基于信息熵的长株潭区域土地利用结构分析

基于信息熵的基本原理,利用1996-2008年长株潭区域各县(市、区)土地利用变更数据和相关社会经济资料,对研究区域土地利用结构的时间变化规律和空间分异特征进行了分析。结果表明:从整体上看,耕地、园地、未利用地面积所占比例呈递减趋势,居民点及工矿用地、交通用地所占比例呈递增趋势。土地利用结构信息熵在1996-2008年期间呈先上升后下降再上升的波浪式趋势变化。通过对土地利用结构和农业用地内部结构的分析可知:林地、果园、桑园、交通用地所占比例的高低是影响研究区域土地利用结构信息熵的主要因素。各县(市、区)土地利用结构的信息熵呈现出较大的时空差异。     

甘肃省土地利用结构信息熵动态研究

基于Shannon信息熵理论,分析研究了甘肃省土地利用结构信息熵的动态变化,并对影响信息熵值大小的土地利用类型做了初步探讨.结果表明,1997~2004年,甘肃省土地利用结构信息熵较全国水平低,熵值呈现单调递增趋势,说明该区土地利用系统朝相对无序状态演变.在8个土地利用一级类型中,面积总体呈上升趋势的有园地、林地、居民点及工矿用地、交通用地和未利用地,它们与土地利用结构信息熵呈正相关;面积总体呈下降趋势的有耕地、牧草地和水域,它们与土地利用结构信息熵呈负相关.其中,林地和耕地的面积与该区土地利用结构信息熵的变化显著相关,是信息熵值变化的主要影响因子,然后依次为园地、交通用地、牧草地、居民点及工矿用地、未利用地和水域.     

土地利用结构信息熵变化与社会经济发展的相关性分析——以新疆阿克苏市为例

基于阿克苏市1996～2008年的土地利用分类数据,运用土地利用结构信息熵测算模型分析阿克苏市土地利用结构信息熵动态变化,定量分析阿克苏市土地利用结构信息熵变化与社会经济发展的相关性。结果表明:①1996～2008年,阿克苏市土地利用结构信息熵总体呈持续上升的变化趋势,至2008年土地利用结构信息熵为0.977 4,比1996年增加了0.123 7。交通用地、耕地、居民点工矿用地、园地等土地利用类型面积所占比例的高低是影响阿克苏市土地利用结构信息熵值的主要因素。②社会经济发展与土地利用变化之间表现出复杂的相互作用关系,经济发展方式很大程度上决定了土地利用结构变化,导致了土地利用结构信息熵的迅速变化。其中以制造业、建筑业为主的第二产业与土地利用结构变化相关系数最大,为0.988,对土地利用结构的变化影响最大。     

洞庭湖平原土地利用变化研究——以湖南南县为例

利用1983~2003年土地统计资料,运用数理统计分析方法,选取土地利用动态变化相关模型,对湖南南县20年土地利用变化的时空特征进行了分析。结果表明:①土地利用类型以耕地和水域占主导地位,土地利用率和垦殖率高。②土地利用结构发生了明显变化,耕地、牧草地、居民点及工矿用地、林地和未利用地所占比例有所减小,园地、交通用地、水域所占比例有所增加。③土地利用变化速度较快,年均变化率为0.57%,反映南县土地利用受人类活动影响强烈。园地的变化速度最大,其次是牧草地和林地,再次是水域、未利用地、交通用地和耕地,而居民点及工矿用地变化最小。④土地利用程度较高,土地利用程度变化率小于零,全县土地利用处于调整期。⑤人类活动对景观格局有较为明显的影响,土地利用/覆盖多样性指数和均匀度指数呈下降趋势,优势度指数则呈上升趋势。     

土地利用变化对生态系统服务价值的影响——以宁波市为例

土地利用类型和结构的变化引起区域生态环境效应的变化,以浙江省宁波市为例,利用1996年、2000年和2005年的土地利用详查和变更数据资料,应用Constanza生态系统服务价值计算方法和中国陆地生态系统单位面积服务价值表,首先分析了1996~2000年和2000~2005年两个时段的宁波市土地利用变化特征,再对由土地利用类型变化导致的生态系统服务价值进行评价与分析。结果表明:1996~2005年间,耕地、牧草地和未利用地面积呈下降趋势,而林地、园地、居民点及工矿用地、交通用地、水域面积呈上升趋势。1996~2000年总体生态服务功能价值呈下降趋势,而2000~2005年总体生态系统服务功能价值呈上升趋势。     

