基于GIS的山区小尺度土地利用景观格局变化分析——以犍为县玉津镇为例

以犍为县玉津镇为研究区,选取1997年和2008年两个时段的土地利用类型图作为基础数据,利用ARCGIS9.3软件和景观格局指数对研究区土地利用类型景观格局进行分析。结果表明:时段内土地利用类型变化的区域主要集中在岷江沿岸、乐宜高速和G213沿线以及研究区的西部;土地类型面积转移概率从大到小为:园地>交通用地>农村居民点>耕地>林地>未利用地>特殊用地>城镇用地;两时段的景观基质均为耕地,农业景观类型呈破碎化趋势,城市景观类型趋于规则化、集中化。土地利用存在的问题为:农村居民点破碎化程度高,具有典型的山区特征,不利于城乡建设用地增减挂钩战略的实施,应加强土地整理和新农村建设的规划和力度。     

武汉市的土地利用信息景观格局变化研究

利用GIS和景观生态学方法研究武汉市1995~2000年土地利用景观格局变化的特点。结果表明,1995~2000年,武汉市耕地、林地和其他用地的面积在减少,而水体、居民及工业用地的面积在增加;居民及工业用地的斑块密度最大,破碎化程度最高;研究区景观的复杂性在增加,斑块分布均匀程度在降低。研究还发现,景观变化在空间分布上具有一定的规律性。     

2001～2010年张掖市甘州区土地利用景观格局演变研究

为了解张掖市甘州区土地利用及景观格局时空变化特征,以3期Landsat TM/ETM+遥感影像为数据源,利用RS、GIS技术和景观生态学方法对研究区2001~2010年土地利用和景观格局时空变化特征进行了分析研究,结果表明:在2001~2007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在2007~2010年期间建设用地急剧增加,增加7.81 hm2,裸地和耕地面积减少。从整个研究期间来看,草地和建设用地面积增加,耕地和裸地面积减少,但耕地和裸地面积减少比重较小。从景观水平上看,景观破碎化程度加剧,景观异质性和景观多样性增加,景观空间连接性逐渐减弱,人类活动对景观生态格局变化造成的影响愈加显著。从类型水平上看,建设用地面积增加,破碎化加剧;水体的自然景观特征增强,水体空间分布结构趋于均衡,裸地的破碎化进一步加剧。     

流域尺度山区景观格局垂直分异研究

本文选取山东省栖霞市内一个典型流域作为研究区,通过选取典型等高线提取附近的景观类型来研究山区景观垂直分异特征,避免以往利用高程带或坡度带进行山区景观格局分析时造成的斑块分割;同时采取坡度分级说明坡度对景观格局分布的影响.研究结果显示:在0-6°坡度范围内,水域和建设用地占据主导位置,在>25°主要景观类型为未利用地,这两个坡度带的景观聚集程度最高,景观类型多呈现连片分布;6-25°坡度带为草坡地、林地、园地和耕地主要分布区域,且这个区域的景观破碎化程度最高;228m等高线附近的景观类型破碎化程度最高、形状最为复杂,是人类活动为主导影响向自然因素为主导影响的过渡区域.在海拔较低区域,由于人类不断对景观格局的优化,景观表现出一定的聚集性和规则化.     

重庆市九龙坡区景观空间格局研究

以地理信息系统和景观生态学为研究方法,对重庆市九龙坡区的景观空间格局进行了研究,应用FRAGSTATS3．3软件计算各景观类型的指标。结果表明：研究区内景观类型以耕地、居民点及独立工矿用地、园地和林地为主。耕地的形状复杂程度最高,其次为交通运输用地。耕地、居民点及独立工矿用地、园地和林地的斑块分布较为紧凑,其余地类相反。景观多样性指数适中,均匀度指数较高,各种景观类型分布比较均匀。     

天山北坡土地利用景观格局动态变化及驱动机制分析

以1990年、2000年和2010年3个时期的土地利用覆被数据为基础,在Arcmap和Fragstats 3.4软件的支持下,利用景观格局指标分析了天山北坡的景观格局现状和动态变化,并利用相关性定性分析和主成分定量分析2种方法分析了引起这种变化的驱动力。结果表明,1天山北坡1990~2010年土地利用类型变化显著,荒漠、耕地、城乡建设用地面积不断增加,草地、水域以及林地面积都出现了不同程度的减少。2斑块形状总体趋向于不规则与复杂,景观的多样性指数和均匀度指数降低,各景观类型所占比例差异增大,景观斑块的破碎化程度增强。3在基于相关性分析的定性分析中,影响天山北坡景观格局变化的因素主要包括气候因子、人口因子以及经济因子;其中,气候因子主要影响着草地、水域、林地等天然土地利用类型的景观格局,而人口因子和经济因子主要影响着耕地以及城乡建设用地的景观格局动态变化;在基于主成分分析的定量分析中,自然驱动的贡献率小,人文驱动的贡献率大。     

