分析。【结果】梅州市土地利用以农用地为主,其中林地所占比例最大（＞70%）,建设用地的增加主要是居民点及工矿用地的增加;梅州市土地利用程度变化量和土地利用程度变化率分别为-0.64和-0.29%,土地利用类型多样化指数呈现明显的空间差异,并与梅州市经济和地形地貌的空间差异保持良好的一致性;梅州市生态环境质量指数从1999年的0.570上升到2008年的0.595。【结论】1999-2008年梅州市土地利用以农用地为主,土地利用的空间差异明显,土地利用正处于调整期,生态环境质量指数总体呈现上升趋势。     

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。     

川西北低山丘陵区贫困村落空间分布特征及影响因素研究——以绵阳市为例

【目的】贫困村落空间分布特征的研究,能够为地方制定"精准扶贫"政策与贫困村落实现现代化转型提供助力。【方法】本研究以绵阳市域贫困村落为研究对象,运用地理集中指数、不均衡指数及核密度估计等方法,对绵阳市贫困村落分布特征及形成因素进行分析。【结果】绵阳市贫困村落集中分布在北部山区和南部低洼地区,中部分布较少;贫困村落数量在各区县(市)分布不均衡,平武县、北川县、三台县、江油市和盐亭县集聚了近90%的贫困村落;以市域内县级行政区为研究单元,绵阳市贫困村落在三台县出现1个高度集聚区和5个低度集聚区,三个中度集聚区位于安县和盐亭县。【结论】经济、教育、城乡距离、地形起伏及交通等因素对贫困村落的空间分布特征具有重要影响。     

粤港澳大湾区蔬菜生产时空格局演变及其影响因素分析

【目的】粤港澳大湾区人口众多，蔬菜需求旺盛。研究蔬菜生产格局演变及其影响因素，为大湾区蔬菜产业空间布局优化和高质量发展提供参考。【方法】利用 2010—2020 年粤港澳大湾区县域蔬菜统计数据和当年行政区划图，计算每年蔬菜产量的全局自相关指数，判断蔬菜生产的区域相互关联关系；借助局部自相关指数探索分析县域蔬菜生产的聚集区域及其空间格局演变过程；运用空间回归模型分析蔬菜生产在空间相关作用下的社会经济影响因素。【结果】2012—2020 年全局自相关指数通过检验且数值大于 0，表明县域蔬菜生产形成空间正向相关格局，蔬菜生产在空间上具有一定程度的聚集现象，并随年际变化不断增强。通过局部空间自相关检验和分析，发现龙门、博罗、惠城等蔬菜生产区域呈现“高 - 高”聚集格局，并逐渐在大湾区东北部形成聚集格局。而蔬菜生产“高 - 低”“低 - 高”空间格局逐渐受相邻区域的正向相关作用影响，最终与周边区域形成相同格局。通过空间回归模型分析影响蔬菜生产的主要因素，发现 2012 年主要因素为土地、经济水平、劳动力和农业技术投入；2016 年后主要因素为土地，而其他因素的影响作用不显著，说明蔬菜种植规模的扩大是产量增加的第一因素。【结论】粤港澳大湾区蔬菜生产存在正向空间关联，并逐渐形成产业核心区。今后需在博罗、龙门、惠城、从化等蔬菜生产核心区域，加强农业科技投入，进一步提升生产的现代化水平，不断带动周边区域提升产业综合效益，推进蔬菜产业高质量发展。     

成都郊区农业土地利用空间集聚及斑块变化特征分析

【目的】 应用时空大数据分析近年来成都郊区典型农业乡镇的农业土地利用变化的特征,为开展乡镇农业土地利用评估、农业产业结构调整优化和乡村振兴提供信息支撑。【方法】 文章使用Sentinel-2A多光谱影像、Google Earth高分辨率真彩色合成影像和WorldView-2影像相结合的数据源,提取研究区农业空间土地利用信息,通过莫兰指数、热点分析和景观格局指数分析农业土地利用变化特征。【结果】 ①园地较其他类型的聚集效应明显,呈现典型热点和冷点区域,其中热点主要分布于研究区西部的丘陵区域,冷点区域分布于东部的平原区域。②土地利用斑块变化指数表明耕地、园地和设施农用地变化明显,耕地平均面积减少,园地和设施大棚平均面积显著增加。【结论】 郊区乡村地区农业土地利用及作物用地类型存在显著聚集效应,粮油种植业则随着其他作物、大棚及水产养殖等产业发展,聚集效应逐步下降。农业用地逐步由单一粮油产业主导转为粮油、蔬菜、水果、水产养殖等多元结构,土地斑块特征受农业产业的规模化、专业化程度发展影响明显。     

基于Moran's I和Kriging插值在不同采样尺度下的土地利用程度分析——以重庆市石柱县为例

【目的】比较不同的采样方式和采样区的大小对土地利用程度空间分布和数据的精确性的影响,以期为土地利用程度空间分布现状和模拟提供合理的依据和技术支持。【方法】对比分析了重庆市石柱县基于Moran's I和Kriging插值在不同采样尺度下的土地利用程度。【结果】各采样尺度下Moran指数均为正数,Kriging插值结果表明不同的采样方式和采样区的大小对土地利用程度空间分布和数据的精确性存在一定的影响。【结论】1石柱县土地利用程度在各采样尺度下均存在正的全局空间自相关,全局空间自相关大小对采样方式和采样尺度较敏感。2采样区尺度的变化会影响土地利用程度值,同一种采样方式下,采样区尺度越小插值越精确,在采样区尺度较小的情况下,局部空间自相关能够精确定位区域土地利用程度聚集状况。     

耕地自然质量与景观指数耦合研究

【目的】耕地是人类赖以生存的重要资源,也是土地资源中的精华。【方法】本文以Arc GIS10.1及其插件Patch Analyst为技术平台,对蒲阳镇在不同海拔高度下耕地景观格局特征进行了分析,并以2010年土地利用变更数据和耕地自然质量等别补充完善数据为基础,结合SPSS和Geo Da软件,进一步探讨了耕地自然质量与景观指数之间的耦合关系。【结果】(1)蒲阳镇耕地随海拔升高而斑块数量减少,平均规模变大,破碎化程度越低;这是因为海拔较低的区域地形相对平坦,人类耕作便利,生产活动频繁。(2)耕地自然质量与景观格局之间存在不同程度的相关性,耕地自然质量与斑块数呈现为显著的正相关,与景观百分比存在极弱的负相关性,仅-0.178;耕地自然质量与斑块平均大小、平均斑块形状指数均表现为显著的负相关。(3)耕地自然质量与景观格局具有一定的空间耦合性,斑块数量与耕地自然质量在空间上呈现局部空间的相似集聚性,景观百分比、斑块平均大小和平均斑块形状指数与耕地自然质量则呈现局部空间异质性,其中通过显著性检验的单元主要集中分布于蒲阳镇南部、北部以及西北方向。【结论】景观指数随着海拔变化出现规律性变化,耕地自然质量与各景观指数相关程度存在差异,二者呈现出空间同质性与异质性并存的现象。