郑州市土地可持续利用的模拟与评价

土地持续利用是区域可持续发展的核心内容与重要基础,是推动区域经济可持续发展的重要保障。利用GIS和CLUE-S模型,以郑州市为研究区,以郑州市2000年土地利用现状数据为基础,模拟研究区在可持续利用情景下的未来土地利用变化情景,并运用层次分析法对研究区土地承载力和环境敏感性进行分析评价,在此基础上对郑州市土地可持续利用发展模式进行了探讨。研究表明:郑州市土地承载力水平偏低,土壤环境敏感性较高。在未来情景建设用地面积将明显增加的情况下,郑州市应优化土地利用结构,加大环境治理力度,改善生态环境,以促进土地资源的可持续利用,保障社会经济稳定快速发展。本研究可为理解土地利用系统的复杂性和动态性提供帮助,并为研究区今后的土地利用总体规划编制和土地可持续性管理具有指导作用。     

基于Markov模型的长岭县土地利用时空变化研究

以吉林省西部长岭县为研究区,在RS和GIS技术支持下,对长岭县1995年和2000年两时期遥感图像数据进行处理,获得研究区土地利用/覆盖现状图,在分析土地利用现状的基础上,求得土地利用变化转移矩阵;应用马尔柯夫随机模型对长岭县未来几十年土地时空变化过程进行了模拟分析和定量预测.结果表明:2000-2050年,长岭县的土地利用变化趋势是耕地面积增加1.77%,草地面积逐渐减少1.1%,未利用地面积大约减少0.91%,林地、水域、居工用地变化不大.     

基于CLUE-S模型的矿业城市土地利用变化情景模拟

为了对矿业城市的土地利用情景进行预测,该文以典型矿业城市武安市为例,将 GIS 技术和 CLUE-S （conversion of land use and its effects at small regional extent）模型应用到武安市土地利用变化情景模拟研究中,通过土地利用结构变化、矿业城市土地利用空间分布和驱动因子的定量关系对武安市土地利用变化进行相应约束,设计了趋势发展情景、耕地保护情景、生态安全情景3种模式,生成2020年不同情景方案下土地利用预测图,并对预测结果进行比较分析。研究结果表明：在趋势发展情景下,林地、建筑用地呈现上升趋势,体现了经济发展和环境保护双管齐下的成效,这也与实际情况相吻合;耕地保护情景下,耕地分布制约了建设用地的适度扩张;生态安全情景下,受生态环境政策影响,林地增长趋势明显,工矿用地急剧减少。综合考虑到武安市社会、经济、生态以及耕地保护等多方面的协调发展,研究认为趋势发展情景更为合理,其他2种情景可为趋势发展情景进行适度的修正和补充。该研究为区域土地资源的优化配置提供决策依据,同时研究结果也进一步验证了CLUE-S模型能够较好地模拟预测不同约束条件下矿业城市土地利用空间变化。     

三峡库区万州区土地利用时空变化特征研究

以RS和GIS技术为手段,利用TM遥感数据分别提取研究区2000年、2004年、2007年、2012年四期土地利用现状数据,通过土地利用变化相关模型对区内土地利用现状数据进行系统分析与研究。结果表明:近12a来,研究区土地利用结构保持稳定,耕地、林地为区域内主要土地利用类型;土地利用综合程度处于中等水平,且呈上升趋势;土地利用流向特征明显,主要表现为耕地和林地转向水域和建设用地;耕地、林地、水域及草地单一动态度变化不大,建设用地土地利用动态度呈正向变化,未利用地呈负向变化。文章旨为三峡库区万州区资源环境和社会经济的可持续发展提供参考。     

厦门市土地利用变化的时空格局及驱动力

Using Landsat TM data of 1988, 1998 and 2001, the dynamic process of the spatial-temporal characteristics of land use changes during 13 years from 1988 to 2001 in the special economic zone of Xiamen, China was analyzed to improve understanding and to find the driving forces of land use change so that sustainable land utilization could be practiced. During the 13 years cropland decreased remarkably by nearly 11 304.95 ha. The areas of rural-urban construction and water body increased by 10 152.24 ha and 848.94 ha, respectively. From 1988 to 2001, 52.5% of the lost cropland was converted into rural-urban industrial land. Rapid urbanization contributed to a great change in the rate of cropland land use during these years. Land-reclamation also contributed to a decrease in water body area as well as marine ecological and environmental destruction. In the study area 1） urbanization and industrialization, 2） infrastructure and agricultural intensification, 3） increased affluence of the farming community, and 4） policy factors have driven the land use changes. Possible sustainable land use measures included construction of a land management system, land planning, development of potential land resources, new technology applications, and marine ecological and environmental protection.     

