内陆干旱区土地利用空间结构的计量地理多维分析*——以甘肃省张掖市为例

以张掖市1996-2007年土地利用分类面积变化数据为基础,利用G IS空间分析技术及计量地理学方法对张掖市土地利用空间结构进行了多维分析。结果表明:1)土地利用空间结构存在较大的内部差异。2)土地利用空间结构的多样化低,土地利用类型单一。3)近11年来,交通运输用地增加最为剧烈,土地利用程度指数变化不大,总体有略有上升,土地利用的信息熵总体增加,土地利用整体趋于无序性。     

玛曲县土地利用变化分析与预测

基于玛曲县1975-2005年土地利用变更数据,从土地利用结构静态比较与土地利用程度动态变化两方面,定量分析玛曲县土地利用变化状况及主要驱动因子。研究表明:随着玛曲县经济发展、城市化程度的加快,林地、水域面积净减少,草地与建设用地面积净增加,土地利用结构信息熵值总体呈下降趋势,而优势度值总体呈上升趋势, 1975-1995年土地利用程度综合指数增加了0.076 5,而1995-2005年综合指数减少了0.709 2, 说明1975-1995年玛曲县土地利用程度处在区域土地利用的发展期,1995-2005年土地利用程度处在衰退期。根据土地利用熵值多年变化特征,利用GM(1,1)模型预测,2006-2015年土地利用程度处在调整期。     

干旱内陆河流域土地利用程度差异分析——以张掖市甘州区为例

干旱内陆河流域土地自然环境恶劣、生态环境脆弱,人类活动所造成的危害较大。研究干旱内陆河流域土地利用程度及其区域差异,可为土地利用合理开发及土地利用规划提出理论依据。采用G IS技术和土地利用综合分析方法,以甘州区为研究对象,运用土地利用程度综合指数模型、土地利用程度变化模型和土地利用变化区域差异模型对土地利用程度及区域差异进行分析研究。结果表明:2005年全区土地利用程度指数平均为255.25,土地利用程度整体处于一个中等偏上水平,但是各乡镇的土地利用程度参差不齐,土地资源有待进一步开发利用;土地利用处于发展时期,甘州区大部分乡镇土地利用程度变化量和土地利用程度变化率大于零,土地利用变化差异较大;土地利用程度依地形地貌特征差异分布,土地利用程度高的区域集中于中部平原,而南北两侧山地区域的土地利用程度较低。     

河北沽源县土地利用动态变化研究

基于沽源县1996-2006年土地利用现状年度变更调查数据,利用土地利用动态度模型、土地利用程度模型、区域差异模型,对沽源县土地利用的时空变化进行了详尽的分析。研究表明:沽源县耕地、牧草地和未利用地减少,林地、居民点及工矿用地、水域和交通用地增加;研究区土地利用变化速度较快,年变化率达到1.34%,其中林地的年变化率最大,耕地的年变化率也较大;11年来沽源县土地利用处于调整期,各乡镇土地利用变化区域差异显著。     

土地利用变化时空特征与区域发展关系研究——以渭干河流域为例

基于三期遥感影像图,通过土地利用相对变化率、净变化速度和土地利用程度综合指数等,分析渭干河流域近20年土地利用变化与利用程度的时空差异,并探讨土地利用程度与社会经济发展水平的关系。研究结论如下:(1)渭干河流域土地利用类型以草地和未利用地为主,其类型分布和面积变化存在时空差异。1990—2008年流域林地、水域、建设用地面积逐渐增加,草地、沼泽、未利用地有所减少,耕地面积先增后减,总体有所增加。(2)因未利用地面积比重较大,流域各县的土地利用程度普遍不高,但近年有明显提高。库车、沙雅、新和三县土地利用程度综合指数逐渐增长,拜城县先增后减,总体有所增长。流域各县的土地利用效益均逐年增长,后期增长率远大于前期。(3)土地利用程度与区域社会经济发展水平存在正相关,土地利用程度综合指数越高,单位面积GDP和空间城市化水平越高。未利用地面积比重的空间差异对各县市城市化水平之间的差异具有较大影响。(4)人类活动加剧、社会经济发展等因子是流域土地利用变化主要驱动因素。     

黄土高原城郊区植被生产有机物价值的时空差异

选取受人类活动影响深刻的生态脆弱区陕北黄土高原城郊区为研究区,利用研究区太阳辐射、降水量、日照率、地面长波辐射、土地利用等数据和区域生态服务价值测算模型测算了研究区植被净生产力、生产有机物价值的时空差异.结果表明:陕北黄土高原城郊区各类植被净生产力年际间变化大;陕北黄土高原城郊区植被净生产力空间差异显著,而且同一区域不同植被类型净生产力也不相同;陕北黄土高原城郊区植被生产有机物总价值随时间变化明显,其中榆林市城郊区年际间变化最大.     

