海河流域土地利用及覆盖变化研究

基于1970、1980、1990、2000和2008年五期的MSS、TM与ETM遥感影像数据,对海河流域1970~2008年土地利用的变化及其驱动因素进行研究,为充分揭示不同土地利用类型转移特征在土地结构整体变化中的地位和作用,利用ARCGIS数据集成分析平台,将不同时段土地利用图叠加,统计不同土地利用类型在1970~1990年与1990~2008年两个比较时段的转移概率矩阵.近30年来海河流域土地利用结构一直是以耕地和林地为主导的土地覆盖格局,园地、工业用地、住宅用地显著增加,耕地和其它用地则明显减少,在定量刻画土地利用变化的基础上,初步探讨了影响流域内土地格局变化的驱动因素,主要为自然因素以及政策导向、产业结构调整、人口增长等社会经济因素.目前海河流域正处于快速城市化阶段,生产性用地快速增长,耕地面积迅速减少,林地面积变化不大,各级土地管理部门应采取切实有效的措施遏制流域内耕地不合理非农化,保证经济效益、社会效益和生态效益协调增长     

胶东地区3个主要城市土地利用动态变化对比分析

利用20世纪80年代、1995年和2000年3期遥感解译矢量数据，通过叠加分析等方法，图示出胶东地区3个主要城市青岛、烟台和威海主要土地利用转移类型发生的位置和范围，计算出主要土地利用转移类型的面积、主要土地利用类型在不同时段的变化率和动态度以及3个城市在不同时期的土地利用程度综合指数，对3个主要城市的土地利用动态变化进行对比分析。结果表明，城镇化是胶东地区3个主要城市青岛、烟台和威海土地利用变化的主要驱动因素。     

河北省土地利用变化及其驱动机制研究

以河北省1986、1996、2002年土地调查数据为基础,运用最小方差法和SAS软件对河北省各县域的土地利用结构类型变化进行研究,并选取典型县域,结合所选县域的人口、社会经济、土地生产力等方面的数据资料进行土地利用变化驱动机制的分析。结果表明:1986年全省土地利用结构体系分为4个系列、24种结构类型;1996年全省土地利用结构体系分为3个系列、21种结构类型;2002年全省土地利用结构系列分为4个系列、24种结构类型。1986-1996年,耕地和建设用地的变化受人口和经济因素的驱动作用较明显;1996-2002年,耕地、林地、牧草地利用变化受农村居民收入水平和土地生产力的驱动作用较为显著。     

宁夏沙坡头区土地利用景观格局变化及其驱动力分析

以宁夏沙坡头区为研究对象,以1995、2000、2007年和2013年遥感数据为基础数据源,运用土地利用动态度、土地利用程度模型、土地利用多样性、均匀度模型对研究区土地利用景观格局变化状况进行分析研究。结果表明,1995-2013年沙坡头区土地利用结构变化显著,其中林地、草地、水域以及建设用地面积增加,耕地和未利用地面积不断下降;而耕地和未利用面积向其他土地利用类型转化成为该区域土地利用变化的主要特征之一;沙坡头区不同时期的土地利用变化速度不同,且存在较大差异;研究区土地利用程度由159.326 8增加至212.094 4,表明人类活动对土地利用的程度加深;而土地利用程度变化量和变化率均0,说明土地利用处于发展阶段;从景观多样性来看,研究区景观格局结构趋于多样化;从景观均匀度来看,研究区景观均匀度指数整体水平不高,且研究期内呈下降变化趋势,说明研究区土地利用景观格局结构复杂化程度较低。从土地利用景观格局变化的驱动因素来看,沙坡头区气温和降水等自然因素对研究区土地利用景观格局的变化具有较大的影响作用,而人类社会经济活动强度以及政策导向是沙坡头区土利用景观格局变化的主要原因。     

青岛市土地利用变化类型与影响因子关系的CCA研究

以青岛市为研究区,利用1990、2000、2006和2011年遥感数据、社会经济统计数据等,采用多变量分析方法定量分析了近20年青岛市土地利用变化的驱动因子.首先对1990和2011年土地利用变化数据进行叠加分析,提取出主要土地利用类型发生变化的斑块,构建土地利用变化样本数据矩阵;然后提取变化图斑对应驱动因子的栅格数据,构建土地利用变化的驱动因子矩阵;在此基础上,采用典范对应分析(CCA)研究土地利用转换类型与驱动因子的相关关系,揭示了青岛市土地利用变化的特征,定量阐释了各类型土地变化的驱动因子.结果表明,海拔高度、地形起伏度、距海岸线的距离、人口密度是青岛市土地利用变化的主要驱动因子,其次为到城镇的距离、交通密度和GDP密度.     

