基于CLUE-S的香溪河土地利用变化预测与总磷污染负荷分析

本研究旨在比较不同土地利用数量预测方法的适用性,并结合空间分布预测模型对香溪河流域未来的土地利用进行预测,以期为该区域的土地利用规划提供决策支持,有效控制总磷污染负荷的产生。结合土地利用数量预测的3种算法(线性外推法、马尔科夫链模型以及遗传算法)与空间预测模型CLUE-S(Conversion of land use and its effect at small regional extent),对流域内的土地利用变化进行预测,通过输出系数法对流域内的总磷污染负荷进行估算。结果表明,基于线性外推与马尔科夫链两种无约束预测模型,2020年流域内林地面积将比2010年减少约1%,绝大多数林地转变为水田与旱地,且大多发生在流域中部坡度较平缓区域。而基于存在自然社会经济约束条件的遗传算法优化情景下,水田面积减少1060 hm2、旱地面积减少3370 hm2,其面积主要转化为林地,且大多发生在流域高海拔、较陡峭的北部区域。基于输出系数法分析得到的流域内总磷污染负荷在线性外推与马尔科夫链预测情景下相比于2010年均有所增加,分别增加11 000 kg和8000 kg,而在遗传算法情景下,总磷负荷相比于2010年减少约24 000kg。空间分布上,在线性外推与马尔科夫链情景下增加的负荷主要位于流域中部区域,而在遗传算法情景下流域北部区域总磷负荷减少量最为明显。研究结果表明,遗传算法在土地利用优化预测方面表现优异,结合CLUE-S模型,可以对未来土地利用规划起到一定的支持作用,有效控制非点源污染负荷的产生。     

山地丘陵区土地利用格局演变模拟研究——以山西省晋城市为例

为分析山地丘陵区土地利用格局演变规律,以山西省晋城市为例,从地球系统科学的视角出发,通过改进后的CLUE-S模型对晋城市2010—2017年、2017—2024年2个阶段的土地利用格局演变进行模拟。结果表明:1)在验证阶段,使用Auto-Logistic回归改进的CLUE-S模型能够较好的模拟晋城市土地利用覆被变化,各土地利用类型AUC值基本0.8,对比2017年实际土地利用现状,全局Kappa系数值为0.71,总体上可用于模型模拟预测;2)在模拟阶段,综合考虑自然、社会、经济要素,对比规划与生态保护情景,2024年晋城市土地利用格局在空间上呈竞争关系。在"规划"情景下,当地城市、农业、生态均衡发展;"生态保护"情景下社会经济发展较为缓慢,但生态用地占比较大;3)分析不同情景下晋城市14年间土地利用覆被变化,总体趋势为东西部山区由草地转为林地,中部丘陵平原区由耕地转为林地。     

基于CLUE-S模型的别拉洪河流域土地利用变化模拟

以别拉洪河流域为研究区,根据3期(1986年、2000年和2005年)土地利用数据,结合道路、河流、居民点、湖泊、沟渠、海拔、坡度、坡向、人口等驱动因子,运用Logistic逐步回归分析,筛选出具有决定作用的驱动因子,然后构建了模拟别拉洪河流域土地利用变化的CLUE-S模型,动态模拟了该流域土地利用变化的时空模式。结果表明,人口密度、坡度和海拔是影响土地利用空间分布的重要因素。经检验,CLUE-S模型模拟取得了较为理想的结果,在基本单元(300 m×300 m栅格)的水平上,模型对研究区2000年和2005年土地利用分布格局模拟的总体精度分别达到78.45%、90.93%,Kappa指数分别为0.74、0.89。这说明模型具有成功模拟区域土地利用时空动态变化的能力。     

