基于遥感与GIS的土地利用变化分析——以成都市龙泉驿区为例

应用RS与GIS技术进行土地利用变化研究已成为监测土地利用变化的有效手段。利用2000和2008年成都市龙泉驿区的TM影像,在RS和GIS的技术支持下,通过构建水体指数和植被指数,与目视解译结合提取了该区土地利用变化信息。并在野外调查的基础上,对分类结果进行修正。结果表明,2000-2008年研究区耕地面积减少6 105.92 hm2,园地增加3 236.89 hm2,林地减少3 568.78hm2,建设用地增加6 555.42 hm2,水域减少571.25 hm2,未利用地增加453.64 hm2。分析其土地利用变化驱动力,可以看出政府政策导向、区域经济发展和人口增长是导致龙泉驿区土地利用变化的主要因素。     

基于CLUE-S模型和Markov模型的土地利用变化模拟预测——以德阳市为例

在四川省德阳市现有土地利用数据的基础上,充分整合自然和社会因素的影响,全面考虑各土地利用类型的供需平衡关系,以此对德阳市未来不同发展情景下的土地利用变化进行模拟预测。在地理信息系统(GIS)技术的支持下首先对CLUE-S模型的预测精度进行验证,然后利用CLUE-S模型和Markov模型相结合的方法对研究区未来4种不同情景的土地利用变化进行模拟预测,并系统分析各情景下土地利用变化的特征。CLUE-S模型能较好地运用于对德阳市的土地利用变化的模拟;在"历史趋势发展"和"经济优先发展"情景下,城乡工矿居住用地增幅明显,扩张趋势明显,尤其以东北部平原区最为明显;在"粮食安全"情景下,土地利用变化的趋势较为缓和,耕地向其他用地的转化得到了一定的限制,有效地满足了区域的粮食安全需求;在"生态安全"情景下,林地得到了有效的保护,水域和草地增幅明显,城乡工矿居住用地增幅减缓,进而有效地保障了地区的生态安全。CLUE-S模型和Markov模型相结合模拟的结果能够对区域规划和相关土地利用政策制定提供有力的技术手段和科学支撑。     

基于GIS的土地利用/覆被与景观格局变化研究——以重庆市两江新区为例

为了解国家级经济开发区土地利用现状和存在的问题,协调建设用地扩张和生态保护之间的关系,以重庆市两江新区为例,基于2009年、 2016年的土地利用变更调查数据库,借助ArcGIS 10.2平台,共选取17项指数对两江新区的土地利用/覆被和景观格局进行分析.结果表明:2009年-2016年,建设用地面积上升,其占土地总面积比上升15.24%,农用地与未利用地面积下降且逐步向建设用地转化;两江新区景观多样性和均匀度均有所下降,空间异质性程度逐渐降低;耕地、园地、未利用地和交通水利用地空间分布不断地趋向离散化和破碎化,其他农用地和城乡建设用地破碎度大且不断下降;农用地和未利用地的分维数增加,空间分布趋于不规则,建设用地分维数降低,斑块形状趋于单一化和规则化.     

基于地理加权CLUE-S模型的土地利用变化分区模拟

运用CLUE-S模型进行大范围的土地利用变化模拟具有其优越性,但是传统模型对于研究区内不同地理区域土地利用变化的自然人文驱动因子的差异缺乏考虑。针对大范围土地利用变化模拟存在的问题,在传统的CLUE-S模型的基础上,引入了空间分区的概念,使模拟过程中考虑了不同空间分区对驱动因子敏感性的差异,并用GWR-Logistics回归对研究区进行土地利用变化转换适宜性建模。以海南省多期土地利用现状分布图为基础,利用多个影响因子进行分区用地适宜性回归,并集成于CLUE-S模型进行模拟。通过对比发现,基于地理加权CLUE-S模型对于空间差异性显著的区域具有更好的适用性。     

