湖南桃源县土地利用动态变化研究

研究土地利用/土地覆盖动态变化是研究全球变化的核心。文章以地理信息系统为研究手段,利用重心模型和时间序列动态模型对桃源县2000年～2009年的土地利用变化动态度及其重心进行了分析,得出耕地正在向东北方向扩展,园地向东南方向扩展,林地向东部偏南扩展,建设用地向西北方向扩展的结论,以期对桃源县的土地利用提供指导作用。     

城市化视角下的土地利用变化研究综述

城市化的物质本质是一种最强烈的土地利用变化,土地资源配置、土地利用空间格局以及土地利用变化驱动都与城市化密切相关。为此,综述了土地资源配置研究中的城市化政策、城市用地集约利用以及优化配置的技术;并针对土地利用空间格局涉及的城市与农村地域格局、立体发展格局以及遥感等技术的应用展开了综述;同时,综述了土地利用变化驱动面临的耕地非农化、土地利用/覆盖变化、土地生态问题;最后,提出了利用系统动力学原理研究城市化与土地利用变化耦合的设想。     

基于可视化的土地利用变化图谱分析

土地利用/土地覆被是地理环境内部相互作用的结果，集中体现了人地关系的特征、属性和作用机制。传统对土地利用/土地覆被的监测研究方法仅能够反映不同时期土地利用类型面积的数量变化，无法实现对变化信息的定位分析与可视化表达。采用图谱分析的方法，借助RS和GIS技术，对山西省滹沱河流域忻州段1995—2005年、2005—2015年两个时间段内土地利用类型的时空演变特征进行分析，实现了对土地利用类型转换的定量分析和空间的定位描述。结果表明:受到社会经济发展和生态环境保护的双重影响，滹沱河流域忻州段土地利用格局发生不同程度的变化。该研究为土地利用/土地覆被的时空演变分析提供了一种方法，能够为滹沱河流域忻州段合理规划土地利用提供依据。      

基于DE-PSO模型的土地资源优化配置研究

以丹江流域（河南段）2008、2018年Landsat遥感影像数据为主要数据源,采用差分演化算法对研究区2028年的土地利用结构进行优化,并对优化结果进行分析验证,然后将得到的土地利用结构优化结果作为数量约束条件嵌入粒子群算法,设置基本栅格、空间集聚度、土地类型转换、地形坡度规则等多种约束条件进行粒子更新优化,构建了土地资源优化配置的DE-PSO模型。研究结果表明,优化后的2028年土地利用空间格局与研究区实际相符合,且优化后的土地利用空间集聚程度增加,土地利用空间格局在总体上趋于合理;水域面积由406.61 km²增长到448.07 km²,主要表现为丹江口库区库容扩大,其发展趋势符合丹江口水库调水规划和水源地相关政策;模型总体精度为89.54%,Kappa系数为0.859 3,说明建立的模型具有良好的性能。研究结果可为研究区土地资源可持续利用、水源地保护与管理、生态环境保护提供科学依据。     

利用“3S”技术进行区域土壤侵蚀研究——以四川省泸定县冷碛镇为例

为解决当前区域土壤侵蚀量快速调查的问题,以四川省泸定县冷碛镇为研究区,直接引入修正土壤流失方程(RUSLE),利用遥感影像和其他非遥感数据,选取了合适的影响因子,快速地获取了该区域的土壤侵蚀状况,并研究了土壤侵蚀与土地利用的相互关系。研究结果表明:冷碛镇大部分土地属于微度和中度侵蚀,少量土地属于极强烈和剧烈侵蚀;侵蚀强度大的区域多为植被覆盖度低得区域,如:未利用土地和部分无作物覆盖耕地。该研究为冷碛镇的土地利用和水保决策提供了依据。     

基于遥感与GIS土地利用/覆盖动态监测及驱动力分析

以TM和CBERS-02图像为遥感数据源,在遥感和地理信息系统技术的支持下,对2000～2004年四川省土地利用状况进行了定量的变化分析;并对研究区4年间的土地利用/覆盖状况及其动态变化在时间序列和空间序列上加以分析,阐明这种变化的外在表象,即林地、城镇用地、水域的增加和耕地、草地、未利用土地的减少;同时,探讨了这种变化的内在驱动力主要为人口增长、工业发展、政策导向等。研究成果为准确分析四川省土地利用状况和环境变化趋势提供了有效的数据支持,为国土资源的可持续土地利用提供决策依据。     