经济快速发展地区县级尺度土地利用空间格局变化模拟

选择位于长江三角洲地区社会经济快速发展的浙江省海盐县为研究区,利用1986年土地利用空间数据和影响研究区土地利用变化的驱动因子,运用CLUE-S模型,分别对其1995和2000年的土地利用空间变化格局进行模拟,经检验,模拟结果与实际情况基本吻合。在此基础上,对研究区未来20a的土地利用空间格局变化进行了3次不同情景的模拟。结果表明,县城周围、各中心镇、重点镇建成区周围以及主要公路干线沿线是耕地非农化的高发区,基本农田保护区的划定对耕地的保护具有重要意义。     

基于CLUE-S模型的南四湖流域土地利用及其生态效应评估

[目的]分析南四湖流域土地利用变化的生态效应并探讨其动态演变特征,为流域土地资源的合理开发利用和生态系统的保护提供参考。[方法]基于南四湖流域2000至2015年土地利用数据,利用生态系统服务价值核算模型及CLUE-S模型对南四湖流域的生态服务价值及其动态演变特征进行计算和分析。[结果]2000—2015年南四湖流域耕地、草地和未利用地面积减少,林地、水域/湿地和城乡建设用地面积增加,南四湖流域整体生态系统服务价值增加了9.10亿元,但粮食生产、气体调节和保持土壤等生态功能分别下降了0.85%,0.85%和1.29%,生态问题依旧存在,生态系统服务价值分布不均匀,生态减值区的分布范围大于生态增值区。2030年流域内生态系统服务价值略微增加,而粮食生产、气体调节和保持土壤等单项生态系统服务功能继续下降,生态价值极低区以城市为中心向四周扩张,生态增值区范围缩小。[结论]虽然研究区内生态系统服务价值呈上升趋势,但生态价值分布不平衡,生态服务功能有升有降,因此有必要制定相应的措施,来控制土地利用类型的转换,平衡流域内的生态环境。     

不同空间约束条件下的城镇土地利用变化多预案模拟

为研究不同预案下辛庄镇未来几十年的土地利用变化情况,基于高分辨率遥感影像获取辛庄镇四期土地利用历史数据,结合GIS空间分析技术,从城镇土地利用发展趋势、耕地保护和生态安全角度设计了目前趋势发展、城镇规划和基本农田保护、生态环境保护3种预案,对研究区土地利用变化进行相应约束,利用CLUE-S模型模拟不同预案下辛庄镇未来20 a土地利用变化过程,并从时空特征、空间格局和生态风险等方面对不同预案下的土地利用预测结果进行比较分析。结果表明,在设计的3种预案下,未来的村镇建设用地均将持续增加,其中目前趋势发展预案尤为显著,并以消耗大量的耕地资源为代价。不同预案下的土地利用变化特征、景观格局和生态安全存在明显的分异特征,综合比较结果表明城镇规划和基本农田保护预案是辛庄镇未来土地利用变化的推荐预案。CLUE-S模型模拟结果能较好地反映不同约束条件下的未来土地利用变化以及潜在生态风险,基于该模型的预案设计和空间模拟方法可很好地辅助土地利用规划决策。     

基于土地利用视角的土地利用总体规划质量分析

土地利用总体规划是一项全局性和战略性的工作, 其质量好坏, 不仅关系着土地资源能否得到合理利用, 还关系着经济社会的可持续发展。本研究从土地利用视角出发, 建立了土地利用与规划效果之间的经验联系, 提出由土地利用形态、土地利用结构、土地利用行为、土地利用程度、土地利用功能和土地利用布局6方面内容所组成的分析体系。在此基础上综合评价规划质量, 并以四川省乐山市金口河区为例, 对其新近编制完成的县级土地利用总体规划质量进行了评判。结果表明, 该规划的质量等级为优, 符合土地利用目标要求, 能够促进区域土地资源的优化配置。本研究旨在利用此种方法, 为土地利用总体规划管理实践提供一定的方法支撑, 切实提高规划的编制质量和实施效果。     