基于RS与GIS的合阳县土地利用/覆被变化分析

根据1990、2000年TM和ETM遥感资料,采用最大似然法进行监督分类,得到两期陕西省合阳县土地利用类型图,并利用ERDAS中矩阵分析、归纳分析得到陕西合阳县1990-2000年土地利用类型变化幅度、土地利用转移矩阵和土地利用变化速度,结果表明:10a间,合阳县居民地、荒草地、盐碱地明显增加,分别增加36.4%、22.7%、141.3%。耕地、水域面积与有林地减少,分别减少3.03%、14.6%、46.8%。耕地主要转化为居民地和荒草地;有林地主要转化为耕地和荒草地。土地变化格局的主要驱动力是人口增长、城市化与经济的发展及农业结构调整。     

基于CLUE-S模型的哈尔滨地区土地利用变化格局模拟与展望

哈尔滨地区作为黑龙江省的核心区域,模拟其土地利用变化时空格局,可以在宏观尺度上把握各种土地类型的变化过程,有利于把握驱动因素对土地利用变化的影响,可以对农业发展、城市扩张等进行合理规划,对生存环境的可持续发展有重要意义。在数理统计技术和GIS技术支持下,以Landsat TM5数据为数据源,利用CLUE-S模型以2005年哈尔滨地区土地利用数据为基年,模拟了2010年哈尔滨地区土地利用格局。与2010年哈尔滨地区实际土地利用数据相对比,模拟准确率为82.13%, Kappa系数为76.17%,说明此模型对哈尔滨地区2010年土地利用的模拟比较成功。在此基础上,利用CLUE-S模型对哈尔滨地区2025年土地利用变化格局进行模拟。与最初基年数据相比,面积减少最多的地类为耕地和草地;面积增加最多的地类为建设用地。耕地面积减少最多地区为林地边缘和建设用地周围;山区河谷地带草地减少较多,多退为林地或被耕地侵占;水域面积减少多为被耕地侵占,主要表现为坝外地种植农作物。湿地减少多为被耕地侵占;林地增加多为退耕还林较多;建设用地增加多为侵占耕地。最后,基于模拟结果,对哈尔滨地区土地利用变化趋势进行了展望。     

基于GIS的城郊结合带土地利用覆被变化研究—以武汉市黄陂区为例

研究目的意义。土地利用分类是基本农田保护等实践应用工作的基础,充分认识和了解城郊结合带区域土地利用覆被分类变化对提高土地空间资源利用效率具有重要意义。本文以武汉市黄陂区的GIS数据为基础,对比并剖析了2000、2005、2010、2015和2018年共五期的土地利用遥感影像,并从当地人口、城镇化以及社会经济等方面对黄陂区的土地利用覆被状况进行评价。结果表明：1)2000-2018年间黄陂区的土地覆被类型发生了巨大的改变,耕地面积逐年降低,建设用地面积逐年增大;2)其中草地面积在2015-2018年间由下降态势转为上升趋势,水域面积在2010年由上升态势转为逐年下降态势;3)而林地和未利用地变化最小。社会经济的快速发展给土地利用覆被分类带来了诸多变化,政府对于建设用地的投入和支持明显加大,因此建设用地的相关标准得到了改善。     

基于RS和GIS的近代黄河三角洲土地利用/覆被变化

根据1986、1996和2001年TM影像和研究区1980年地形图,利用RS和ARC/INFO进行解译,得到研究区3个时相土地利用图,在此基础上分析黄河三角洲地区1986-1996和1996-2001两个时期土地利用和景观格局变化.结果表明,黄河三角洲土地利用变化是显著的,既有面积变化,又有空间格局的转换,面积变化和空间变化不同时段特点有共性也有特性;土地利用/覆被变化是自然因素和人为因素综合作用的结果,其中人为干扰是变化的主导因素.     