基于CLUE-S模型和Markov模型的土地利用变化模拟预测——以德阳市为例

在四川省德阳市现有土地利用数据的基础上,充分整合自然和社会因素的影响,全面考虑各土地利用类型的供需平衡关系,以此对德阳市未来不同发展情景下的土地利用变化进行模拟预测。在地理信息系统(GIS)技术的支持下首先对CLUE-S模型的预测精度进行验证,然后利用CLUE-S模型和Markov模型相结合的方法对研究区未来4种不同情景的土地利用变化进行模拟预测,并系统分析各情景下土地利用变化的特征。CLUE-S模型能较好地运用于对德阳市的土地利用变化的模拟;在"历史趋势发展"和"经济优先发展"情景下,城乡工矿居住用地增幅明显,扩张趋势明显,尤其以东北部平原区最为明显;在"粮食安全"情景下,土地利用变化的趋势较为缓和,耕地向其他用地的转化得到了一定的限制,有效地满足了区域的粮食安全需求;在"生态安全"情景下,林地得到了有效的保护,水域和草地增幅明显,城乡工矿居住用地增幅减缓,进而有效地保障了地区的生态安全。CLUE-S模型和Markov模型相结合模拟的结果能够对区域规划和相关土地利用政策制定提供有力的技术手段和科学支撑。     

耦合GMOP与PLUS模型的干旱区土地利用格局模拟

为模拟昌吉回族自治州自然发展情景下未来土地利用格局变化趋势，构建区域内经济效益和生态环境效益协同优化的土地利用空间分布格局，运用PLUS模型和GMOP模型，基于2010、2020年土地利用现状数据，借助土地利用动态度和土地利用转移矩阵对研究区土地利用趋势进行分析和情景模拟。结果表明，2010—2020年昌吉州地类变化主要是由草地向其他土地利用类型转入，其中草地退化为未利用地的占比最高，为58.76%。基于PLUS的自然发展情景模拟，2030年建设用地扩张，南部山区草地退化，土地经济效益相比2020年增加91.43%，而生态价值却减少了1.40%；基于GMOP-PLUS耦合模型的多目标优化情景模拟，2030年草地退化和建设用地扩张趋势得到控制，未利用地得到较大程度的开发利用，实现了土地经济效益（81.90%）和生态价值（5.61%）双提升。研究表明，GMOP-PLUS模型既实现了研究区土地利用类型在结构上的优化，又能较好地模拟各地类空间分布格局，可为昌吉回族自治州未来土地利用规划编制和土地可持续利用情景预测提供理论依据。     

基于GIS与CLUE-S模型的土地利用/覆被变化模拟——以成都市龙泉驿区为例

基于研究区数字高程以及2005、2014年2期土地利用数据,首先运用Logistic回归模型甄选出最佳模拟尺度,然后将Markov模型与CLUE-S模型相结合,对研究区土地利用/土地覆被变化(LUCC)进行了模拟预测,设计了自然增长、基本农田保护、生态保护3种未来研究区LUCC发展情景,并系统分析了在不同情境下的土地利用/土地覆被变化时空特征。研究结果表明:(1)模拟结果 Kappa精度值较高,CLUE-S模型对龙泉驿区土地利用/土地覆被变化模拟效果良好;(2) Markov模型与CLUE-S模型的结合应用,克服了单一模型的弊端,使土地利用变化在时间和空间上得到优化;(3)不同的情境下,建设用地都保持着增长的态势,以侵占大量园地为代价,区域中部和西部地带的城市周边地区在未来将是土地利用/土地覆被变化的热点地区;(4)根据不同情境的相似特征,可将研究区划分为三类地区,并依据每类区域特征提出了相应的土地利用建议。     

基于CLUE-S模型的土地利用空间格局情景模拟——以忻州市忻府区为例

以山西省忻州市忻府区为研究区域,选取海拔、坡度、距公路的距离、距铁路的距离等10个驱动因子,基于忻府区2000年土地利用现状数据,运用CLUE-S模型对2016年的土地利用变化格局进行模拟,通过对比分析发现,模拟效果较好。在此基础上,通过设置自然增长、耕地保护、生态保护3个情景对2025年忻府区土地利用分布格局进行预测。结果表明,自然增长情景下,建设用地面积扩张,扩张面积主要围绕着中心城区。耕地保护情景下,耕地稳定性较高,集中连片分布,耕地数量也较自然增长情况下得到了相应的上升;由于西北方向地势高,不利于浇灌,所以耕地分布较少。生态保护情景下,林地和草地得到较好的保护,草地在空间上呈现集中连片特征;林地分布比较分散,但大部分也集中在西部区域;地势较高的区域耕地逐渐退为林地和草地;生态保护情景下选取的景观指数聚合度和蔓延度都是最高的。研究结果可以为管理部门对未来土地可持续利用和土地管理提供一定的参考。     