重庆市土地利用景观格局现状及其破碎化分析

以2002年E-TM遥感影像为基础,利用地理信息系统（GIS）技术,选择了多种景观格局指数,分别从斑块面积、斑块周长、斑块数、分形分维数、景观形状指标、最大斑块占景观面积比、多样性和均匀度指标进行格局分析.结果表明：①研究区内景观类型分布不均,较多斑块呈零碎分布.耕地和林地的面积、周长和斑块数较大,是区内优势景观.丘陵旱地和灌木林对景观影响最大,边界褶皱程度较低.②城乡用地（城镇用地除外）和水域斑块平均面积小,破碎化高.其它林地、大于25°的坡地旱地、河渠和城镇用地破碎化严重.③景观组分Shannon多样性指数比较表明：类型斑块数（2.427 9）、类型周长（2.310 0）、类型面积（2.237 5）均小于等概率下的指标（2.708）.④城市景观仍未占据主导地位,局部存在有明显的城市扩张.     

重庆市土地利用景观格局现状及其破碎化分析

以2002年E-TM遥感影像为基础,利用地理信息系统(GIS)技术,选择了多种景观格局指数,分别从斑块面积、斑块周长、斑块数、分形分维数、景观形状指标、最大斑块占景观面积比、多样性和均匀度指标进行格局分析.结果表明:①研究区内景观类型分布不均,较多斑块呈零碎分布.耕地和林地的面积、周长和斑块数较大,是区内优势景观.丘陵旱地和灌木林对景观影响最大,边界褶皱程度较低.②城乡用地(城镇用地除外)和水域斑块平均面积小,破碎化高.其它林地、大于25°的坡地旱地、河渠和城镇用地破碎化严重.③景观组分Shannon多样性指数比较表明:类型斑块数(2.427 9)、类型周长(2.310 0)、类型面积(2.237 5)均小于等概率下的指标(2.708).④城市景观仍未占据主导地位,局部存在有明显的城市扩张.     

基于GIS的醴陵市景观格局动态变化研究

利用2003年和2009年两期的Landsat TM/ETM+遥感影像资料,结合GIS与景观生态学分析方法,将湖南省醴陵市土地利用方式划分为水田、旱地、园地、林地、城乡居民工矿用地、水域和未利用地7种景观类型,在ERDAS 8.6、Arc GIS 9.0和Microsoft Office Excel 2003软件支持下,从斑块面积、斑块数目、斑块密度、面缘比、Shannon景观多样性、优势度、均匀度等方面对醴陵市景观空间分布和结构特征进行了系统分析。结果表明,在2003~2009年间,醴陵市土地景观空间格局发生了显著变化,水田、旱地、园地、未利用地的面积有所减少,林地、城乡居民工矿用地、水域则在增加;从景观组分来看,斑块面积、斑块数目、斑块密度、面缘比、Shannon景观多样性、优势度、均匀度等均发生了明显的变化;从土地利用变化来看,不同土地利用类型变化速度各异,土地利用景观格局向着林地、城乡居民工矿用地与水域发展,景观破碎化程度加剧。人口增加、产业结构调整、城镇扩张、退耕还林政策的实施以及农业开发等活动是醴陵市景观格局演变的主要驱动因素。     

近19年西安市土地利用/覆被及景观格局变化分析

利用2000、2005、2010、2015和2018年西安市的土地利用数据,基于ArcGIS 10.5分析土地利用/覆被的变化特征,并利用Fragstats 4.2计算景观指数研究景观格局的变化特征.结果表明,西安市土地利用以耕地为主,2000—2018年土地利用变化的主要特征为耕地面积显著减少、建设用地明显扩张,其中耕地面积减少497.54 km2,建设用地增加532.36 km2;各地类相互转化,其中耕地的转出率较高,建设用地的转入率较高,且新增建设用地主要来源于耕地.2000—2018年建设用地破碎化程度最高但有所降低,耕地和林地破碎化程度升高,草地的破碎化程度先升高后降低,景观类型趋于复杂化、多样化、异质化.因此,在城市发展过程中,尤其是西部地区,必须注重生态保护,降低人类活动对景观格局的干扰强度.     