快速城镇化地区土地利用变化及其生态环境效应评价——以佛山市顺德区为例

课题组以佛山市顺德区作为研究对象,利用1992年、2002年和2012年三期遥感影像解译获取的土地利用信息,在系统分析研究区土地利用/覆被类型时空动态变化的基础上,进一步评价该地区的生态环境效应。结果表明:1)1992—2012年,顺德区土地利用格局变化较大,土地动态转移较明显,土地利用程度较高;2)从生态环境效应评价来看,顺德区综合指数呈现逐渐上升趋势,但总体上综合指数都较小,综合生态环境状况一般,反映出顺德区在研究期间生态环境处于较严峻的态势。研究结果为研究区土地资源的合理开发利用以及生态环境保护提供重要的参考。     

基于Landsat遥感影像的土地利用变化研究初探

基于Landsat遥感图像,利用ERDAS软件进行数据处理,分别对不同时段中土地利用和土地覆盖情况变化进行统计分析。结合遥感影像解译成果和统计分析对土地利用及其覆盖的研究,为科学管理和合理利用土地资源提供了理论依托。近年来,人们的生活方式发生了比较大的改变,而耕地和林地的退化反映了传统农耕的逐步衰退,建设用地正逐步取代耕地,这也为区域可持续发展提供了理论依据。     

基于GLC30数据的近20年海南岛土地利用动态变化研究

土地利用/覆盖变化（land use/cover change,LUCC）是当前全球变化研究的核心内容之一。近20年来,受自然环境和人文社会经济双重影响的海南岛土地利用变化显著,但其时空动态变化特征及其格局尚不明确。基于GLC30全球地表覆盖数据,分析了海南岛近20年来土地利用时空分布格局、时空动态变化。结果表明,海南岛土地利用/覆盖类型空间分布格局以耕地和林地为主,耕地主要分布在沿海地区,林地主要分布在中部山区。2000—2010年海南岛土地利用时空变化格局以林地面积增加为主,主要由耕地、草地、湿地和水体转化而来;2010—2020年海南岛土地利用时空变化格局以耕地和建筑用地显著增加为主,耕地增加主要来源于林地的转化,建设用地的增加则来源于耕地和林地。2000—2020年,海南岛林地和建筑用地面积显著增加,耕地和草地明显减少;湿地、水体、裸地和海域的面积变化较小。林地增加的区域主要分布在海南岛中部山区及东北部文昌市,大部分由草地转化而来;建筑用地主要来自于耕地、林地和草地的转化,另一部分则来自于湿地、水体和海域的开发,主要分布在海南岛沿海城镇居民点的周边地区;耕地减少主要是转化为林地,分布在海南海口、昌江、琼海和万宁等市县;草地减少区域主要分布在海南岛中部山区,转化为林地。2000年、2010年和2020年海南岛土地利用程度在各个时期变化较小,总体数值处于中间偏上水平,表明海南岛土地利用/覆盖变化的稳定性较高,人类对土地的开发强度适中。通过本研究可为海南岛土地利用合理开发及未来海南自由贸易港建设提供科学参考。      

基于地形梯度的巫山县土地利用空间分布特征研究

山丘区土地利用类型的分布普遍受地形地貌影响和制约,如何突破地形限制提高土地利用程度成为亟待解决的问题。为探究不同地形差异下土地利用变化特点,以重庆市巫山县为研究区,基于2010和2017年两期土地利用现状图和DEM数据,采用地形位指数、分布指数和土地利用程度综合指数,探讨巫山县2010、2017年土地利用在各地形梯度的空间分布变化和土地利用程度。研究结果表明:2010—2017年期间,在人类活动影响下,耕地面积有较明显的减少,转化为草地与林地区域较多,草地减少迅猛,高海拔地区林地优势分布,地类倾向于单一化;研究区土地利用综合指数介于215～248之间,整体变化呈现先增加后下降趋势,且与耕地和草地利用程度相似,呈现"3带"格局;两期土地利用类型分布指数分布形态相似,土地利用程度综合指数均随地形位的增加而先增大后减少,在各地形位梯度上排序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅵ。     

基于GIS的喀斯特地区耕地适宜性评价——以重庆市云阳县为例

土地适宜性评价的目的是因地制宜地进行农用地及其他用地的布局和农用地耕作制度的改革与调整,发挥最大的土地生产潜力,对于缓解人地矛盾,科学、合理、高效地利用土地尤其是耕地的可持续利用发挥着重要作用。为此,以重庆市云阳县为研究区域,基于2008年的土地利用现状图和DEM数据,利用ArcGIS9.2的空间分析功能,以第二次全国土地调查土地分类标准确定的耕地定义为依据进行研究。结果表明,地处喀斯特地区的云阳县适宜耕地的土地面积比重不大,根据这样的形势提出了充分利用三峡蓄水产生的大面积水面和通过土地开发整理来提高全县的耕地利用效率的建议。     