基于SOM的陕北黄土高原土地利用动态变化的空间差异分析

利用1988-2004年土地利用变化资料和人工神经网络SOM模型对16年来陕北土地利用变化过程的空间差异进行了分析。研究结果表明:本区土地利用变化总特点是耕地面积减少,园地、林地面积增加,牧草地变化表现出明显的波动性。土地利用变化驱动因素复杂,各种生态环境建设政策、天然林保护工程、流域水土保持项目,以及农业结构调整,是驱动区域土地利用变化主导因素。     

新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州土地利用时空变化特征

基于GIS平台,以新疆各县市统计资料及Landsat TM影像解译得到的3期土地利用数据为基础,对克孜勒苏柯尔克孜自治州1996-2004年土地利用数量、类型及其变化进行分析.结果表明,前后2个4年间,林地和建设用地是先减少后增加,草地则是先增加后减少.在8年尺度上土地利用总的动态特征是:耕地、建设用地和未利用土地面积减少,园地、林地、草地和水域面积增加.8年尺度综合土地利用动态度为0.32.前4年综合土地利用动态度为0.17,园地与建设用地的年变化率较大,林地的年变化率较低.后4年综合土地利用动态度为0.19,耕地与园地的年变化率较大,未利用土地和草地的变化率较低,后4年变化程度比前4年明显.最后引入单一土地利用类型相对变化率,反映出土地利用变化存在明显的区域差异.政策变动、经济发展、城市化水平、市场需求和人口增长是克孜勒苏柯尔克孜自治州土地利用变化的主要原因.     

基于土地利用/覆被变化的绿洲城市土地生态风险综合评价——以甘州区为例

土地利用/覆被变化通过改变土地生态系统的结构和功能,影响地区生态系统的安全与健康程度。基于甘州区2001-2008年的土地利用变更数据,建立土地利用生态风险评价指标,结合马尔可夫概率转移矩阵,对该区域土地利用变化的生态效益风险及其社会影响进行综合评价。同时,借助GIS技术与相关统计分析方法,对甘州区2008年土地利用/覆被现状存在的生态风险进行空间量化分析。研究表明：① 2008年,甘州区土地利用/覆被存在的生态风险集中在耕地和未利用地,两者的比例占全区总面积的87.32%;② 甘州区土地利用类型研究期内发生了复杂的相互转换,地类交错地带生态风险尤为显著;③ 土地利用程度指数的上升,反映出土地利用的广度、深度不断增加,土地利用处于发展期;④ 甘州区2008年较2001年的土地综合风险指数有所上升,人类活动的影响在一定程度上增加了区域潜在的生态风险。     

基于GIS的关中地区土地利用/覆盖变化对比研究

关中地区土地利用变化剧烈,内部结构差异明显。选取了该区域的长武县、长安区两个典型区进行土地利用/覆盖变化对比研究。利用1985年、2000年和2005年3期TM遥感影像解译数据,借助GIS的空间分析功能分析了土地利用变化过程,选取了斑块密度、平均分维数、分离度指数、景观多样性指数、景观形状指数等具有明显生态学意义的景观指数对土地利用景观格局进行分析,为土地可持续利用提供景观生态学依据。研究结果表明:在研究时段内,长武县和长安区耕地面积不断减少,长武县的耕地主要流向为林地,而长安区主要转为建设用地。景观格局特征的分析表明,两个区域受人类活动干预较大,斑块数量显著增加,土地利用景观不断破碎,多样性增强,分离度指数显示出各景观类型的空间分布更为分散,而长安区的分散程度相对更高。     

