基于遥感的乌鲁木齐市景观格局演变分析

以1990、1999和2010年的3期Landsat TM/ETM影像及数字高程图像(DEM)为数据源,综合利用RS、GIS技术与景观生态学的理论和研究方法,对乌鲁木齐市近20a间的景观格局变化及其各景观类型空间转化特点进行了分析。结果表明:随着时间的推移,研究区的景观格局发生了较大的变化,其建设用地和林地的增加及未利用地的减少较为明显,其他植被有减少的趋势,水体面积有所增加;城市景观类型转移变化上,5种景观类型相互之间转化频繁,其他植被和未利用地主要转化为建设用地。因地形条件的制约,城市以"T"字形轴向式扩展显著,各景观类型发生转换的空间主要位于城市的西北和东北地区。在景观类型水平上,建设用地景观的优势度增强、边界越来越复杂和聚集度呈增长;其他植被优势度下降,破碎化程度增加;水体景观形状较为规则,破碎化程度降低;未利用地破碎化程度加强,优势度和聚集程度下降。在景观水平上,城市景观整体破碎化程度增加,形状趋于复杂,景观异质性增强,表现出多样化和均匀化的发展趋势。     

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。     

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。     

南宁市主城区土地利用景观格局变化及驱动力研究

以广西壮族自治区南宁市主城区作为研究对象,运用ArcGIS 10.2软件对2009、2013、2018年3期遥感影像进行目视解译,通过Fragstats3.4软件对所选景观指数作出计算,分析土地利用景观格局的动态演变特征.研究结果表明,2009—2018年期间,研究区域建设用地和未利用地面积分别增加了5969.23、8887.56 hm2,绿地、耕地、水域面积分别减少4407.14、9141.58、1308.07 hm2;绿地的主导地位减弱,建设用地的地位逐渐上升;耕地和未利用地变化幅度最大,水域变化相对稳定;各景观类型破碎化有不同程度的变化,相互转化复杂;土地利用类型丰富,各类型分布趋于集中,聚集度增加.研究区域土地利用景观格局演变主要受政策、社会经济和人口驱动力因素的影响.     

闽东滨海湿地景观分类体系与格局特征

以闽东沿海地区1993、2001、2010年遥感图像为分析对象,用3S技术和景观生态学方法将其湿地景观分为7类,并用景观格局指数分析该湿地3个不同时期的空间格局特征和变化规律。结果表明:水域景观在斑块面积和比例上占优势地位,形状稳定且连通性最好,为研究区域的基质景观;养殖场、建筑用地和农田在斑块面积、数量、密度上均有增长,水域、人工库塘、其他非湿地景观和潮间裸滩则呈下降趋势;建筑用地景观形状最为复杂,人工库塘的分离度和破碎化程度最大,潮间裸滩次之,且在相应指数上均高于同时期其他自然湿地景观,受到人为干扰最为强烈。     

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。     

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2001²010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20012010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2001²007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在20072007年期间草地和建设用地面积增加,裸地和水体面积减少;在2007²010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。     

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。     

淮安市土地利用景观格局研究

笔者选取了淮安市楚州区、洪泽县进行土地利用的景观格局研究,采用了景观格局指数法分析了2区域2000年相关景观格局指数。研究表明：①2区域土地利用结构区别较大,其中洪泽县受人类干扰较少的景观类型占52.52%,而楚州区仅为14.24%,这也受客观因素制约。②2区域土地利用类型按平均斑块面积由大到小排序,楚州区为耕地〉建设用地〉水域〉未利用地〉林地;洪泽县为水域〉耕地〉建设用地〉未利用地〉林地。③2区域景观要素类型的结构特征表明楚州区较洪译县耕地破碎度、空间导质性更大;2区域斑块数量均较多,但洪译县斑块密度更小,且其建设用地景观形状更趋于规则;两区域的水域景观差别显著;两区域林地、未利用土地景观面积所占比例相差不大,其景观形状指数差别也不大。④2区域总体景观特征表明,洪泽县景观多样性指数,丰富度指数相对较高,优势度指数、破碎化指数相对较低。该研究总体反映了在研究区域的人类活动处于过度状态。     

莆田市土地利用格局的地形梯度特征变化及尺度效应

以莆田市1995年、2005年和2015年3期遥感影像和高程数据(DEM)为数据源,借助RS和GIS技术,运用地形位指数、土地利用类型分布指数和景观格局指数,对莆田市1995—2015年间土地利用格局在地形梯度上的分布特征、变化历程及空间尺度效应进行了系统分析。结果表明:(1)林地主要分布在高地形位区域,建设用地与水体主要分布在低地形位区域,农用地与裸露地主要分布在低、中地形位区域。(2)1995—2015年间,建设用地与农用地的主要分布区域逐步向较高的地形位区域扩张;林地与水体的优势分布区段并未发生变化。(3)尺度效应研究表明香农多样性指数、香农均匀度指数和蔓延度指数等在不同地形位上均不具尺度效应;斑块密度、景观形状指数和面积加权分维指数在不同地形位上均随尺度增加而减小。     

