基于转移矩阵的上海市土地利用变化分析

土地利用的变化对水土流失有着重要的影响,近15年来经济发展迅速,土地利用结构变化明显,同时造成了一些环境问题如水土流失,虽然较轻微但也会在局地影响经济发展。因此,研究上海市的土地利用变化状况对水土保持工作有着十分重要的意义。经研究发现,上海市近15年来土地利用变化情况如下:2000—2015年,研究区总体上耕地、水域、未利用土地和草地面积呈减少趋势,而城乡工矿居民用地、林地面积呈增加趋势,水域面积变化不明显。土地利用类型变化主要为耕地、草地与未利用土地变化为城乡工矿居民用地与林地。     

辽宁浑河源头生态功能区土地利用景观格局变化分析

以辽宁省浑河源头生态功能区为研究区域,利用2000年、2005年、2010年、2015年4期遥感影像为数据源,借助RS和GIS技术,对研究区2000—2015年间的土地利用景观格局变化进行分析。结果表明:浑河源头生态功能区景观要素类型以林地、耕地和建设用地为主,其中以林地面积最大; 2000—2015年间,林地、水域、建设用地面积均有所增加,而耕地面积持续减少; 15a来,耕地是主要转出类型,林地、水域和建设用地是主要转入类型;土地利用景观破碎度逐渐减少,景观完整性相对较好。     

桂平市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

了解桂平市近10年来土地利用变化特征,为桂平市土地利用的结构调整和环境保护提供参考,利用桂平市2005年、2010年和2015年的土地利用数据,采用ArcGIS空间分析方法,研究桂平市的土地利用变化,采用生态系统服务价值系数分析2005—2015年桂平市土地利用变化引起的生态系统服务价值变化,通过敏感性指数模型验证结果的准确性。结果表明:2005—2015年桂平市耕地、林地、园地、草地和未利用地面积均减少,建设用地、水域面积增加;建设用地动态度最大,其次是耕地,林地、园地、草地、未利用地和水域动态变化较小;2005—2015年,桂平市生态系统服务价值减少2.03亿元。桂平市各地类的敏感性指数均小于1,生态系统服务价值对生态价值系数缺乏弹性,结果可信。     

青藏高原东缘贡嘎山地区土地利用与景观格局演变

根据1995年和2000年土地利用数据,运用ArcGIS 8.1软件和景观生态学方法,研究了青藏高原东缘贡嘎山地区的土地利用变化和景观格局变化. 主要结果如下:①1995—2000年间,研究区土地利用变化显著,其中林地、水域和未利用土地面积下降,而草地、耕地和建设用地面积增加;②景观破碎化程度加剧,分维数、多样性指数和景观破碎度均增加;③建设用地和未利用土地优势度变化不大,耕地和林地的优势度减小,草地和水域优势度增加, 表明研究区景观格局由耕地、林地向草地和水域转变; ④交通干线（公路）附近的土地利用和景观格局变化显著,加强这些区域的生态环境保护与建设势在必行.      

基于遥感的山东省土地利用时空变化和驱动力分析

利用山东省1970s、1980s、1995、2000、2005、2010和2015年共7期土地利用数据,采用土地利用动态度、结构变化、土地利用类型转移矩阵研究人类土地利用活动导致的生态环境变化,结果表明1970s—2015年山东土地利用类型变化较大,除建设用地增加迅速外,耕地、林地、草地和未利用土地均呈不同程度减少趋势,耕地用地为主要用地类型。信息熵上升、优势度下降、均衡度上升,说明各土地利用类型规模差异减少、单一土地利用类型支配程度下降;综合土地利用动态度为0.12,属于土地利用极缓慢型。单一土地利用动态度中,耕地、林地、草地利用极缓慢,建设用地中的建设用地动态度为7.07,在建设用地动态度中变化最大;土地利用类型变化主要表现为耕地转向建设用地,水域、未利用土地转向耕地和建设用地,水域转向未利用土地。耕地、草地与地区生产总值(X1)、第一产业(X2)、第二产业(X3)、第三产业(X4)有着显著负相关关系;建设用地与X1、X2、X3、X4之间有着显著的正相关关系;未利用土地与X1、X2、X3有着显著的负相关关系。     

