基于网格单元的乌鲁木齐市土地覆被/利用时空变化

随着城市化进程在全球范围内的快速推进,对城市区域土地覆被/土地利用变化产生影响。采用1990、2000和2011年3期Landsat TM5遥感数据,提取乌鲁木齐市土地覆被/土地利用信息,并将各期用地分类数据分别转入250 m×250 m的矢量网格单元,计算每个网格单元内各类用地面积占网格单元面积比例的变化,探讨乌鲁木齐市1990—2011年土地覆被/土地利用时空变化特征及驱动因素,并通过相关和回归分析,研究1990—2011年各用地类型之间相互转移和替代的关系。结果表明:1)1990—2011年乌鲁木齐市城市快速扩展,大面积裸地和绿地转化为建设用地,建设用地持续增加,从1990年157.37 km~2增加到2011年的444.89 km~2,裸地持续减少,绿地先减少后增加,水体则呈现缓慢增长的趋势。2)研究区内不同区域和方向由于受到地形条件、政策、城市规划以及道路交通网络等因素的影响,土地覆被/土地利用呈现出不同的时空变化趋势,建成区老城区内部呈现挖潜的集约式增长,外围则是蔓延式扩展。该研究对该地区城市建设和发展具有借鉴意义。     

丝绸之路经济带沿线典型地区荒漠化动态变化遥感监测

在高强度人类活动影响下,“丝绸之路经济带”的资源环境面临严峻问题与挑战,而对研究区的荒漠化动态变化进行遥感监测可为荒漠化的防治和治理提供理论基础和数据支持.以2000-2014年的250 m分辨率MOD13Q1为数据源,利用归一化植被指数和决策树分类进行荒漠化程度划分,得到丝绸之路经济带荒漠化土地动态变化和转移面积矩阵.结果表明:2000-2014年研究区荒漠化土地面积增加,其荒漠化土地增长量为98 912.26km2和增长率为0.11％.其中,非荒漠化向荒漠化共转移308 289.73 km2,大于荒漠化向非荒漠化的转移面积266 497.67 km2.在空间分布上,中亚荒漠化土地由西南的严重荒漠化向东北的轻度荒漠化逐渐减轻,且向哈萨克斯坦北部地区不断推移;中国的荒漠化土地多集中分布在塔里木、吐鲁番和柴达木三大盆地中,且以宁夏陕西甘肃北部地区的减少为主.总体上,丝绸之路经济带沿线地区总荒漠化面积增加,程度趋于严重,荒漠化问题日益突出.     

资源型城市土地利用变化与景观格局——以新疆克拉玛依市为例

[目的]分析将近20a新疆维吾尔自治区克拉玛依城市的空间扩展状况,为资源型城市空间扩展的数量特征研究提供依据。[方法]基于克拉玛依市1996,2000,2006,2011,2014年5个时段的Landsat影像,获取近20a不同时期的土地利用变化信息,计算土地利用转移矩阵、景观格局指数和主要景观组分的转移过程。[结果]1996—2014年研究区耕地、林地在大幅度增加,其面积由1996年的38.05,58.39km2增加为2014年的436.25,143.27km2。耕地在景观中所占的比例大幅度增大,破碎化程度增加。建设用地与水域面积也逐渐增大,其面积由1996年的20.40,31.62km2扩大为2014年的65.15,36.38km2,建设用地的斑块数量由1996年的888增加到2014年的1 792,斑块密度与边缘密度由0.12,1.14增加到0.24,4.03。[结论]1996—2014年克拉玛依市破碎化程度增加,有明显的集中化趋势,水体景观形状较为规则,破碎化程度较底。     

新疆南疆地区城市化发展与耕地资源协调性分析

基于南疆地区1989—2012年的社会,经济统计数据应用一元线性回归模型和协调度分析法,采用1990年,2000年,2010年3期Landsat TM,ETM+、ALOS/AVNIR-2数据作为数据源,提取城市和耕地面积信息,分析南疆地区城市化水平和耕地资源的变动情况、相关性以及协调性,找出城市化水平和耕地资源的互动关系,有助于为当地政府城市规划和进一步发展提供参考依据。结果表明:(1)近24a南疆地区处于城市化较慢的发展时期,其中城市化水平最高的是库尔勒市,较高的有阿克苏市、喀什市、和田市,最低的是阿图什市;(2)库尔勒、阿克苏、喀什等城市的耕地面积出现增长趋势,阿图什市和和田市耕地面积呈递减趋势;(3)1989—2012年南疆地区耕地资源与城市化水平的协调关系逐渐向良性发展,从1990年的不协调变了2012年的基本协调,说明研究期间南疆地区城市化水平与耕地资源协调度各年份的变化均不一致。     

天山北坡经济带城市人居环境质量与城市化水平协调性评价

从城市的居住生活条件、生态环境质量、基础设施与公共服务质量、社会和谐度4个方面构建评价体系,对天山北坡经济带2014年的城市人居环境质量进行了评价,结果表明:研究区内城市人居环境质量整体偏低且两级分化较明显,人居环境质量的协调度指数反映出近一半城市子系统间的反馈关系不强;利用ArcGIS从宏观角度反映研究区的城市人居环境质量的空间差异特征:东疆哈密地区、吐鲁番地区的水平较低,伊犁地区的水平最高,以乌鲁木齐经济圈为中心向外辐射的一系列城市的人居环境质量较高。经定量分析,得出影响城市人居环境质量的主要因子包括:人口密度、人口自然增长率、人均居住面积、人均道路铺装面积、人均绿地面积、建成区绿地覆盖率;以城市人居环境在城市化进程中的优化配置程度为标准,可将城市分为4种类型:经济环境协调模式(高—高型),环境滞后模式(高—低型),经济滞后模式(低—高型),经济环境双滞后模式(低—低型),结合影响因子分别对4类城市的人居环境改善进行讨论,为今后进行"以人为本"为原则的城市建设提供相关建议。     