准格尔旗矿区景观格局动态分析

鄂尔多斯市准格尔旗煤炭资源丰富,矿产开发不仅带来社会经济的发展,还影响着矿区景观及生态环境变化。以准格尔旗1990、2010年两期TM遥感影像为数据源,利用景观生态学理论及景观格局分析方法,对准格尔矿区的景观结构和景观格局进行了动态分析。结果表明:1）研究区草灌地面积比例最大。转移矩阵显示,在时间动态上水体、耕地、沙地及河道地面积减少,草灌地、居民及工矿用地明显增加,虽然居民及工矿用地所占比例较小,但其对周围的其他景观产生巨大影响;2）20 a间,准格尔旗各乡镇在景观水平与斑块水平上发生了显著的变化,其景观异质性降低、优势度明显降低,景观格局相对简单化;3）20 a间,研究区3个乡镇的居民及工矿用地面积增加,显著影响着其景观构造的变化,研究区的植被覆盖面积呈增加趋势,但其景观更加离散、不规则化。矿区开发主导了矿区景观格局变化:加大建筑用地面积,严重地破坏耕地,减少耕地面积;而林地、草灌地面积虽有所增加,但其景观格局却更加破碎,生态系统更加不稳定。     

退耕还林对喀斯特地区土地利用景观格局影响的定量化评价

近十几年来,退耕还林(草)工程的实施改变了贵州省普定县喀斯特地区土地利用/覆被空间格局,有效地改善了该区域的生态环境质量。在遥感和地理信息系统技术的支持下,基于主成分分析方法,以1999、2003和2009年TM遥感影像数据为主要数据源,定量分析和评价退耕还林(草)工程对土地利用及景观格局特征的影响。结果表明:1)1999—2009年间,退耕还林(草)工程实施后,普定县土地利用景观格局变化呈现出土地利用面积的动态变化、景观异质性和景观结构与形状变化的特征,其中土地利用面积动态变化与景观异质性改变为整个研究区景观格局变化的主导因子。2)从面积变化上看,研究区大量耕地、裸地转化为林地、草地和建设用地,其中林地、草地和建设用地面积呈现快速增长的特征,面积分别增加了53%、50%和140%,同时耕地面积减少了133.32 km2,减少幅度明显。3)从结构与形状指数上看,区域景观斑块总数量呈上升趋势,平均斑块面积有所下降,生态系统格局呈现破碎化加剧的趋势。4)从景观异质性上看,优势组分更加多样化,景观异质性程度逐渐上升,生态景观整体趋于规整,其中林地、草地和建设用地空间更加集聚化,但耕地和裸地分布分散化,破碎度有所上升。研究结果有助于指导退化喀斯特生态系统的恢复与重建。      

焉耆盆地44a来景观格局变化分析

[目的]揭示焉耆盆地 1964～2007 a 景观变化规律,为合理开发利用绿洲水土资源和生态安全评价提供依据.[方法]根据焉耆盆地1964～2007 a 5期遥感影像解译数据,进行景观变化分析.[结果]耕地从1964 a占整个研究区面积的8.96;到2007 a的44.69;,成为焉耆盆地最主要的景观; 1964～2007 a,草地面积减少了94.51;,主要转变为耕地;水域面积减小约1/3,遥感影像上表现出河面、湖面的萎缩;林地景观曾一度消失,近7 a在退耕还林政策推动下再次出现;湿地景观相对稳定.研究期内,城乡、工矿建筑用地面积占整个研究区面积比例从0.04;上升到2.90;,但仍然属于非优势景观;未利用土地位于其他景观外围,2000～2007 a未利用地在博斯腾湖大湖东北角处有了一定的增加.[结论]近半个世纪以来,随着人类对焉耆盆地自然景观干扰强度的增加,研究区内景观多样性水平降低,异质化程度降低,土地利用向单一化方向发展,土地开发已达极限,生态安全面临威胁.     

快速城市化影响下超大型城市景观生态格局演变特征分析

针对超大型城市建设对景观生态格局及其变化定量研究的应用需求,基于多时相遥感变化监测和格网划分方法,结合景观指数对北京景观空间格局及动态变化进行定量分析,同时探究城市化对城市景观影响的阈值效应。结果表明:1)2000—2015年,由于北京城市化水平逐渐提高,导致建筑用地增加了56%,斑块破碎程度较低;而城市耕地及绿地景观有所减少、斑块分布不均,破碎程度上升;2)空间格局方面,由于建筑用地的覆盖及彼此间的高度连接,使城区景观破碎程度明显低于城郊,景观多样性水平呈下降趋势;3)回归分析表明城市化对城市景观破碎度有显著影响,相关系数达0.84,具体表现为倒U关系,即景观破碎度随城市化水平的提高呈先上升后下降的关系,城市化水平在51%～53%时达到峰值。     