基于RS和GIS的西藏林芝地区土地利用类型动态变化

根据1990、2005和2015年共3期Landsat卫星影像资料及其他辅助资料,运用遥感(RS)人机交互目视解译方法进行监督分类,并应用地理信息系统(GIS)的空间分析和统计功能,分别制作3期土地利用转移矩阵及1990—2015年的土地利用类型动态变化图,分析西藏林芝地区土地利用的动态变化特征,以及各类型之间的转化情况。结果表明:研究区土地利用类型主要以林地、未利用土地、草地和水域为主,其中林地面积最大,占林芝地区总面积的52.5%;其次为未利用地,占25.9%。1990—2015年,林芝地区林地面积减少118.4 km~2,变化面积最大,主要转化为草地和未利用地;水域和未利用地次之,面积分别增加32.65和32.06 km~2,水域主要由未利用地和草地转化而来,未利用地的增加主要由草地和林地转化而来;耕地面积增加26.89 km~2,主要由林地转化而来;城乡、工矿、居民用地和草地面积分别增加16.96和9.84 km~2,变化幅度相对最小。土地利用变化存在明显的区域差异,林芝地区北部变化明显强于南部变化。     

新疆于田县20a土地利用和覆被变化及预测

基于2000、2005、2010、2015和2020年5期遥感影像数据和社会经济数据,运用土地利用动态度、土地利用转移矩阵和Markov-FLUS模型,探究了于田县2000—2020年土地利用和覆被变化及其2030年演变趋势。结果表明：于田县主要土地利用类型是未利用地。2000—2020年,耕地、草地、水域和建设用地呈增加趋势,林地、冰川和未利用地呈减少趋势。各土地利用类型变幅程度不同,其中建设用地变幅最大。耕地和建设用地持续增加,主要来源是未利用地;2030年在惯性发展情景下,耕地和建设用地将大幅度增加,林地、水域和冰川变化微弱,草地和未利用地大幅度减少;而在生态保护情景下,耕地和建设用地的扩张将得到制约,增加幅度明显降低,林地、草地和水域面积全部呈增加趋势且增加幅度上升。     

桃林口水库水源涵养区土地利用动态变化分析

选取桃林口水库水源涵养区为研究对象,以"3S"技术为平台,分别利用不同时期TM遥感影像资料(1993年、2000年和2008年),结合地面调查与历史资料,采用遥感图像解译和目视解译相结合的方法,获取研究区域内不同时期景观类型分布图,重点对植被类型与土地利用方式等信息进行提取,分析景观要素随时间推移变化过程,全面掌握生态修复前后区域景观格局与土地利用变化特征.结果表明:研究区域的耕地面积、草地面积和未利用土地面积从1993年以来呈减少趋势,而林地面积、水域面积和居民工矿用地面积则呈增加趋势;不同土地利用方式面积由大到小依次为林地、水域、草地、耕地、居民工矿用地和未利用土地.     

基于RS和GIS的内蒙古自治区土地利用及景观格局变化

内蒙古地区属于生态环境脆弱区,其土地覆被变化的研究对于全球环境变化有重要意义。为了解内蒙古地区土地利用及景观格局时空变化特征,以2001,2005,2010年3期遥感影像为基础,利用ArcGIS 10.0和FRAGSTATS 4.0软件,对研究区2001—2010年土地利用和景观格局时空变化特征进行分析研究。结果表明,内蒙古景观要素类型以草地、未利用地和耕地为主;2001—2010年草地和建设用地面积增加,耕地、林地、未利用地和水域面积持续减少;建设用地的动态变化幅度最大,林地最小;草地、耕地和未利用地转换频繁;研究区多样性指数从1.304下降到1.204,均匀度指数从0.728下降到0.627,优势度指数从0.598上升到0.614,景观异质性降低。     

2005—2015年临川区土地利用/覆盖与景观格局变化分析

以抚州市临川区为研究区域,对其2005—2015年的土地利用/覆盖与景观格局变化进行分析。基于2005、2010、2015年3个时点的土地利用现状变更图及变更数据,利用ArcGIS10.2软件得到2005—2015年的土地利用变化转移矩阵,分析研究时期内临川区单一土地利用动态度和区域综合土地利用动态度,以及利用Fragstats 4.2软件选取4个类型指标、5个景观指标,对临川区2005—2015年土地利用数据进行景观分析。结果表明,临川区2005—2015年,各土地利用类型之间相互转化,有大量耕地、林地转化为了建设用地;城乡建设用地、交通水利用地、水域的单一土地利用动态度最大,2005—2015年综合土地利用动态度呈上升趋势;耕地、林地始终保持较大优势度,同时破碎度也不断提高。建设用地越来越集中分布,分散度不断降低。景观趋于丰富和复杂,异质性增加,土地利用朝着均衡化方向发展。     