漓江流域土地利用变化分析及预测

以1993年、1999年、2006年和2010年四期Landsat遥感数据为基础,应用混合分类法对研究区主要景观类型进行分类,并通过土地利用转移矩阵及四种常用景观指数分析了漓江流域近20 a来的土地利用变化特征。针对研究区近20 a的土地利用变化情况,应用CLUE-S预测模型对漓江流域2020年的土地利用变化情况进行预测。结果表明:漓江流域土地利用在近20 a间发生了较大变化,具有重要生态功能的林地面积退化明显,建设用地与耕地所占比重不断增加。通过对四期TM数据进行景观分析,发现研究区内景观优势度减小,破碎度增加,由此认为研究区内生态环境正在逐步退化,这主要与漓江流域水源林地遭到不断砍伐以及人类经济活动有关。基于历史土地利用数据用CLUE-S模型对漓江流域2020年土地利用格局进行模拟,发现林地面积继续减少,建设用地面积持续增加。该模拟结果可为漓江流域经济发展、土地规划及生态保护提供参考依据。     

基于空间吻合性的土地利用总体规划实施评价方法及应用

为了研究定量评价土地利用总体规划实施效果的有效方法,该文首先界定了基于空间吻合性的土地利用总体规划实施评价概念和内涵,从地类图斑、功能区、区域3个层面分别构建了面向规划执行过程和规划执行结果的空间吻合度度量模型,并制定了相对应的空间吻合度分级标准;然后以江苏省南通市通州区为例进行了案例研究。结果表明,该模型能够较好的评价土地利用总体规划实施过程中每年的实施结果与规划目标的空间吻合性,及时发现数量和空间上的不吻合及其原因,指导土地利用总体规划的进一步实施。该研究可为土地利用总体规划过程性评价提供参考依据。     

基于景观格局的农用地整理道路规划布局方法

探索基于景观格局理论的农用地整理道路规划布局方法,使农用地整理中道路规划布局与景观格局相结合。该文运用景观格局廊道特征指数建立农用地整理中道路规划布局标准,以arcGIS软件作为工具进行农用地整理道路规划布局。研究发现,运用景观格局廊道特征指数建立农用地整理中道路规划布局标准明确了改善项目区景观格局方面的目标,指导农用地整理从景观格局角度规划布局道路,可完善项目区景观功能及结构,提高项目区土地生态系统稳定性。     

基于粒子群算法的城镇土地利用空间优化模型

土地利用结构优化是土地资源优化配置的核心,包括数量结构优化和空间结构优化。针对传统的优化模型如线性规划、多目标、灰色系统和景观生态等不能实现土地数量结构和空间结构的有效统一,在研究现有智能优化模型如元胞自动机、遗传算法的基础上,采用近年来新兴的粒子群优化算法,利用其空间飞行搜索特性和较强的全局优化能力,构建了基于粒子群算法的土地利用空间优化模型。研究表明,该模型能利用粒子的群体空间分布模拟土地利用空间格局,并能在多目标控制下进行全局优化处理,实现土地利用数量结构和空间结构的有效统一。     

土地利用的弹性规划研究

市场经济越发达,经济生活中的不确定因素就越多。经济的不可预见性和难以预测性导致土地利用的变异性增加,从而对土地利用规划的弹性提出了要求。该文首次明确地界定了土地利用弹性规划的涵义;探讨了土地利用弹性规划的内容和研究方法。通过弹性比计算和弹性区间确定、评价目标和评价体系设计、以及柔性决策模型等方法对土地利用规划中的弹性预测、弹性评价、弹性决策以及弹性用地分区进行了探讨,结果表明：土地利用的弹性规划能较好地适应经济生活中不确定因素导致的用地数量、用地结构、用地方式等方面的变化。     

基于GIS的农地整理三维可视化

农地整理是中国现阶段增加耕地数量与提高耕地质量的手段,也是协调人地关系、缓解人地矛盾的主要措施。该文将GIS与农地整理相结合,探索基于GIS的农地整理三维可视化的新方法。该文采用了系统分析法与实证分析法,并选取湖北省枣阳市熊集镇土地整理备选片为试验区,利用高程点构建农地整理的DEM,对其质量检验后与DOM叠加,构建了农地整理区土地利用现状三维地表景观;该文还论述了农田水利工程、道路工程等内容的三维构建方法,完成试验区工程布局的三维设计。以GIS为代表的空间技术将会提高农地整理规划的工作效率,也便于施工前的可行性论证。     