杨凌城市绿地信息及景观格局动态变化研究

以陕西省杨凌示范区为研究对象,基于Landsat5 TM和Landsat8 OLI遥感影像对该区2000、2010和2019年的3期数据采用最大似然法进行监督分类,并以分类结果为依据对该区各景观斑块类型、绿地分布信息进行动态研究分析。使用Fragstats4.2软件计算出杨凌示范区3期景观格局指数（香农多样性指数、香农均匀度指数、形状指数、聚集度指数、破碎度指数）。结果表明:1）最大似然分类法分类精度高,效果好,3期数据的总体分类精度均达到90%以上,满足进一步研究的需求;2）2000-2019年耕地面积逐年减少,绿地和建筑面积逐年增加,水体和裸地面积变化趋势平稳但总体有所减少;3）2000-2019年景观格局由单一趋于多样,由匀质趋于异质,由整体趋于破碎。杨凌示范区景观总体取得了优化,但问题仍然存在。该研究分析了杨凌区绿地信息及城市景观空间格局的动态演变情况及其驱动力,并提出发展对策。     

近20年来英罗湾红树林景观过程及周边土地利用/覆盖变化

全球红树林正以惊人的速度消失,红树林遥感监测对于资源保育至关重要。在GIS和遥感技术支持下,基于1991—2010年的5期Landsat TM遥感影像及相关专题图,结合立地调查,研究了英罗湾红树林空间变化的过程并对其周边的土地利用/覆盖动态和驱动力进行分析。结果表明:研究时段内人为和自然因素均对研究区红树林动态变化产生影响,表现为红树林近陆的内边界缩减而近海的外边界向海扩展;红树林总面积表现为先减少后增加的趋势,净损失量约7%。变化轨迹分析表明:1991—2000年间围垦养殖引起靠近陆地的红树林面积快速减少;红树林在滩涂上不断向海扩展以及2000年以来的生态恢复工程使研究区红树林边界向海推移,且主要发生于靠近河流和海洋的外缘。近20年来,红树林周边的土地利用/覆盖变化显著,城镇化和工业化使研究区林地、耕地减少且主要转化为建设用地,建设用地规模迅速增加且在湛江一侧沿交通干线呈多点分散格局,广西一侧则在原有城镇建设用地基础上向外扩张;靠近河流和红树林周边的水产养殖塘的面积持续增加,前期主要是对红树林的直接围垦,后期则主要来自于政策鼓励下在水田上的筑塘养殖。      

焉耆绿洲景观格局变化分析

对焉耆绿洲近30年3期遥感数据（1973年MSS．1990年TM，2000年ETM）应用遥感与地理信息技术进行解译和拓扑后，在fragstats景观格局分析软件中，计算出不同时期景观指数，根据计算结果从类型水平和景观水平上进行了分析，分析认为，人类活动对焉耆绿洲景观格局尤其是天然植被和耕地有很大影响，耕地面积在近30年问增长了增长120％。2000年耕地已经成为面积最大的景观类型，其最大斑块指数，达到16．24％。天然植被斑块密度由1973年0．0213增大到2000年0．0505，斑块数从120增加到284个，面积减少了68％，破碎化程度提高，在空间上趋于离散。1973～1990年，城镇面积增加了373．95％。1990-2000年又增加了38．36％，近30年问城市和农村居民点的斑块数增加了65个。博斯腾湖周边的芦苇沼泽地，1973～1990年，面积减少了17．52％．1990～2000年，又恢复了14．80％。从景观水平上整个研究区的斑块数在增长，平均斑块面积在减小，这3个时期的斑块密度分别为0．098，0．135，0．158，斑块密度的提高表明了斑块破碎化增加。香农多样性指数值在1990年上升到1．96后又在2000年下降到1．93，绿洲整体的异质性和多样性在1990年上升2000年下降。     

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。     

三亚市10年间景观格局变化分析

为了充分了解热带滨海城市发展过程中景观变化特征及其影响因素,利用基于SPOT的影像数据,应用RS、GIS 软件和景观生态学方法,以海南省三亚市作为研究对象,分析了2002—2012 年三亚市土地利用及景观格局的动态变化情况。结果表明：（1）三亚市仍以耕地和阔叶林为主,建设用地大幅度增加,各土地利用类型有相互转移表现,2002—2012 年,水田面积减少了25.75%,水库/坑塘减少6.21%;草丛、建设用地和旱地面积分别增加143.16%、86.89%和10.20%;（2）运用景观格局指数和转移矩阵分析,得出研究区域景观斑块总体数量减少,说明这期间三亚景观破碎化趋势降低,主要由于人类活动的干扰不断加强,城市化进程加快使原来分散的乡镇村落等居民集中地聚集成片,转变为城市化建筑群,从而导致了研究区域景观破碎化程度的下降。