基于CLUE-S模型的郧县中心城区土地利用变化模拟研究

以郧县中心城区2009年土地利用数据为基础数据源,选取对土地利用变化影响较大的驱动因子,借助GIS软件进行数据处理,运用CLUE-S模型对其2012年的土地利用变化格局进行模拟,并利用2012年的土地利用现状图对模拟结果进行检验。结果表明,模拟取得了较好的效果,CLUE-S模型模拟可以用于未来郧县中心城区用地的变化,最后利用2012年的土地利用数据模拟2020年的土地利用格局,以期为土地利用的可持续发展提供科学的决策支持。     

基于CA-Markov模型的乌梁素海地区苗八流域土地利用变化及预测

以乌梁素海苗八流域为研究区,基于1986—2008年的土地利用数据,利用时间加权数学平均法构建土地利用空间转移概率矩阵,应用CA-Markov模型探索流域土地利用空间格局变化规律。结果表明,CA-Markov模型在苗八流域的最佳模拟尺度为5 m,模拟精度较高。时间加权数学平均方法运用于土地利用变化转移矩阵的构建能够帮助CA-Markov模型准确模拟流域的土地利用空间格局变化。在此基础上,还对本流域未来40年的土地利用空间格局进行了模拟预测。结果显示,苗八流域未来40年内土地利用空间格局变化趋势与研究期间相同。     

基于地理加权CLUE-S模型的土地利用变化分区模拟

运用CLUE-S模型进行大范围的土地利用变化模拟具有其优越性,但是传统模型对于研究区内不同地理区域土地利用变化的自然人文驱动因子的差异缺乏考虑。针对大范围土地利用变化模拟存在的问题,在传统的CLUE-S模型的基础上,引入了空间分区的概念,使模拟过程中考虑了不同空间分区对驱动因子敏感性的差异,并用GWR-Logistics回归对研究区进行土地利用变化转换适宜性建模。以海南省多期土地利用现状分布图为基础,利用多个影响因子进行分区用地适宜性回归,并集成于CLUE-S模型进行模拟。通过对比发现,基于地理加权CLUE-S模型对于空间差异性显著的区域具有更好的适用性。     

公主岭市余庆号小流域土地类型研究

土地类型反映了土地的自然属性,是土地资源评价和土地利用的基础。本文结合公主岭市余庆号小流域实际工作,探讨了吉林省丘陵区土地类型划分的原则和依据,提出了分类系统和分类单元,对高级类型单元区域环境条件进行了综合概述。     

黄河三角洲土地资源农业综合评价

应用陆地卫星TM 数据和数字图像处理技术,制出1∶10万假彩色增强图像,通过目视解译制图获得黄河三角洲土地评价单元图。在此基础上进行野外调查,收集资料,室内化验分析,得到土地评价的基础数据。用聚类分析把全区资源分为5个类型;用判别分析验证表明五类间的差异显著,同时,筛选出了土样全盐量、土壤有机质,表土质地、排水、灌溉条件等五项指标,建立了精度较高的土地评价模型;用主成分分析进行了适宜性分析,编绘出黄河三角洲土地资源图。研究表明:目前黄河三角洲地区适宜农、林生产的土地资源279.25万亩,占全区面积的32.8%,农业与林业之间用地矛盾突出;适宜牧业生产的土地资源437.74万亩,约占全区总面积的50%,面积大,但质量差,只适于劣质牧草生长,要发展牧业生产则需要对土地进行改良和投资。另外,盐光板地134万亩,约占总面积的16%,绿色植被覆盖利用这部分土地,对改善生态条件具有良好的作用,应给予重视。     