基于CA-Markov模型的巴南区土地利用变化模拟预测研究

土地利用/覆被变化的模拟预测研究对于探索土地利用变化的规律与方向,实现区域可持续发展具有十分重要的意义.该研究以重庆市典型的城乡二元结构巴南区为例,将2005年、2010年、2015年TM影像解译数据作为数据源,在对巴南区土地利用现状进行分析的基础上,构建了CA-Markov模型模拟预测巴南区未来土地利用的变化情况.结果表明:(1)对2015年土地利用模拟结果与实际土地利用现状交叉验证,Kappa系数为0.9145,表明CA-Markov模型进行土地利用格局模拟可行;(2)2005—2015年间,巴南区土地利用类型面积总体上呈现出耕地和林地不断减少,建设用地持续增加,草地和水域变化不明显的变化趋势,究其原因是巴南区近年来城市扩建占用了部分耕地和林地;(3)预测结果显示,2015—2035年间巴南区建设用地面积变化最为明显,将由94.54km2增加到481.75km2,耕地和林地面积依然在持续减少.因此,应严格控制建设用地占用耕地和林地,尽量改造老城区以及提高土地利用集约度来缓解日益加剧的土地压力.     

重庆市石柱县土地利用变化分析

选取重庆市石柱县为样区,使用TM、SPOT-5影像及其它相关基础图件数据,运用Markov模型对研究区1995~2015年近20年间的土地利用变化特征进行系统分析,揭示其土地利用类型变化及演变规律,结果表明:1样区土地利用类型在数量上呈现为林地耕地草地水域建设用地,其中林地和耕地所占总面积的比例超过了90%。2样区1995~2015年,五种土地利用类型的面积随时间变化存在差异:草地和耕地面积不断减少,林地和建设用地面积持续增加,水域变化不显著。3样区五种土地利用类型在空间格局变化上主要呈现为耕地—林地、耕地—建设用地、草地—林地和草地—建设用地四者之间的转换。     

2005—2016年洞庭湖区土地利用空间演变特征研究

根据2005—2016年遥感影像分类结果,采用土地利用动态度分析方法和土地利用变换方法,对2005—2016年洞庭湖地区土地利用的空间分布和结构变化特征进行分析。结果表明,2005—2016年耕地、林地、建设用地和水资源面积均有所增加,而草地等土地面积有不同程度的减少。草地和林地的减少导致了水域、建设用地和耕地的增加。     

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。     

神木凉水井矿区土地利用变化及其对生态服务的影响

对2005、2010和2015年凉水井卫星影像进行解译和人机交互处理,获取3期土地利用基础数据,外加调研数据、统计数据,借助单一、综合土地利用动态度模型定量分析土地利用变化,基于GIS技术计算生态服务价值,评价煤矿开采对生态服务的影响。结果表明:凉水井矿区2005—2010、2010—2015年土地利用类型中耕地、水域、草地面积均呈减小格局,城镇村及工矿用地和工矿仓储用地面积分别由起初的0.578、0.287 hm²增加到0.984、0.725 hm²。2005—2010年,工矿仓储用地的单一动态度最大,达到141.11%;2010—2015年,水域的单一动态度最大,达到93.66%。2005—2015年,土地利用类型经历了先有序后无序状态演变的格局,煤矿开采带来的生态系统服务价值损失为5.14万元。     

基于GIS的昌都市土地利用动态变化研究

基于昌都市2000、2005、2010和2015年Landsat遥感影像土地利用情况,研究2000—2015年土地利用的变化情况与土地利用变化的空间格局特征.结果表明,昌都市以草地占主要优势,各地类面积比例从大到小依次为草地>林地>未利用地>水域>耕地>建筑用地.2000—2015年草地面积减少量最多,减少101.89 km2;未利用地面积增加量最大,增加118.42 km2,主要由草地转入;水域与耕地面积变化量很小,几乎维持不变.2010—2015年土地利用变化范围较前10年更广,有向内部方向变化的趋势.     