基于多源遥感数据的景观格局及预测研究

以TM、中巴资源卫星和环境与灾害监测预报小卫星等遥感影像为数据源,利用ENVI 4.7、ARCGIS 9.2、IDRISI 15等软件,研究了西安市辖区的景观特征与空间格局,预测了未来的景观变化,提出了景观格局预测的数据转化和多距离空间分析的精简步骤.结果表明:研究区的景观本底是一个由林地和耕地构成的复合景观基质,建设用地在研究时段内呈现持续增加趋势,且2004-2011年间的增加量高于2000-2004年间的增加量;林地面积略有降低,林地和草地总面积略呈增长趋势,水域和未利用地面积变化较小.研究时段内的景观破碎化程度在降低,林地景观的连通性增强了,耕地的降低了.各景观类型在所设定的最大预期研究尺度下均呈现显著的聚集空间格局;各年和各景观类型之间的聚集、随机和离散的临界阈值差别相对比较大;水域和未利用地的空间聚集强度明显高于耕地、林地、草地和城乡建设用地;耕地和草地空间分布存在一个异质性最大的特征尺度,且均出现了聚集分布、随机分布和离散分布3种分布格局,以2011年最为明显.利用景观指数法和多距离空间聚类分析方法研究景观格局特征的效果要比单一的景观指数法较理想.CA-Markov模型模拟的结果基本能够反映未来的景观格局状况.     

1998-2018年永寿县景观格局变化及驱动力分析

探究黄土丘陵区景观格局的时空演变规律和驱动力，对该区土地资源的合理利用和生态环境的优化建设提供指导意义。以陕西省永寿县1998、2008、2018年遥感影像数据为基础，借助ArcGIS和FRAGSTATS等软件，运用景观转移矩阵、景观格局指数对其进行了分析，并运用主成分分析法讨论景观变化驱动力。结果表明:1）从土地利用景观格局变化状况来看，研究区的主导景观由耕地变为林地，主要变化为林地、园地面积的增加。林地面积增加了177.88 km²，园地面积增加了128.66 km²，主要是由耕地转换而来。2）从斑块水平来看，林地在各景观类型中占据主导地位；建设用地、林地、未利用地受到人为干预，斑块形状趋于简单；林地、园地、草地的景观异质性在逐渐增强。3）从景观水平来看，整体景观连通性变差，各斑块类型面积比重趋向平衡，景观的破碎化程度逐渐增大，各景观类型逐步分化为更小的斑块。4）从景观格局变化的驱动因素来看，气温和降水等自然因素对景观格局的演变具有一定的影响，而社会经济因素及政策导向是永寿县景观格局变化的主要因素。     

生态乡镇建设中景观格局变化及优化研究

利用ARCGIS技术和Fragstats软件,分析了山泉镇2007 ～2012年创建国家级生态乡镇景观格局发生的变化,为下一步生态乡镇建设提出景观格局优化的建议.研究表明,山泉镇创建生态乡镇社会经济和生态环境得到了改善,农地面积和工业用地面积有所减少,住宅用地聚集度增加,产业结构得到了一定的调整,城镇化建设效果较为明显,景观丰富度增加.但同时斑块离散性增加较快,景观破碎化程度加剧.提出山泉镇景观格局优化的建议:提高园地土地利用的有效性,合理利用和保护林地资源,优化景观结构;制定相应生态功能区保护实施方案,加强土地资源的集约利用,减轻景观破碎化程度.     

基于GIS的土地利用/覆被与景观格局变化研究——以重庆市两江新区为例

为了解国家级经济开发区土地利用现状和存在的问题,协调建设用地扩张和生态保护之间的关系,以重庆市两江新区为例,基于2009年、 2016年的土地利用变更调查数据库,借助ArcGIS 10.2平台,共选取17项指数对两江新区的土地利用/覆被和景观格局进行分析.结果表明:2009年-2016年,建设用地面积上升,其占土地总面积比上升15.24%,农用地与未利用地面积下降且逐步向建设用地转化;两江新区景观多样性和均匀度均有所下降,空间异质性程度逐渐降低;耕地、园地、未利用地和交通水利用地空间分布不断地趋向离散化和破碎化,其他农用地和城乡建设用地破碎度大且不断下降;农用地和未利用地的分维数增加,空间分布趋于不规则,建设用地分维数降低,斑块形状趋于单一化和规则化.     

河南省土地利用景观格局变化研究

基于2000、2005、2012年的土地利用数据和景观格局指数,对河南省7种主要土地利用类型的演变情况和景观空间格局变化进行分析,探索河南省近期的景观空间格局演变规律及其成因.结果表明,2000-2005年、2005-2012年在河南省土地利用各类型中耕地(旱地和水田)面积始终最大,未利用土地面积始终最小;耕地(水田和旱地)、草地和林地面积总体呈减少趋势,水域、建设用地、未利用土地面积总体呈增加趋势,其中耕地中的旱地面积减少最多,建设用地面积增加最多;景观水平指数中斑块数量、斑块密度、平均分维数、Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数呈增大趋势,而平均斑块面积呈减少趋势,土地破碎化加剧,斑块形状变得不规则,景观空间连接性下降,景观要素空间分布不均衡.总体而言,河南省土地受城市化发展影响较大,在以后的经济战略制定时要注意把握人与自然的协调,做好城市化对耕地影响的度量.     