松嫩高平原土地利用类型变化特征及时空格局研究

土地利用类型变化能够揭示自然条件变化状况和人类活动干扰程度。文中以松嫩高平原典型区域巴彦县为研究区,运用GIS、RS技术,采用Matlab编程,测算不同时段(1979-1991年、1991-2003年和2003-2015年)单一土地利用动态度、土地利用相对变化频率和不同时点(1979年、1991年、2003年和2015年)各种土地利用类型区位指数,利用半方差函数挖掘土地利用信息图谱,深入分析研究区土地利用类型变化的数量特征和时空格局特征。结果表明:(1)单一土地利用动态度、土地利用相对变化频率和地类区位指数的空间异质性由结构性因素、随机性因素引起或由二者共同作用引起,其土地利用过程受自然因素和人文因素影响程度不同。(2)土地利用类型不是以均匀、连续的方式发生变化,而是随着土地利用类型的变化呈现快速和不连续的转变。水田、草地的土地利用变化速率最高,园地、水域和其他用地的土地利用变化速率较高,建设用地、旱地和林地的土地利用变化速率较低。(3)研究时段内区域土地利用相对变化频率越大,地类区位指数越小,该区域与其他区域的土地利用类型相比,区位优势更加明显。     

基于Markov过程的张掖绿洲土地利用预测

根据河西绿洲张掖市2002、2003和2004年3个时点的土地变更详查数据,应用马尔科夫过程模型预测了未来5年内河西绿洲张掖市土地利用结构变化.结果表明: (1) 2006～2010年5年间,河西绿洲张掖市耕地变为园地、林地、牧草地及建设用地.(2) 5年间河西绿洲张掖市土地利用类型面积变化幅度最大的是林地,土地利用类型主要转化表现为由耕地、园地、牧草地、建设用地、未利用土地向林地转化,其中耕地向林地转化的面积最大.     

基于遥感GIS的浑善达克沙地土地利用动态变化及其环境效应研究

从土地利用数量变化和空间变化两个方面分别揭示了土地利用数量变化的幅度、速度和区域差异以及土地利用空间变化的主要类型、空间分布特征和土地利用变化的区域方向。研究表明,研究区共有12种土地利用变化类型,近年来土地利用变化速度较快。其中,未利用地面积增幅最大,变化速度最快,牧草地在未利用地面积变化中的贡献率最大,未来土地利用变化的主要方向是牧草地向未利用地的转变;耕地总面积小,正镶白旗部分的耕地面积变化较快。本文对研究区土地利用动态变化的环境效应进行了详细分析,提出了土地资源持续利用对策。     

新疆和田地区土地利用时空变化特征分析

本文基于GIS平台,以新疆各县市统计资料及Landsat TM影像解译得到的三期土地利用数据为基础,结合统计分析工作,对和田地区1996~2004年土地利用数量、类型及其变化进行了分析。分析得出,前后2个4年间,和田地区耕地是先增加后减少,草地则是先减少后增加。在8年尺度上土地利用总的动态特征是,园地、草地、水域及建设用地面积增加,而耕地、林地及未利用土地面积减少。8年尺度和田地区综合土地利用动态度为0.21,前4年综合土地利用动态度为0.06,建设用地、耕地及园地的年变化率较大,草地、水域及未利用土地的年变化率较低。后4年和田地区综合土地利用动态度为0.19,园地与耕地的年变化率较大,林地、水域及未利用土地的变化率较低,后4年变化程度比前4年明显。最后引入单一土地利用类型相对变化率反映出和田地区土地利用变化存在明显的区域差异。     

基于RS和GIS的区域土地利用动态变化及演变趋势分析

以山丹县1985年和2000年TM系列遥感数据为主要数据源,采用国家农委的土地利用现状分类系统,通过GIS空间分析技术,从土地利用类型的面积变化、空间变化和质量变化等方面定量分析了研究区域15年间土地利用的时空变化情况。在此基础上,利用Mark-ov模型,对该区域未来30年内的土地利用动态变化及演变趋势进行了分析。结果表明:15年间研究该区域的土地利用的基本特征表现为:耕地、水域和未利用土地总量增加,其中水域和未利用土地增幅较大;林地、草地、和城乡居住建设用地总量减少,其中草地和林地下降最快,草地植被利用过渡或退化较为严重,水资源利用态势更加严峻,耕地的稳定性较强,其它类型土地的稳定性较差。未来30年内该区域的土地利用变化基本趋势是:耕地、水域面积、未利用土地将持续增加,城乡居住建设用地增长缓慢,林地、草地将持续减少。增加的耕地和未利用土地将主要来源于草地和林地植被的人为减少或自然退化,生态环境将趋于恶化。     