基于RS和GIS的土地利用/覆被变化及其功能转型特征分析——以新疆叶城县为例#br#

以土地利用遥感影像数据解译的基础及相关遥感技术支持,将土地利用类型分为6大类型的LUCC数据源,通过选取土地利用动态度与土地利用程度指数,结合采用土地利用程度和转移矩阵模型,对新疆喀什地区叶城县近15年的土地利用/覆被变化及其功能演变进行综合分析。研究结果表明：2005—2020年期间叶城县的草地、耕地、水域面积及建设用地整体呈现增长的趋势,分别增加421.21 km2、181.25 km2、120.49 km2、7.37 km2,沙地、冰川及永久积雪、林地及其他未利用地面积在不断减少,分别减少 320.58 km2、303.92 km2、61.16 km2、43.21 km2;土地利用程度方面,在近15年研究区的土地利用程度呈现上涨,表明土地利用正处于发展期,尤其是2010—2015年期间土地利用程度指数与其他时期相比较高;由土地利用转移矩阵可知：研究区主要转入土地类型为耕地、草地、建设用地、水域等,土地面积都呈现一定幅度的增加,而林地、沙地、冰川及永久积雪和其他未利用地的面积都有所减少;在研究期间,土地利用功能类型中生态生产用地增加幅度最大,增加480.92 km2,其次是生产生态用地排列第二,为181.02 km2,而生态容纳用地呈现减少趋势,减少667.82 km2,说明叶城县土地利用功能类型的变化受到人为影响较大。研究结果可为新疆叶城县土地资源的可持续利用,科学管理和生态规划提供依据。     

伊通河流域土地利用结构特征及其动态变化

以吉林省伊通河流域为研究区,基于土地利用变化贡献率、土地利用动态度、信息熵、优势度、均衡度等方法和模型,分析了伊通河流域土地利用结构特征及其动态变化。研究结果表明:1旱地、城镇、林地和水田为伊通河流域主要土地利用类型;21995-2008年,伊通河流域土地利用结构变化特征主要表现为草地和水域面积减少,城镇和旱地面积增加;各土地利用类型动态度由大到小的顺序为:其他用地草地城镇水域水田旱地林地;31995-2005年研究区土地利用结构由无序向有序方向发展,土地利用结构均衡度增强,优势度减少;2005-2008年研究区土地利用结构由有序向无序方向发展,土地利用结构均衡度减少,优势度增加。     

天山西部山区土地利用变化预测

为更好地研究土地利用动态变化,利用1990年、2000年和2010年三期土地利用数据,运用马尔科夫模型分析了1990-2000年和2000-2010年的天山西部山区土地利用变化格局,基于2000年的土地利用数据和1990-2000年的转换规则,利用CA-Markov模型预测研究区2010年的土地利用情况,将2010年实际土地利用情况和模拟的情况进行对比,得出Kappa指数的值是0.956 6,模型符合预测精度;故基于2010年的土地利用数据和2000-2010年的转换规则,利用CA-Markov模型预测出研究区2020年的土地利用情况。得出如下结论:1经过对比2010年土地利用实际值与模拟值后发现CA-Markov模型在预测方面精度较高且在研究区具有一定的适用性;22010-2020年间,随着城市化的发展、水利工程的建设及退耕还草,使得草地和水域的利用面积有所增加,而耕地、林地、未利用土地和城市、工矿、居民用地的面积有所减少,草地依然是土地利用的主要构成。     

新疆渭干-库车河流域土地利用变化空间耦合及其生态效应

土地利用/覆盖变化已成为全球生态环境变化研究不可缺少的部分。由于全球变暖以及人类活动对水土资源利用强度加大,1990年以来,位于新疆干旱区的渭干-库车河流域水资源和生态问题突出,生态环境与经济发展之间的用水矛盾不断加深。【目的】土地利用/覆盖变化被认为是全球环境变化的主要原因之一,随着社会的快速发展,耕地的扩张,水资源的匮乏导致渭干-库车河的生态环境愈发脆弱,严重威胁到流域的生态安全。兹以渭干-库车河流域为研究区,探讨渭干-库车河流域土地利用变化条件下的绿洲生态效应。【方法】采用土地利用动态度、土地利用结构信息熵和均衡度方法,结合生态系统服务价值基于1990—2014年TM遥感影像目视解译,从空间耦合角度分析了渭干-库车河流域土地利用变化及其生态效应。【结果】1990—2014年,渭干-库车河流域土地利用变化显著,耕地变化十分明显,增长率为53.10%,草地面积以255.70 km~2/a的速度减少,减少了近23.44%。新增耕地主要源于草地和未利用地,这一现象在渭干河中游和库车河下游区域最为明显。信息熵和均衡度均有所上升,伴随着人口数量的增加,土地利用程度不断提高,绿洲的扩张致使研究区生态服务价值25 a内下降19.78%。绿洲系统不稳定性也有所升高,对渭干-库车河流域的生态安全造成威胁。【结论】在全球变暖背景下,随着耕地面积的扩张,生态服务价值不断下降,导致渭干-库车河流域生态逐渐恶化,加剧草地退化,甚至引发沙漠化问题,严重危及绿洲系统安全与稳定,对渭干-库车河流域的生态安全和可持续发展造成了极大威胁。     