黑龙江省大庆市土地利用/覆被变化及其驱动力分析

为探讨资源型城市土地利用/覆被变化的驱动力,该文以黑龙江省大庆地区为研究对象,基于该研究区1978、1988、1992、1996、2001年5个时段的MSS和TM影像数据,获取20余年不同时期的土地利用信息,以GIS技术为数据集成分析平台,采用单一动态度、土地利用转移矩阵模型,定量刻画该研究区土地利用/覆被动态变化过程,并结合大庆地区发展实际,归纳总结出其土地利用/覆被变化的驱动因子.利用主成分分析和多元回归分析模型,分析了大庆地区五类主要土地利用/覆被类型变化的驱动机制.结果表明,大庆地区草地面积变化主要由该地区总人口、第二产业比值和天然气产量所决定;耕地面积变化主要由单位油井产油量、农村机械总动力决定;盐碱地和沙地面积变化主要由单位油井产量和工业产值决定;湿地面积变化主要由人口的快速增长和工业的快速发展决定的;而建筑用地面积变化主要由人口的增长以及油田建设用地增加所决定.总之,大庆地区土地利用/覆被类型的变化主要是石油资源的开发与利用驱动的.     

土地利用景观生态格局变化及驱动力研究

以库车县2009和2016年的高分辨率遥感影像解译的土地利用变更数据为数据源,运用ArcGIS 10.2、ENVI 5.1和Fragstats 4软件,通过土地利用动态度指数、景观指数分析了库车县2009—2016年土地利用覆被类型变化特征,并选取政策、人口和社会经济指标综合分析引起土地利用覆被类型变化的驱动因子。结果表明:库车县土地利用覆被类型整体呈稳定变化状态,生态环境呈现优良状态;国家和地区政策因素、人口的迅速增长和经济实力大幅提升,都对库车县的土地利用格局变化有一定的影响。由此可见,对某一地区阶段的土地利用格局变化特征及引起变化的驱动力进行分析有重要的理论与实际意义。     

黑龙江省土地利用/覆被变化及生境质量特征变化分析

土地利用/覆被变化(Land use and land cover change,LUCC)是全球环境变化重要驱动因素,高纬度寒温带大陆性季风气候地区土地利用/覆被及生境质量特征变化研究较少.文章以1980～2018年黑龙江省为例,通过土地利用动态度及区域土地利用程度综合指数,分析1980～2018年土地利用时间变化特征,运用CA-Markov和InVEST模型分别模拟黑龙江省土地利用空间格局和生境质量变化,预测2030年黑龙江省土地利用情况和生态环境质量.结果表明,研究区土地利用格局以林地和耕地为主,分别占研究区总面积42.37％和38.57％;多年来除建设用地和未利用地面积呈增加趋势,其余土地利用类型面积均有不同程度减少;预测2030年土地利用格局,除草地和水域外其他土地利用类型仍与原变化趋势相同;生境退化度高的区域多集中在生态脆弱带,如城市边缘和河流附近等;研究时段内黑龙江省生境质量整体呈下降趋势,具有区域差异性.黑龙江省未来生态环境质量整体上有所提高.研究结果旨在为东北季节性冻土地区土地资源合理利用、生态环境保护及黑龙江省经济发展策略提供可靠的理论依据.     

基于CA-Markov模型的楚雄市土地利用动态监测及预测研究

运用RS、GIS等技术手段对楚雄市2002、2010、2018年3期的遥感影像进行分类,将土地利用类型划分为建设用地、耕地、林地、水体和未利用地,并根据土地利用现状图对楚雄市的用地结构变化进行分析;在此基础上运用IDRISI软件构建基于人工神经网络的CA-Markov模型,以2002、2010年土地利用状况为基础数据模拟2018年的土地利用情况,在精度检验符合要求后最终模拟2026年的土地利用情况.结果表明,楚雄市2002—2018年土地利用变化中耕地和建设用地是主导地类,但在不同研究时段变化具有差异性.林地转移到耕地和建设用地是楚雄市主要土地利用转移类型.2010年后政府出台政策支持乡镇耕地发展,个别乡镇在此期间耕地与建设用地得到了大力发展.CA-Markov模型对楚雄市2018年的土地利用情况模拟预测精度验证的Kappa系数为0.71.根据预测结果2026年楚雄市土地利用变化中耕地和建设用地仍是主导地类.     