泸州市土地利用动态变化研究

为了定性与定量研究泸州市土地利用的动态变化特征,基于2002~2008年泸州市土地利用变更调查资料,分别对全市土地利用的数量变化、程度变化、结构变化以及区域差异进行分析。结果表明:耕地呈缓慢减少趋势,园地、林地、交通用地、居民点及工矿地快速增加,减少的耕地与未利用地主要转化为林地和非农建设用地;全市土地利用水平较高,经短暂调整期后进入发展期;单项土地利用职能在减弱,信息熵、均衡程度逐步提高,人地矛盾加剧;各区县的多样性结构相似,江阳区、龙马潭区、纳溪区、泸县四区域的耕地变化和叙永县、古蔺县和合江县三县的林地变化水平均高于全市,江阳区、龙马潭区成为交通用地、居民点及工矿地的区域差异显著热点地区;园地、牧草地、水利设施用地的显著空间差异分别体现在江阳区、古蔺县和泸县。     

四川省崇州市土地利用结构动态演变及预测研究

基于崇州市2002~2013年土地利用类型面积数据,采用信息熵、洛伦兹曲线、基尼系数和GM(1,1)灰色模型分析方法,借助灰色系统理论及应用软件,对崇州市土地利用结构动态演变进行定量分析,并对该市2018年、2023年各土地利用类型的洛伦兹曲线和基尼系数进行预测。结果表明,崇州市各乡镇土地利用类型信息熵值呈现变大的趋势,且其时间变化具有不稳定性,土地利用结构有向稳定方向发展的态势。崇州市园地、草地利用分布极不均衡,其他用地利用分布相对合理;耕地、园地、林地、草地、城镇村及工矿用地和交通运输用地目前还未出现均衡分布的趋势,且在未来10年的利用分布会更加不均衡,水域及水利设施用地、其他用地的分布会出现均衡趋势。崇州市土地利用信息熵与"洛伦兹曲线—基尼系数"呈正相关性。     

东部发达地区土地利用结构的时空演变研究-以江苏省为例

以江苏省土地利用现状数据为依据,采用土地利用变化幅度、单一土地利用动态度、土地利用结构信息熵和单一土地利用相对变化率4项指标,对研究区域1996～2007年土地利用结构的时空演变进行了分析。结果表明：1996～2007年江苏省林地、园地、交通用地、居民点和工矿用地5类土地面积不断增加,而耕地、水域和牧草地的面积则减少。土地利用结构信息熵（ H ）的演变规律为1996～2002年为缓慢增长期, H值稳定增长;2002～2007年为快速上升期, H值增幅较大。土地利用结构具有显著的区域差异,其中园地的空间差异性最大,牧草地次之,交通用地的空间差异性最小。     

干旱内陆河流域土地利用空间结构的计量地理分析——以甘肃省酒泉市为例

基于1996～2004年土地详查与变更调查资料,采用计量地理模型,对酒泉市及市内各县区的土地利用数量结构和空间格局现状及其变化进行了定量分析.结果表明:[1]酒泉市土地资源具有明显的地域差异,土地利用结构的多样性由东向西、由南向北依次递减,集中度则恰好相反;[2]各县区土地利用类型的空间分布及其时间变化均具有不均衡性,在空间尺度上,园地分布最不均衡,未利用地分布相对均衡;在时间尺度上,园地、林地、牧草地和交通用地的分布趋向均匀,其余土地利用类型趋向分散;[3]近8年来土地利用总体程度下降,信息熵减少,土地利用趋于有序性.     

信息熵在土地利用结构动态变化研究中的应用——以重庆市北碚区为例

基于转移流和信息熵理论,以北碚区为例,分析了2005~2015年重庆市北碚区土地利用的转移流和土地利用结构信息熵动态变化,对近11 a来土地的各个利用类型的增减变化和影响熵值大小的因素进行了讨论。结果表明:(1)研究期内北碚区建设用地持续增加,耕地不断减少,其他地类有增有减。(2)单一土地利用动态度差异较大,城镇村及工矿用地6.6%、交通运输用地6.6%,维持较高占比,耕地11 a内呈缓慢下降趋势,动态度变化不明显。(3)由于居民点及工矿用地和交通用地的增加,耕地和其他土地的减少使得北碚区土地利用结构均衡度和信息熵均呈现波动式上升事态,优势度呈现波动式下降事态。并提出合理利用北碚区土地资源的建议。     