矿区土地的管理和利用

煤矿生产使大量的土地遭到破坏,直接影响企业效益、生态环境和可持续发展战略。笔者试图从煤矿开采合理的占地规模和已破坏土地的复垦利用两方面,提出了减少土地破坏的若干对策。     

黄土丘陵区(安塞)县域尺度土地结构分析

从土地类型结构、土地资源结构、土地空间结构和土地利用现状结构入手,在土地类型划分和土地资源评价的基础上,对安塞县土地结构进行分析研究。     

新疆城镇土地资源的潜力分析

通过对新疆城镇用地现状、土地资源低效成因以及新疆城镇土地潜力的总量分析,提出实现城镇土地集约利用应采用控制人均建设用地、人均居住用地、居民住宅建筑面积指标、提高城镇建成区和居住区建筑容积率、提高工业用地地均产出率、提高城乡结合部农村居民点的土地利用率等技术手段,促进内涵挖潜。     

农地租赁均衡价格形成及演变的实证研究

“三农”问题已经成为我国当前及未来最为迫切需要解决的问题之一,解决“三农”问题的难度又是非常之大。走农业现代化道路是解决“三农”问题的根本出路,农业现代化必须实行适度的规模经营。笔者认为,在现行土地承包制政策基本不变的情况下,通过农地租赁实现经营权的流转是实现土地适度规模经营的有效途径。笔者通过对上海市枫泾镇93户农户的访问调查,以较发达农业地区农户农地租赁意愿为案例,实证分析均衡价格的形成及演变方向,并提出土地规模集中的政策性建议。     

不同用途土地征地补偿比较

征用农民的土地涉及到社会各个方面的利益,随着市场经济体制的建立,土地的经济价值逐渐得到体现,引起有关利益集团对土地收益的追逐。由于用地单位的性质、级别不同,地方政府有关部门参与征地过程的程度也不同,所以征地有多种方式,而且土地征用补偿额度不同．以B县1999年至2001年实际征地资料为依据,探讨国家公益、地方公益和盈利性用地三类征地补偿问题．     

城镇土地综合定级和分类定级研究--以莒南县城区为例

城镇土地定级是对城镇土地质量和使用效益及其在土地空间上分布差异状况进行评定，为全面地、科学地管理土地，合理利用城镇土地，以及为有关部门制定规划、计划和有偿使用土地提供依据。城镇土地定级分综合定级和分类定级两种。我们对莒南县城区土地进行了综合定级和分类定级，研究不同定级结果的相似性和差异性。研究结果表明，综合定级、商业用地定级和住宅用地定级结果比较接近，工业定级与其它定级相比，差别较大。     

土地开发整理工程投资结构分析与评价

土地开发整理是增加耕地数量、提高土地质量，保障社会可持续发展的重要措施。目前实施的土地开发整理项目主要有土地整理和土地开发以及土地复垦三种类型，并以土地整理类型为主。通过分析项目的土地平整工程、农田水利、田间道路及其它工程等主要分项工程的投资结构，得出土地平整和农田水利是项目工程投资的主体部分，且近年来土地平整费用所占比例呈现逐年下降趋势，农田水利工程投资和道路投资比例逐年增加趋势，并对这种变化趋势进行了分析。并指出了加强土地开发整理完成后土地质量变化与评价以及进行农田水利工程设施的管理体制和运行机制研究应是持续发展的重要研究课题。     

土地健康研究进展

土地健康是伴随可持续发展战略实施而兴起的一个土地资源研究方向 ,它对土地资源持续利用的实现有着很大的实践指导意义。通过分析和跟踪国际土地健康研究的最新进展 ,可为我国土地健康研究工作的开展提供借鉴。分别从土地健康机理、土地健康评价指标、土地健康维护等方面对当前土地健康研究动态进行综述 ,并结合我国土地资源的特点 ,提出我国开展土地健康研究工作的方向与内容