武汉“1+8”城市圈土地利用动态变化研究

利用武汉城市圈内9个城市1997—2006年土地利用变化数据,采用土地利用动态变化方法中的土地资源数量变化模型、土地利用程度变化模型、土地利用区域变化差异模型来分析武汉城市圈1997—2006年土地利用变化的情况。研究表明,土地利用动态分析能够很好的揭示城市圈土地利用结构特征的变化规律;武汉城市圈中,武汉市综合土地利用动态度为0.76%/年,远高于其他八个地区;土地利用程度变化方面,增加最多的武汉市土地利用程度指数变化量为0.463,而咸宁市土地利用程度指数减小了0.609,是减少最多的地区;土地利用类型相对变化方面,耕地变化主要集中在武汉市、黄冈市和咸宁市,园地变化集中在武汉市和孝感市,交通用地变化则集中在武汉市、孝感市和咸宁市。根据研究结果,文章提出了对策建议。     

潮河上游土地利用/覆被变化对年径流影响模拟

该文以北京潮河密云水库上游流域为研究对象,分析了1961—2000年期间降雨、径流以及土地利用和覆被变化情况,利用一个集总式的水文模型(IHACRES模型)模拟土地利用和覆被变化对年径流的影响。结果表明,40年来,潮河上游流域降雨--径流的演变过程可划分为3个阶段:1961—1978年(第一阶段)、1979—1993年(第二阶段)、1994—2000年(第三阶段)。相对第1阶段而言,第2和第3阶段流域降雨的产流能力总体上呈减少趋势。20世纪80年代末以来,流域内土地利用和覆被变化比较明显,主要变化趋势是林地面积持续增加,耕地、草地及未利用土地向林地的转换构成了土地覆被变化的主导过程,成为影响流域年径流的主要因子。第2阶段,耕地和林地的面积分别增长了7.47%和7.78%,流域内水库和塘坝等水利设施的修建及大规模利用也发生在这一阶段;第3阶段,土地利用和覆被变化主要表现为林地面积的大幅度增加(11.81%)。利用IHACRES模型模拟了第2和第3阶段的"基准年径流",通过对比实测年径流和基准年径流的差异,得出了土地利用和覆被变化减少了流域年径流的结论。其中第2阶段土地利用和覆被变化的影响程度为27.76%,第3阶段为26.15%。     

基于Markov和Logistic模型的莆田市土地利用变化及林地转出空间模拟

利用莆田市1995、2005和2015年3期遥感影像、数字高程模型及社会经济统计数据,从面积变化和空间转换2个方面分析莆田市土地利用变化的时空特征,运用Logistic回归分析土地利用空间变化与自然、社会经济驱动因子之间的定量关系,基于Markov模型对莆田市未来各土地利用类型面积变化进行预测,采用Markov模型与Logistic回归模型相结合对未来林地空间格局进行模拟与预测,结果表明:1995—2015年,林地大面积减少,主要转为农用地;农用地大面积减少,主要转为林地、建设用地和裸露地;建设用地面积大幅度增加,主要来自裸露地、农用地和水体;水体面积持续减少;裸露地面积先减少后增加。坡向、高程、距裸露地距离、距农用地距离、距林地距离、人口密度和地区生产总值7个因子对林地转出具有显著的影响。根据预测结果,至2035年,林地的比例将减少至40.37%;2015—2035年,林地转出的位置主要分布在仙游县和涵江区。     

基于"3S"的云南省石屏县土地利用动态特点分析

利用土地利用电子数据和SPOT-5卫星遥感数据,在3S技术的综合应用基础上对石屏县1992、2005年两个时期土地利用变化进行了研究。研究表明:①1992年至2005年,研究区园地变化速度较快,动态度达到了20.23%。未利用土地面积减少18865.48 hm2,耕地、林地面积分别增加了7143.22和6057.07 hm2。但由于未利用土地、耕地、林地在研究初期面总量较大,动态度较小。②在研究时段内,该区土地利用动态转化过程中以耕地、林地、未利用土地三者之间的转化、耕地、林地、未利用土地转化为园地,耕地、林地转化为居民用地及工矿等11种转化为主。③该区土地利用综合指数1992年为193.19,2005年为204.49,土地利用处于发展期,但与全国土地利用综合指数220相比有一定的差距。④农业产业结构调整、地方政府政策导向以及城镇建设用地的扩展等是影响研究区耕地变化的主要原因。     