基于生态服务价值的潮白河上游土地利用优化

生态环境安全和人类发展息息相关,以潮白河上游森林生态服务价值和生态服务总价值为目标,以约束函数和转化规则为条件,利用灰参数线性规划理论和CLUE-S模型对该区2008年土地利用现状进行了数量结构优化和空间格局配置。结果表明：优化配置后的林地面积和森林生态服务价值较2008年均有显著增加,且后者增加幅度大于前者,说明森林单位面积生态服务价值提高,林地结构得到改善;随着草地和未利用地向林地和居民工矿用地转化,生态服务总价值有所增加,重点表现在调节服务和支持服务两方面价值上。该区域近年来经济利益驱动的发展模式给首都可持续发展带来巨大压力,土地退化和环境破坏须通过资源优化得以控制和改善。     

影响土地利用规划的人文因素透视

社会经济可持续发展的基础在于土地资源的可持续利用，其关键是保护好农用地资源。科学地编制和切实实施土地利用规划是保护好土地资源，并保证其可持续利用的主要措施。然而，由于土地资源和土地利用规划编制、实施的特殊性，影响土地利用规划的自然、历史、社会、人文等因素复杂多样。本文阐述了土地资源、土地利用规划的主要性质，分析了影响土地利用规划的人文因素及其影响，提出了科学地编制和有效实施土地利用规划的人文因素对策和措施。     

东辽河流域未来土地利用变化对水文影响的研究

土地利用变化对水文的影响已引起社会的广泛关注。以东辽河流域为研究对象,以分布式水文模型SWAT和土地利用变化模型CLUE-S为研究工具,通过将SWAT与CLUE-S模型耦合,定量评估了东辽河流域未来2种不同情景模式下的土地利用变化对流域水文过程长期的影响。研究结果表明:2016—2025年情景1的平均径流量为15.41m3/s,2016—2025年情景2的平均径流量为13.8m3/s,2025年情景2的土地利用变化比情景1的土地利用变化更有利于减少径流的流失;通过对比分析2000—2025年不同情景模式下土地利用变化的植被覆盖率变化,2000年植被覆盖率由77.51%变化到2025年情景1的77.23%和2025年情景2的78.93%,表明植被覆盖率与径流的流失量呈反比。因此,研究区未来土地利用变化应按照国家土地利用规划实行,对东辽河流域水资源规划及可持续发展具有重要的意义。     

全国土地利用总体规划目标的生态足迹评价研究

该文采用生态足迹分析对全国土地利用总体规划的目标进行了评价。首先建立全国生态足迹及相关指标的时间序列(1996～2002年),认为2000年由于土地利用结构的控制不力直接导致中国人均生态供给较规划预期值少0.8％,并建立模型对全国土地利用总体规划纲要的远期目标(2010年)以及按照现在中国生态足迹强度发展的预期进行了规划的有无对比的足迹预测对比。计算结果表明,如果按照目前土地利用现状的趋势演变下去,预计到2010年,预期将比规划目标减少2.7％的生态供给,却增加1.53％的生态赤字。并就2001年的全国各省市土地利用现状做了全国生态足迹及其相关指标的区域差异分析。     

大都市郊区山地景观规划的案例研究

都市郊区的山地景观规划旨在协调都市和郊区、景观和发展等之间的利用与保护关系,为当地社区居民抉择产业行为与景观效应保护时,提供一条良好均衡的便捷路径。基于景观协调理念,使用土地利用图、TM影像、地形图和参与式农村评估、野外踏勘获得的数据基础,进行都市郊区山地区域内景观镶嵌要素与人类福祉间耦合的情景安排,结果表明：未来景观情景强调资源约束和引导经济发展,符合样区以往景观格局演化规律,及今后人口、乡村（城镇）经济和景观行为的变动态势对景观格局调整的需求;情景数量调整注重内涵挖潜,建立了城镇居住用地的扩张与农村居住用地的减少间的消长关系,以改过去以牺牲农用地尤其耕地的扩张方式的再度发生,且适时增加郊区耕地的建园、还林规模和保持未利用地的景观效应发挥;情景空间展布采用分区协调模式,符合样区的微观立地实际,景观状况较好的宽谷、缓坡或低山区注重景观效应的保护和自然恢复,较健康的轻度干扰区或不健康的重度扰动区实行景观格局保护下的重建,而陡坡或裸土（岩）区诉诸于不发展才是最大发展的景观效应策略;都市郊区的山地景观规划必须通过对过去景观格局演化的辨识,做到协调不同利益主体间的矛盾冲突。研究符合山地都市郊区开放空间的产业-景观-用途间协调战略需求的多视角理解,有助于丰富统筹城乡格局下人们对都市郊区产业-景观间耦合镶嵌关系的认识。