近50年来中亚五国城市化发展特征研究

利用标准差指数、变异系数、城市化综合指标、城市的扩展程度等指标对中亚五国城市化发展特征进行研究。结果表明:中亚五国的城市化发展速度和整体水平存在较大差异,城市化发展水平不平衡的特征较明显。城市化水平相对差距由1960年的5.46上升到2009年的12.28,绝对差距由0.15上升到0.3,城市化水平相对差距和绝对差距都表现出总体上升的趋势。而城市化发展阶段也较为落后,目前基本上处于城市化的中期阶段。运用RS与GIS技术,以中亚五国首都城市为代表,研究其城市的扩展强度、扩展速度及城市形状紧凑度,结果显示其城市形状、结构的松散程度较为稳定,说明其城市发展强度不大,速度也是较慢的。     

基于移动窗口法的乌鲁木齐市建成区景观格局变化分析

为了对乌鲁木齐市建成区1990—2014年期间,城市景观格局的形成、分布规律与演变进行研究,以1990、2002和2014年3期Landsat TM/ETM+、OLI影像数据为数据源,获取景观类型分布信息;在Arc GIS与Fragstats软件的支持下,利用转移矩阵方法,获得景观类型转移空间分布信息,并通过移动窗口法,实现多种景观指数的空间化表达,实现对乌鲁木齐建成区景观破碎化时空动态和变化特征的深度分析。结果表明:1)近25年来,乌鲁木齐市景观类型的主要变化表现在各类景观面积的不断增加,以及各类景观相互转换;2)与1990—2002年间相比,2002—2014年间的城市化进程进一步加快,景观破碎化程度、异质性呈增强趋势,优势度呈降低趋势。该研究为乌鲁木齐市的景观管理与城市可持续发展提供科学、合理的参考依据。     

城市土地集约利用与用地扩展研究

城市扩展与城市土地集约利用存在内在联系。以干旱区绿洲城市乌鲁木齐的城市扩展特征为出发点,研究城市扩展与城市用地集约化间的动态相关性,评价城市对土地利用压力的响应能力。结果表明在1990—2014年,乌鲁木齐城市用地扩展呈现从缓慢扩展到快速扩展,再到中速扩展的特点;各时期城市用地紧凑度小,分形维数大,建设用地分布分散,城市用地的增加主要依靠于城区用地向内部的填充;对应时期内的城市土地集约利用水平呈现波动上升的特点,在近10年来城市用地集约化显著;经相关分析得出:城市用地的集约化与城市建成区面积的扩展速度关系不大,但受城市扩展的空间形态影响较大,建成区分散度、破碎度越大,则城市用地越趋于集约化发展。城市扩展与城市用地集约化二者的耦合关系可反映出一段时间内城市土地利用的效率或对用地压力的响应程度:当城市扩展强度土地集约利用率,说明在城市化进程中存在土地浪费现象;当城市扩展强度土地集约利用率,说明城市土地利用高效,应以经济—社会—生态三者协调发展为原则开展合理的城市土地集约利用。     

基于遥感和GIS的和田市近28a耕地变化及其驱动因素研究

【目的】 干旱区土地资源中耕地作为农业生产、生态环境保护和社会稳定之基,掌握耕地变化是合理配置与利用各类土地资源类型,有效保护耕地,实现可持续发展的重要基础。【方法】 文章以新疆南部典型绿洲城市和田市为例,以1990年、2000年、2010年和2018年的Landsat遥感影像为基础,采用耕地变化动态度、耕地利用转移矩阵对和田市耕地时空变化进行分析;经过皮尔逊相关性分析方法对耕地变化的影响因子进行实证分析。【结果】 ①1990－2018年间,和田市建设用地面积增加了58.68 km2,增幅达34.39%;耕地面积减少了47.06 km2,减幅达27.58%;林地、水域和未利用地的面积变动相对比较小,依次为9.23 km2、-7.5 km2和-13.35 km2。②研究期间,有38 km2的耕地被城市建设用地所占用,耕地对城市空间扩展的贡献度最大。③皮尔逊相关性分析结果表明,耕地变化与人口和GDP之间具有较强的负相关关系,因此,人口增长和经济发展是导致和田市耕地面积减少的重要原因。同时,自然因素和政策因素在耕地变化有一定的促进与保护作用。【结论】 人口规模增加和经济增长会导致建设用地面积大幅度增加,最终表现为城市空间扩展日益显著,而这些最终以占用大量有限的耕地来实现。     

渭干河-库车河三角洲绿洲人口动态变化及其带来的问题

西部大开发战略和西气东输政策给渭干河———库车河三角洲绿洲发展带来了难得的历史机遇,人口作为PRED的重要组成部分,对该绿洲的开发和实施可持续发展具有十分重要的作用。本文利用1916年~2000年的统计数据,对渭干河—库车河三角洲绿洲近85年来人口数量动态变化及区域差异进行分析,在此基础上进一步探讨了人口数量动态变化引起的资源环境压力,尤其是人口快速增长带来的水资源紧缺、生态环境恶化、经济发展的障碍等问题,并提出了相应的对策建议。