基于RS与GIS的屯溪区林地保护利用规划研究

以安徽省屯溪区2009年SPOT5遥感影像为数据源,以ArcGIS10.0为数据加工与分析平台,建立不同林地类型遥感影像解析标志,进行林地小班界矢量化数据采集,生成.Shp格式小班图形数据,与小班属性数据链接,形成屯溪区林地小班图形与属性数据库,并对林地结构、林地保护等级、林地功能分区及林地保护利用方向进行了分析。结果表明:屯溪区林地面积5 364.35 hm2,其中:有林地面积4 451.43 hm2,疏林地面积13.86 hm2,灌木林地面积536.44 hm2,未成林地面积327.88 hm2,苗圃地面积10.93 hm2,宜林地面积19.14hm2,其他林业辅助生产用地4.67 hm2,以有林地居多,占林地面积的82.98%;林地保护等级共有3级,各等级林地面积由大到小依次是Ⅳ级林地面积>Ⅲ级林地面积>Ⅱ级林地面积;全区林地分为4个主体功能区,包括北部生态公益林区、西部与南部休闲游憩观光风景林区、东部重点旅游风景林区和东南部城郊防护林区。该研究为制定屯溪区林地1张图、实现林地资源数字化管理奠定了基础。     

浙江省耕地利用转型时空演变特征分析

基于浙江省2000、2010、2020年3期土地利用数据,构建涉及耕地利用转型的图谱分析模型,利用ArcGIS 10.6软件揭示浙江省耕地利用转型的时空演变特征。结果表明,浙江省耕地利用转型以林地占补和向建设用地转出为主,空间上由杭嘉湖平原、杭绍甬地区、甬温沿海经济带向浙中盆地丘陵区呈“C”型集聚,“东占西补”特征明显;耕地利用转型数量和空间分离度增加,耕地面积“占大于补”,但占补缺口正在缩小;耕地利用转型以后期变化型(即变化发生在2010—2020年)为主,林地是耕地补充的主要来源,建设用地占用耕地问题严重。基于此,建议持续盘活存量、带动增量、应对变量,推动山水林田湖草系统治理逻辑下的耕地资源优化配置和土地利用空间正义,实现耕地补充和建设用地保障“双向平衡”,生态保护、粮食安全、发展空间“三位一体”。     

基于TM影像的永济市土地利用变化分析

利用永济市1990年和2008年两期TM数据,在遥感图像处理软件ERDAS IMAGINE的支持下,采用RS和GIS相结合的技术方法,通过土地利用动态度模型、土地利用程度时空演变模型的引入,定量分析了18年来永济市土地利用的时空演变。研究表明,该地区城乡居民建设用地增加非常快,耕地面积增加,未利用地大幅减少,林草地减少幅度不大,水域面积呈现萎缩的现象。18年间土地利用动态度变化较小,其综合土地利用动态度为1.73%,耕地和林草地年变化速度最慢,建设用地年变化速度最快,未利用地和水域年变化速度相对居中。土地利用综合指数分别是252.52和263.87,土地利用指数逐渐增大,从土地利用程度指数极限来看,该区域的开发程度已达到中等水平状态。1990~2008年土地利用程度变化量都大于零,反映该区域土地利用处于发展期。     

基于遥感大样地抽样调查的森林面积监测

基于黑龙江森工集团2009年林地“一张图”成果数据,利用2010—2013年多源遥感数据,结合2010年一类清查和二类调查成果及其他林业经营资料,实践了遥感样地判读与地面样地抽样调查相结合的大样地调查方法的应用。结果表明: 1)黑龙江森工集团可系统布设间隔20 km的大样地231个,面积以4 km×4 km为宜,对林地面积估计的总体变动系数为14.41%;2)遥感数据对大样地各地类综合正判率为90.68%,以有林地96.82%最高,且遥感数据分辨率降低会导致地类可判读性的降低,分辨率提高则有利于提高判读精度;3)不同面积大样地对林地、有林地面积监测结果的影响差异不明显,4 km×4 km大样地调查得到2013年林地面积899.53×104 hm2,占土地面积的89.47%,其中有林地面积876.81×104 hm2;4)2010—2013年森林面积净减5.94×104 hm2(年均减少1.48×104 hm2),与封育相比造林更新是促使森林增加的主要途径,毁林开垦、森林采伐和林地征占用是导致森林面积减少的主要因素。研究认为,基于大样地区划调查的森林面积监测方法科学、经济,充分发挥了遥感技术的优势,提高了遥感数据的应用效率,提升了森林资源变化的动态监测能力,应予以推广应用。      

大余县土地利用空间格局变化分析

利用遥感技术与G IS技术,对遥感解译得到的大余县1990、2000年2期土地利用数据,在空间图形库系统支持下,从数量及空间变化两个方面对其进行分析,以及通过景观空间格局特征指标、空间转化类型及强度等,分析该区土地利用空间格局变化。结果表明：研究时段内,耕地、林地和水域面积减少,草地和城乡建设用地面积增加;景观多样性指数、破碎度指数和斑块伸长指数上升,同期景观优势度指数和均匀度指数下降;土地利用空间变化内在过程基本以耕地、林地、草地、水域、建设用地间相互转化为主导。     

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。