基于第一和第二次全国土地调查数据的我国土地利用变化特征分析

[目的]了解1996—2009年我国各省土地利用变化情况,掌握各类用地的变动趋势,为各地土地利用规划和土地开发、保护提供科学依据。[方法]基于2次全国土地调查数据,对全国31个省的土地利用动态度和土地利用结构信息熵的时空变化进行了分析。[结果]我国的土地利用变化与各地区自然资源特征和经济发展程度密切相关,其中,耕地、水域及水利设施用地整体"西增东减",林地、草地则整体由东向西增量逐渐增加,园地向西部和南部增加、黄渤海地区缩减,城镇村及工矿用地由东部沿海向内陆地区增加量逐渐减少,交通运输用地南北激增,其他土地则由东向西减少量逐渐增加,且经济发展较快地区各类用地的变化率都相对较大,同时,耕地、园地、林地、水域及水利设施用地的变化还与各地自然资源分布特征关系较大;土地利用结构信息熵的空间分布总体为熵值由东向西减少,且相较第一次全国土地利用调查,第二次全国土地利用调查时信息熵的变化总体表现为"东增西减"。[结论]我国土地利用结构有序度由西向东递减,且在这14年期间东部地区的土地利用系统有序度在进一步下降,土地利用结构趋于复杂,均衡度上升。     

关于上一轮县级土地利用总体规划中土地利用变化及生态环境效应的思考 ——以重庆市丰都县为例

基于重庆市丰都县1996年、2004年土地利用现状与2010年土地利用总体规划数据,运用特尔斐法、层次分析法、定量分析法,对丰都县1996—2004和1996—2010土地利用变化及生态环境效应进行对比定量分析研究。结果表明:(1)土地利用格局均发生了明显变化,耕地、未利用土地减少,园地、林地、水域、交通用地增加;(2)土地利用变化引起的生态环境质量变化均呈改善趋势,其主要原因是退耕还园、还林,以及未利用土地的开发利用;(3)规划与实施土地利用变化及生态环境效应差异太大;(4)土地利用总体规划与实际土地利用变化一致性很差,缺乏科学性和严肃性;(5)对规划土地利用变化引起的生态环境改善重视不够。最后提出新一轮土地利用总体规划修编的建议。     

基于生态系统服务价值的土地利用和生态环境评价——以广东省为例

在前人研究的基础上,根据1996和2008年的土地利用变更调查数据,结合实际情况,将广东省土地利用类型分为农田、园地、林地、草地、居民点等其他建设用地、交通运输用地、水利设施用地、湿地、水域和难利用地10种分析地类。然后利用土地利用变化分析方法,计算出广东省土地利用类型面积变化和年均变化率,在此基础上,利用生态系统服务价值评估方法,探讨了广东省生态系统服务价值的变化。结果表明,广东省土地利用生态系统服务价值呈减少趋势,从1996年的6 350.36亿元减少到2008年的6 323.94亿元,生态系统服务价值减少了26.42亿元,减少率为0.416 1%。农田、林地、草地、湿地、水域和未利用地的面积均有减少;而园地、交通运输、水域和其他建设用地面积都有增加。广东省1996～2008年土地利用变化的主要特征是农业结构内部调整和建设用地增加,土地利用结构变化和调整方向基本合理,生态环境处于稳定状态。     

基于土地利用变化的泸水县生态服务价值分析

为揭示高山峡谷地区土地利用引起生态服务价值变化的机理,基于云南省泸水县1996年和2012年的土地利用数据,采用中国陆地生态系统服务价值测算方法研究泸水县各种土地利用类型的生态服务价值。结果表明:2012年较1996年泸水县土地利用变化明显,耕地、林地和未利用地面积呈下降趋势,草地、水体和建设用地面积呈上升趋势。土地利用转移方向主要为耕地、林地、草地和未利用地间相互转入与转出,耕地、林地、草地和未利用地向建设用地转化。生态服务价值总量呈增长趋势,从1996年的42.886 3亿元增至2012年的43.148 4亿元;林地生态服务价值占泸水县总生态服务价值的比例最大,草地和水体生态服务价值呈上升趋势,而耕地、林地和未利用地生态服务价值呈下降趋势。有效控制建设用地的扩张,继续推进退耕还林政策,提高土地利用水平是泸水县恢复和提高生态服务功能的最佳途径。     