基于CLUE-S模型的别拉洪河流域土地利用变化模拟

以别拉洪河流域为研究区,根据3期(1986年、2000年和2005年)土地利用数据,结合道路、河流、居民点、湖泊、沟渠、海拔、坡度、坡向、人口等驱动因子,运用Logistic逐步回归分析,筛选出具有决定作用的驱动因子,然后构建了模拟别拉洪河流域土地利用变化的CLUE-S模型,动态模拟了该流域土地利用变化的时空模式。结果表明,人口密度、坡度和海拔是影响土地利用空间分布的重要因素。经检验,CLUE-S模型模拟取得了较为理想的结果,在基本单元(300 m×300 m栅格)的水平上,模型对研究区2000年和2005年土地利用分布格局模拟的总体精度分别达到78.45%、90.93%,Kappa指数分别为0.74、0.89。这说明模型具有成功模拟区域土地利用时空动态变化的能力。     

基于RS/GIS岩溶区的土地利用/覆被变化及驱动力分析:以贵州省息烽县为例

为喀斯特地区土地资源的合理开发利用提供科学依据,以促进喀斯特地区生态环境和经济的可持续发展,以贵州省息烽县为研究对象,利用遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术获得2000—2015年土地利用/覆被的现状、动态度、土地利用/覆被类型转移矩阵等数据,结合经济、人口等统计数据进行土地利用/覆被变化及驱动力分析。结果表明:2000—2015年,息烽县草地、建设用地和林地面积保持持续上升,耕地和裸岩地面积持续下降,水域和园地面积先减少后略有增加,且转移面积一直很小;耕地主要转向建设用地、草地和林地,裸岩地转向草地;息烽县土地利用/覆被变化强度处于中等水平。人口增长、城镇化、经济发展和政策的共同推动作用是研究区土地利用/覆被变化的主导因素。提出了喀斯特地区土地可持续发展的建议。     

基于Multi-Agent System的土地利用/覆被变化模型研究进展

随着对土地利用变化模拟研究的深入,基于多智能体系统的土地利用/覆被变化(multi-agent system models of land-use/cover change,简称MAS-LUCC)模型得到了学者越来越多的关注。本文在简单回顾土地利用/覆被变化(land-use and land-cover change,简称LUCC)建模技术和方法的基础上,结合多智能体建模方法在土地利用变化研究中的实证案例,讨论在土地利用变化研究领域中多智能体模型(multi-agent system model,简称MAS)的优势与技术难点,并着重对MAS-LUCC模型参数的敏感性和模型的验证进行了探讨。结果表明,MAS-LUCC模型适用于异构条件下复杂的空间相互作用、分散建模及自主决策的研究。多智能体模型作为今后创建LUCC精细尺度模型的重要方法,应重点关注人类与环境的相互作用,优化智能算法,提高模型精度,拓展模型的应用范围。     

基于GIS与CA模型的土地利用变化前期研究——以山东省招远市为例

在元胞自动机模型研究的基础上,提出将GIS与元胞自动机模型相结合进行土地利用变化研究。通过前期的工作,定义元胞自动机模型的元胞空间、元胞状态等,为下一步工作打下坚实基础。     

基于RS和GIS的大运河沿岸土地利用/覆被变化分析

根据京杭大运河沧州到天津地区1987、1993、2000年的Landsat TM/ETM影像数据,利用RS和GIS信息获取技术、空间分析技术和数理统计方法,分析了该区域土地利用的数量变化和空间变化特征,明确了土地利用变化的主要类型和方向,并初步探讨了土地利用变化的社会经济发展原因。结果显示,该流域土地利用以耕地和园地林地为主,1987~2000年耕地和园地林地减少,建设用地大幅度增加,耕地与园地林地的相互转化及农用地转化为建设用地是研究区主要的土地利用变化类型。     

基于RS和GIS的大通县土地利用/覆被变化特征研究

利用1995年和2005年两期TM遥感影像,综合利用RS和GIS技术,研究了大通县实施退耕还林政策以来从1995年到2005年10年期间土地利用/覆被时空变化特征.结果表明:大通县土地利用/覆被类型及面积变化明显,林地、水域及建设用地呈现增长趋势,其中林地增长最显著,成为最大的土地利用/覆被类型;草地总面积呈现减少趋势,但高覆被草地面积明显增加;耕地及未利用地均呈减少趋势;不同土地利用/覆被类型之间的转换很强烈,相互转换面积186 894.97hm2,占总面积的60.18％,其中草地转出为林地面积达68 040.88hm2,占发生转变总量的36.41％.研究结果可为该区退耕还林工程的管理和决策提供科学依据.     