土地利用与土地覆盖模型研究概述

自1995 年国际地圈-生物圈计划(IGBP)和国际全球环境变化人文因素计划(IHDP)联合提出"土地利用/覆盖计划"(简称LUCC)研究计划以来,区域土地利用/覆盖变化便成为全球的研究热点之一,而模型的应用研究是该计划核心.为此,综述了目前国内开发的两种基本LUCC 模型:经验性系统诊断模型和土地利用动态变化模型;同时,也介绍了考虑社会驱动力的综合模型(如CLUE-S 模型等),阐述了各种LUCC 模型的特点,并就存在的问题进行探讨,最后提出相关建议.     

基于DE-PSO模型的土地资源优化配置研究

以丹江流域（河南段）2008、2018年Landsat遥感影像数据为主要数据源,采用差分演化算法对研究区2028年的土地利用结构进行优化,并对优化结果进行分析验证,然后将得到的土地利用结构优化结果作为数量约束条件嵌入粒子群算法,设置基本栅格、空间集聚度、土地类型转换、地形坡度规则等多种约束条件进行粒子更新优化,构建了土地资源优化配置的DE-PSO模型。研究结果表明,优化后的2028年土地利用空间格局与研究区实际相符合,且优化后的土地利用空间集聚程度增加,土地利用空间格局在总体上趋于合理;水域面积由406.61km2增长到448.07km2,主要表现为丹江口库区库容扩大,其发展趋势符合丹江口水库调水规划和水源地相关政策;模型总体精度为89.54%,Kappa系数为0.8593,说明建立的模型具有良好的性能。研究结果可为研究区土地资源可持续利用、水源地保护与管理、生态环境保护提供科学依据。     

西辽河平原土地利用/覆被变化特征分析

以西辽河平原区为研究区,在RS和GIS技术的支持下,基于Landsat卫星TM/ETM+遥感影像与全国土地分类系统,结合通辽市1∶50 000地形图与实地调研数据,借助人机交互的人工目视解译法分别编制出1995年、2005年和2014年三期土地利用/覆被分类图,采用土地利用动态度与转移矩阵对西辽河平原区土地利用/覆被变化进行定量分析,并进一步分析了自然、人文等驱动因素对土地利用/覆被的影响。结果表明:19 a间,水域、林地与未利用土地发生了大面积的缩减,而建设用地与耕地面积则在大幅增加,这与社会经济的发展以及人类活动的影响具有密切的关系。     

基于分形理论的阎良区土地利用空间格局变化研究

为了增进对土地利用空间格局变化的理解,在地理信息技术的支持下,以分形理论为指导,利用"二调"数据库,定量计算陕西省西安市阎良区2008年、2018年2个时期各土地利用类型的分形维数和稳定性指数。通过对阎良区土地利用空间格局的计算分析,可以看出从2008年—2018年,全区的耕地、园地、草地、交通用地、城镇用地、村庄用地、水域分形维数减低,稳定性指数提高。林地、设施农用地分形维数提高,稳定性指数降低。针对结果现状,分析各土地利用类型随时间和空间的变化原因,为区域土地规划及其土地资源合理利用提供一定的参考。     

变化环境下沈乌灌域土地利用/覆盖时空变化分析

为了研究变化环境下内蒙古河套灌区沈乌灌域土地利用/覆盖时空变化,并对今后节水改造和节水规划提供指导依据,以沈乌灌域1995、2005年及2015年Landsat影像为数据源,采用基于CART算法的决策树分类对灌域20 a来5种土地利用/覆盖类型进行了分类,并计算了各土地利用/覆盖类型的单一动态度、双向动态度、变化趋势和状态指数,研究了引黄水量等环境变化因子作用下灌域土地利用/覆盖的时空变化。结果表明,(1)1995—2015年沈乌灌域内沙地和盐碱地分别减少了43.77%和62.54%,植被和荒地分别增加了75.10%和92.32%。(2)沙地、盐碱地和荒地向植被的转化是植被面积增加的主要原因;荒地频繁与沙地、盐碱地发生相互转化,相互转化的位置主要出现在沙地和渠道的周边。(3)引水量和地下水埋深是盐碱地、水体的变化主要因子,工程建设是沙地和植被覆盖区变化的主要因子。为缓解灌域的用水矛盾,今后在制定节水规划时应统筹考虑土地利用类型/覆盖与节水改造的关系。