城市土地景观格局变化及其驱动力分析——以安徽省芜湖市为例

作为长江中下游典型沿江城市代表,研究芜湖市土地利用景观格局变化对区域环境保护、资源利用和经济发展具有重要意义。选择芜湖市1995、2005和2015年的TM影像作为基础数据,在RS和GIS的技术支持下提取土地利用数据,计算景观指数分析土地利用景观格局特征和景观破碎化过程,采用转移矩阵和不稳定斑块图谱分析景观类型变化和稳定性,并分析驱动力因素。结果表明:芜湖市景观格局类型以耕地、林地、建设用地和水域为主,景观指数表明20年里景观格局变化显著。各类土地景观相互转化明显,且随时间变化转化关系愈发复杂,耕地面积减少,林地面积增加逐渐取代耕地的主导地位,耕地和林地同为最主要的转入者和转出者;草地和未利用地的转移概率最高,最易转化;水域和建设用地较为稳定。20年时间跨度里芜湖市景观格局破碎化速度加快、程度加深,且在时间和空间上都表现出不稳定性增强。而这些变化都在降水与气温变化、人口与社会经济增长以及政府决策等多重因素的共同驱动下形成。     

基于遥感与GIS的岐山县景观空间格局分析

以岐山县为研究实例,选取景观多样性、破碎度、分离度等指标,利用遥感影像对该区的景观空间格局进行分析。将研究区域分为耕地、林地、未利用土地、水域、牧草地、居民点及工矿交通用地、园地这7个景观类型,通过地理信息系统软件Arcgis9.2操作得出岐山县土地利用现状图。结果表明:岐山县南北两端景观基质为林地,中部景观基质为耕地。耕地占岐山县面积的53.2%,是最具优势的景观类型。在各景观类型中,耕地总面积最大,平均斑块面积最大,破碎度最小,分离度最小。园地总面积最小,平均斑块面积最小,破碎度最大,分离度最大。居民点及工矿交通用地的分布状况导致其破碎度和分离度大。     

抚河中上游流域景观格局演变研究

以3期Landsat TM/OLI影像为数据源,借助ArcGIS等软件分析了抚河中上游景观的总体构成变化及景观类型的转化特征,运用景观格局指数法研究了抚河中上游景观格局的变化规律,结果表明:2001～2017年,抚河流域中上游的建设用地和其他用地景观面积呈增加趋势,林地、农用地和水域景观面积持续减少,草地、滩地景观面积呈先减后增的趋势,但研究期内面积仍减少;景观的转化主要是农用地和建设用地、林地和建设用地、农用地和林地之间的转化,以农用地和林地的转出,建设用地的转入为主;林地景观始终是抚河中上游流域的优势景观,农用地次之,且分布较为集中;建设用地景观优势度不断上升且趋于集中分布。抚河中上游流域整体景观破碎化程度增加,异质性增大,景观类型不断丰富,趋于均衡化发展。     

抚河中上游流域景观格局演变研究

以3期Landsat TM/OLI影像为数据源,借助ArcGIS等软件分析了抚河中上游景观的总体构成变化及景观类型的转化特征,运用景观格局指数法研究了抚河中上游景观格局的变化规律,结果表明:2001～2017年,抚河流域中上游的建设用地和其他用地景观面积呈增加趋势,林地、农用地和水域景观面积持续减少,草地、滩地景观面积呈先减后增的趋势,但研究期内面积仍减少;景观的转化主要是农用地和建设用地、林地和建设用地、农用地和林地之间的转化,以农用地和林地的转出,建设用地的转入为主;林地景观始终是抚河中上游流域的优势景观,农用地次之,且分布较为集中;建设用地景观优势度不断上升且趋于集中分布。抚河中上游流域整体景观破碎化程度增加,异质性增大,景观类型不断丰富,趋于均衡化发展。     

石河子荒漠绿洲土地利用景观格局的定量分析

以石河子市土地利用现状图为基础。在GIS支持下编制了石河子土地利用景观图。在此基础上选取多种景观指数,从景观多样性指数、景观空间构型指数、斑块特征指数等3个方面,定量地分析石河子荒漠绿洲景观格局特征。结果表明：石河子垦区景观的主要斑块类型为耕地和水域,二者面积之和占全区的58％左右;此绿洲景观以耕地、园地、林地以及城镇工矿用地等形式镶嵌在景观中,他们由于受到绿洲内人类活动的强烈影响,分形指数大,破碎度高;耕地及城镇工矿用地的分布均比较分散,水域沼泽及未利用土地分布较集中。景观优势度较低,说明景观中没有明显的优势类型且各拼块类型在景观中均匀分布。各景观类型受干扰程度较大,景观处于不稳定状态。总体上看,石河子地区的景观较复杂,多样性指数较大,破碎化程度较高,景观异质性较高。