基于GIS和元胞自动机的土地利用/覆盖变化模拟——以滇西北香格里拉县为例

选取林地面积减少较为严重的滇西北香格里拉县为例,对研究区的土地利用变化驱动机制进行了分析,并集合GIS技术,尝试运用元胞自动机理论构建Loit模型对研究区的土地利用空间格局进行了模拟和预测.模拟的Kappa指数为0.79,表明CA模型在土地利用/覆盖变化的预测方面有巨大优势.     

基于空间回归模型的城郊区土地景观格局变化驱动力研究——以成都市龙泉驿区为例

基于土地景观遥感影像分类数据、DEM数据、气象数据、土壤数据和相关社会经济数据,应用空间回归模型对四川省成都市龙泉驿区土地景观格局变化驱动力进行分析。结果表明:土地景观格局变化驱动因子受时间尺度影响较大,同一土地景观格局变化驱动因子会随时间推移而发生不同程度的变化,同一驱动因子对土地景观格局变化的影响力也会随时间变化而发生改变。农田、果园、交通运输、水体景观格局变化主要受人文驱动因子影响,森林、城乡人居及工矿景观格局变化主要受自然驱动因子影响,人文驱动因子对土地景观格局变化的影响程度总体上大于自然驱动因子。人口状况、科技水平、经济发展等因子是土地景观格局变化的主要驱动力。空间回归模型拟合效果优于OLS线性回归模型,是进行土地景观格局变化驱动力分析的有效方法。     

基于GWR模型的土地利用变化模拟研究——以郧西县城关镇为例

模型模拟预测是研究土地利用变化的有效方法之一。该文以郧西县城关镇为研究区域,选用土地利用模拟常用模型CLUE-S模型作为土地利用变化模拟的模型。考虑到驱动因子对土地利用格局影响的空间不稳定性,用GWR(geographically weighted regression)模型取代常用的Logistic回归模型来建立各地类与其驱动因子之间的回归模型,实现了对CLUE-S模型的改进,并进行实证研究与模型比较。结果表明:运用GWR对CLUE-S模型进行改进,可以获得更高的模拟准确率,能够为未来城镇发展提供科学的决策支持。     

城市化与土地利用变化研究--以成都市为例

本文以成都市为研究区域,分析城市化进程中土地利用变化的特征,采用回归分析方法,研究土地利用变化和城市化的相关关系及城市化进程对土地利用变化的影响程度。通过分析,发现城市化的快速发展是造成耕地减少和建设用地增加的主要原因,说明城市化与土地利用变化密切相关。     

利用马尔柯夫模型预测成都平原土地利用格局变化——以成都市龙泉驿区为例

以龙泉驿区为例,基于GIS软件建立1996和2004年土地利用现状数据,在分析1996～2004土地利用变化状况的基础上,运用马尔柯夫模型预测龙泉驿区未来50年土地利用变化。研究结果表明:园地、林地、其他农用地、居民点及工矿用地、水利设施用地的面积比例将持续增大;园地、其他农用地、居民点及工矿用地在变化过程中会出现极大值,极大值以后面积比例开始下降,最终达到稳定状态;耕地的面积比例会逐步减少,交通用地的集约化程度会进一步加强,未来相当长的时间内对未利用地的开发复垦力度也会加大;运用马尔柯夫模型对区域土地利用变化的预测,在对模型进行独立假设检验的基础上,发现区域土地利用变化符合马尔柯夫链。     

土地利用/覆被变化研究进展与趋势

随着人口与资源、环境矛盾的日益突出,土地利用/覆被变化对全球变化的影响研究已成为国内外研究的热点课题。综述了我国土地利用/覆被变化研究所取得的进展,对比国外研究现状,进一步提出未来我国土地利用/覆被变化研究的发展趋势。