包头市土地利用变化及其经济驱动因素分析

利用1996-2006年包头市土地利用现状年度变更调查数据,采用土地利用变化速率和土地利用动态度等模型,对包头市土地利用10年间变化的特征进行了分析,并探讨了土地利用变化的驱动因素.结果表明:牧草地和耕地是包头市的主要土地利用类型,二者总和超过全市总土地面积的90％.10年期间,包头市土地利用结构发生了很大变化.林地、居民点工矿用地、交通运输用地、未利用土地呈逐年上升趋势.用地主要以耕地向林地、交通运输用地、居民点工矿用地转移以及水利设施用地向林地、园地、牧草地转移为主.经济发展、城镇化、人口增长和农业产业结构的调整是包头市土地利用强度变化的主要驱动力.     

基于信息熵的贵州三穗县域土地利用结构分析及其GM预测

为优化配置土地资源,利用信息熵理论,对三穗县2009－2013年土地利用结构的变化特点及规律进行分析,并构建 GM（1,1）模型,利用2009－2013年的数据对模型进行检验,然后预测2014－2020年该县土地利用结构的信息熵、均衡度和优势度。结果表明：2009－2013年,三穗县土地利用变化主要表现为园地、林地、草地的减少,耕地、城镇村及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他用地的增加,其中林地面积变化对信息熵的影响最大;三穗县土地利用结构的信息熵和均衡度在2009－2013年期间呈上升,优势度呈下降趋势,表明三穗县土地利用系统的有序性降低,集中性减弱,向着均衡化的方向发展;构建的 GM（1,1）模型精度较高（c＝0．10,p＝1）,预计2014－2020年三穗县土地利用结构的信息熵上升,均衡度增加,优势度下降。     

吴江土地利用结构信息熵变化诱因

结果表明,吴江土地利用结构信息熵变化的原因是耕地、园地减少及居民点工矿、交通用地增加,其主要诱因是吴江社会整体经济发展水平.因此,在土地利用和配置中,应以土地的社会、经济、环境综合效益为目标.     

南小河沟流域土地利用动态变化分析

本文选用了1951年、1981年、2016年土地利用现状数据,采用土地利用动态变化模型、土地利用景观的多样性指数、优势度指数和均匀度指数等指标分析南小河沟流域土地利用的动态变化。结果表明,1951—1980年、1981—2016年、1951—2016年南小河沟土地利用发生了明显的变化,园地、林地、居民点及交通用地和水域及水利设施用地增加,耕地、草地及其他土地减少,综合土地利用动态度呈增长趋势;南小河沟土地利用程度整体呈发展趋势;土地多样性和均匀度呈增加趋势,优势度呈下降趋势。     

敦煌市土地利用结构优化研究

采用灰色线性规划模型对敦煌市土地利用结构进行了优化研究.研究表明:以土地利用的综合效益为优化目标,在社会经济效益最大的情况下,土地利用结构优化方案中耕地面积占总面积的比例应为0.56%,比现状面积占总面积的比例减少0.02%;与现状相比,林地、园地面积在优化方案中的比例分别增加了0.05%和0.01%;城镇建设用地、独立工矿用地面积在优化方案中的比例分别增加了0.11%和0.06%;交通用地面积小幅度增加(0.004%),牧草地则有所减少(0.01%).敦煌市土地利用结构优化的约束条件中,水资源的约束具有决定性的作用,不断提高耕地、园地的土地利用效益是实现土地利用结构优化的根本途径.     

天镇县土地利用变化特征分析

通过对1996、2007年天镇县土地利用现状数据的分析,可知1996-2007年间,各类用地扩张面积由大到小的地类是:未利用地、林地、园地、居民及工矿用地、交通用地。用地面积减少数量由大到小排列为耕地、牧草地、水域。12a内,不同乡镇不同地类的土地利用年变率不同;全县园地及牧草地的土地利用变化速度最大,而且这两种地类土地利用年变率区域差异大。研究期间,除赵家沟外,其余乡镇的土地利用开发潜力增大,并且这些乡镇大部分位于平川区。天镇县各乡镇的建设用地率都变大,说明所有乡镇的用地都处于发展中状态。