新疆渭干河—库车河三角洲绿洲土地利用时空变化特征分析

基于GIS平台,以新疆各县市统计资料及Landsat TM影像解译得到的3期土地利用数据为基础,结合统计分析工作,对渭干河-库车河三角洲绿洲1996～2004年土地利用数量、类型及其变化进行了分析.分析得出,前后2个4年间,渭干河-库车河三角洲绿洲耕地为先增加后减少,园地和林地则是先减少后增加.在8年尺度上土地利用总的动态特征是,耕地、园地、林地、水域及建设用地面积增加,草地和未利用土地面积减少.8年尺度渭干河-库车河三角洲绿洲综合土地利用动态度为0.61.前4年综合土地利用动态度为0.55,耕地及建设用地的年变化率较大,园地和林地的年变化率较低.后4年渭干河-库车河三角洲绿洲综合土地利用动态度为0.38,园地与耕地的年变化率较大,水域和未利用土地的变化率较低,前4年变化程度比后4年明显.最后引入单一土地利用类型相对变化率反映出渭干河-库车河三角洲绿洲土地利用变化存在明显的区域差异.政策变动、经济发展、城市化水平、市场需求和人口增长是渭干河-库车河三角洲绿洲土地利用变化的主要原因.     

西安市土地利用的时空变化分析

根据西安市所辖区县的历史统计资料,建立土地利用类型数据库,并以此为基础,全面分析了西安市1989～1999年土地利用的数量交化趋势和空间变化差异特征。揭示了该地区土地利用数量变化的幅度、速度以及空间变化的区域差异、结构差异等特征。阐明了西安市11年间土地利用变化的特点,从而为土地资源的管理和持续利用提供有效的决策支持。     

土地利用/覆被变化对区域蒸散发影响的遥感分析——以吉林省乾安县为例

以吉林省西部乾安县为例,基于Landsat TM和ETM+影像,分析该区1989年和2001年2期土地利用/覆被变化对区域蒸散发的影响。结果表明:从1989-2001年,乾安县土地利用/变化显著。草地→耕地、草地与不同程度盐碱地、不同程度盐碱地内部的转换为主要土地利用变化类型。12年来,不同土地利用类型的平均日蒸散量格局基本一致,表现为:水体>湿地/耕地>林地>草地/轻度盐碱地>居民用地>中度盐碱地>重度盐碱地。其中,59.6%的地表蒸散强度变化区的土地利用/覆被发生变化。草地→耕地、草地→不同程度盐碱地、不同程度盐碱地→草地的蒸散强度变化以基本不变、减少、增加为主;由轻度盐碱地向重度盐碱地逐渐转变时,蒸散强度降低,反之增加。由于草地的植被覆盖度减少,其蒸散强度降低,而林地、居民用地、轻度盐碱地的植被覆盖度增加,蒸散强度以增加为主。     

20世纪70年代中期以来奈曼旗土地利用变化及生态环境效应研究

本文在遥感技术与GIS技术支持下,以内蒙古自治区奈曼旗近二十五年来的土地利用为例,对土地利用/覆盖的时空演变、景观格局变化及其生态环境效应进行了探讨。结果表明:1976—2000年间,奈曼旗发生土地利用变化的面积约占总面积的22.70%,发生变化的土地总面积为184015.51hm2。林地、未利用地面积明显增加,耕地面积明显减少,减少幅度约为21.86%。景观斑块的聚集程度变小,破碎程度加大,趋于离散分布。从生态效应上来看,土地利用变化引起的生态环境质量变化呈现出改善和恶化并存的趋势,主要表现在草地生态功能的退化以及土地的沙化、盐碱化,沙地有扩展蔓延趋势;林地面积的增加、耕地面积的减少对提高区域生态质量和生态功能起到了积极的作用。     

库尔勒市土地利用变化的时空特征分析

土地利用变化是全球变化中的重要组成部分,是短期内人类活动对自然环境施加影响的显著表现形式。本文基于遥感和地理信息系统技术,利用LandsatTM图像的解译成果,分析了库尔勒市1996~2004年土地利用变化的空间分布特征。研究表明:在这8年的时间里,库尔勒市裸岩石砾地、沙地和园地的转移趋势明显,三者的转移率分别达到32.28%、20.16%和14.98%,主要以裸岩石砾地内部向工矿用地、居民点用地、水利设施用地、交通用地和沙地转移,牧草地和荒草地内部向耕地和沙地转移,耕地内部向园地和盐碱地转移等类型为主。同时,各类土地利用的净变化呈现出明显的区域差异。