昆明市土地利用时空变化特征分析

利用1990年、2000年和2008年共3期昆明市土地利用现状数据,分析昆明市土地利用时空变化特征。结果表明：昆明市土地利用类型以林地为主,其次为草地、耕地、建设用地、水域和未利用地。1990—2008年,耕地、草地和未利用地逐渐减少,而建设用地、水域和林地逐渐增加,其中变化幅度最大的是建设用地和耕地,盘龙区、五华区和官渡区土地利用变化速度最快,草地→林地,耕地→建设用地为最主要的土地利用转换类型。     

基于CA-Markov模型的贵州山区2022年土地利用格局模拟

【目的】为探讨快速发展的山区未来土地利用变化规律。【方法】利用CA-Markov模型,以贵州省麻江县为例,利用1992年、2002年和2012年三期土地利用数据,模拟了2022年土地利用格局,并分析了土地利用格局演变特点。【结果】结果表明:到2022年研究区耕地、未利用地、草地不断下降,而林地、建设用地和水域将持续增加。耕地、林地、草地和未利用地破碎化下降,建设用地破碎度增加,水域破碎度变化不大;耕地、林地、草地、建设用地的景观形状趋于规则化,而未利用地景观形状复杂化增强,水域景观形状复杂性变化不大;除未利用地聚合度下降外,其他地类聚合度都呈增加趋势。研究区景观破碎度降低;景观形状复杂性下降,各景观类型面积比重不断趋于均衡化,聚集度增强。【结论】该模型对山区土地利用模拟具有较高精度,研究结果可为土地优化研究奠定基础。     

宁夏中部生态移民安置区土地利用结构合理性研究

以我国最大的生态扶贫移民集中区——宁夏红寺堡区为研究对象,采用1995、2000、2005、2010和2015年5期遥感数据为数据源,基于TOPSIS模型,通过熵值法确定各指标权重,结合灰色关联度分析模型对红寺堡生态移民安置区土地利用合理性进行研究.结果表明:1995—2015年红寺堡生态移民安置区土地利用合理度先下降后上升,但整体呈现上升趋势;不同土地利用类型对研究区土地利用合理度的影响不同,草地、林地和建设用地与土地利用合理度的关联度最高,对土地利用合理度的影响最大,其次是耕地和水域,而未利用地最小;以研究区景观基质——草地为参考序列,对影响草地的其他土地利用类型进行灰色关联度分析,结果显示对草地影响最大的是耕地和水域,其次是林地,最后是建设用地和未利用地.     

塔里木河上游典型绿洲土地利用时空格局分析

【目的】分析塔里木河上游典型绿洲土地利用类型的分布特征,为塔里木河上游合理规划绿洲土地资源利用、促进区域可持续发展及生态环境保护提供科学依据,同时也为全球变化及陆表过程模拟提供有价值的小尺度空间信息数据。【方法】基于RS和GIS技术,以位于塔里木河上游的阿克苏绿洲为研究对象,以1990,2002,2008,2017年4期遥感影像为数据源,系统分析了研究区4个时期6种土地利用类型的变化及其景观格局演变。【结果】1990-2017年阿克苏绿洲耕地和建设用地面积逐年增加,草地和未利用地面积逐年递减,林地面积呈先减少后增加趋势,水域面积呈先增加后减少趋势。土地利用类型单一动态度由大到小依次为建设用地耕地林地未利用地水域草地。1990-2017年,研究区土地利用类型均呈现不同程度的相互转化,其中耕地面积增幅最大,且主要由林地和草地转化而来;建设用地增幅次之,主要由未利用地转化而来。通过空间重心转移分析发现,重心迁移距离依次为耕地、林地、未利用地、草地、建设用地、水域。1990-2017年,阿克苏绿洲斑块个数、斑块密度、边缘密度、景观形状指数、蔓延度指数、香农均匀度指数总体呈下降趋势;聚合度指数、最大斑块指数、香农多样性指数总体则呈上升趋势。【结论】1990-2017年阿克苏绿洲耕地和建设用地面积呈增加趋势,其中耕地面积增幅最大且重心迁移距离最大,其他土地利用类型趋势与之相反;总体而言阿克苏绿洲景观格局的破碎化程度降低。