3S技术支持下的北京市土地利用数据库变更

为了保持土地利用数据的现势性,北京市在土地利用数据库建立之后每年都会以区县为单位进行土地利用数据库变更工作。以北京市为例,采用SPOT-5遥感影像作为数据源,基于GPS的精确定位功能,结合GIS数据操作、管理、显示等的良好功能以及背景数据知识,对北京市的土地利用数据库进行了变更。该方法发挥了航空遥感技术的优势,在GPS实地测量和土地利用数据库的支持下,用GIS集成数据,从而完成了对北京市土地资源的动态监测和数据库的及时更新     

大比例尺区域土壤养分空间变异定量分析

应用地质统计学的方法对北京昌平县南邵乡２６４０ｈｍ＾２,土地上的土壤有机质,全氮,有效氮,有效磷及有效钾的空间分布特征,进行了定量分析,并绘出它们的等值线图,对于研究和评价大比例尺区域土壤养分空间变异规律和动态变化有一定的理论和实践意义。     

北京市水资源生态安全与农业安全状态评价

水资源安全与农业安全密切相关。北京市是一个水资源严重匮乏的城市,受水资源约束,农业规模不断缩小,却又突显了农业安全问题。运用“压力—状态—响应”模型,对北京市水资源生态安全和农业安全进行双重评价,结果表明：近十年来北京农业安全水平不断下降,水资源的生态安全水平则呈波动上升趋势；农业安全的压力和状态呈下降趋势,但农业安全的响应水平却稳中有升；水资源生态安全的压力与状态呈现同步波动起伏,而水资源生态安全的响应能力却总体上升。为提高北京市水资源的生态安全水平和农业安全水平,除严格控制人口增长和用水总量外,还要开源节流,加大对雨水的收集利用和污水处理再利用；落实严格的耕地保护制度；减少化肥、农药对水资源造成污染；加大对农业的投入,提高农业的综合生产能力；大力发展高效节水农业、生态农业和循环农业。     

基于景观类型的北京市生态风险时空特征分析

生态风险评价作为一种综合评估区域内各类型生态系统的生态风险值的重要方法,如何定性定量地对其进行客观研究,一直是生态学研究的热点。笔者以北京为研究对象,通过构建生态风险指数,借助空间自相关模型和地统计学方法,对北京生态风险的空间分布特征、变异规律以及空间关联格局进行探讨。结果表明：在2000—2010年北京市快速发展的11年间,北京各景观类型面积变化幅度为水域＞人工＞农田＞草地＞未利用地＞森林;研究区内土地利用生态风险水平存在一定的空间正相关性,并随粒级增大而下降;2000—2010年,北京市生态风险呈现先下降后上升趋势,生态风险强度以城区为中心向郊区、远郊区呈放射状逐渐增加。     

洪泽湖农场土壤速效钾含量的地统计学和GIS分析

为了探索江苏省洪泽湖农场土壤速效钾的空间分布规律,精确衡量其土壤速效钾的供应能力,通过网格取样方法、利用GPS定位取得该农场的180个耕层（0~20 cm）土壤样品,应用地统计学分析方法进行实验变差函数的计算和最适合模型的拟合,得出土壤速效钾最好的理论模型为球状模型,随后用普通克立格估值方法绘制了土壤速效钾的空间分布图。通过对不同阶数趋势的土壤速效钾克立格（Kriging）插值误差的综合比较,表明其趋势效应参数应选取二阶。克立格估值标准差（KSD）作为内插象素值的标准差,为提高速效钾的制图精度提供了有用的信息。应用地统计方法和GIS技术研究土壤养分的空间分布规律、衡量土壤养分的供应能力,其方法和结果对于在农业生产中合理施肥、探索发展精确农业、农业可持续发展等方面都有重要的参考价值。     

山地城市土地利用绩效评价研究

为科学的考量土地资源配置情况,对土地利用产生的影响进行综合评价,从土地自然属性、土地利用结构、土地利用效益3个方面构建了山地城市土地利用绩效评价指标体系,利用模糊综合评价方法构建土地利用绩效评价模型,以重庆市南川区为例进行实证研究,并针对评价结果进行障碍度分析,指出南川区城市土地利用中存在的问题,为其科学用地提出建议。研究结果表明：（1）2009—2013年间南川区土地利用绩效水平整体呈上升趋势,土地集约利用和土地利用效益起到主要作用,自然条件对土地利用绩效的提升的约束作用有增大的趋势;南川城市土地利用中应注重提升土地利用效率和效益,以实现与自然环境协调发展;（2）山地城市土地利用绩效评价既要考虑城市土地利用的一般特征,又要注意到山地城市土地利用的特殊性,尤其土地的自然条件等。     

基于土地利用变化的额济纳绿洲生态系统服务价值研究

近年来,额济纳绿洲土地利用变化很大,研究土地利用变化下的生系统服务价值变化情况,可以为区域生态环境的保护和恢复提供科学依据。基于1987年、1999年和2009年3期土地利用/覆盖类型数据,结合研究区实际,在对中国陆地生态系统单位面积服务价值表进行空间异质性修正和区域差异性修正的基础上,分析了额济纳绿洲土地利用变化对生态系统服务价值与结构的影响。结果表明：在1987—2009年间,额济纳绿洲生态系统服务价值呈现先减少后增加的趋势,由1987年的79.32亿元减少到1999年的75.52亿元,再增加到2009年的78.14亿元。林地、草地、耕地、水体和荒漠等各类土地面积变化与其价值量变化表现出很大的相似性,说明面积的变化会带来其生态系统服务价值的变化。对比各类土地利用面积率和其对绿洲总价值量的贡献率,林地、草地和水体以占研究区10%的面积,贡献了95%的价值量,体现了它们在生态系统服务方面的巨大价值。各种土地利用方式的生态系统服务价值的敏感性指数均小于1,表明其对生态系统的价值变化是缺乏弹性的。     

基于熵权物元模型的青海省土地生态安全评价

为了科学评判生态脆弱区青海省土地资源的生态安全及其变化情况,运用熵权法和P-S-R模型,构建该区域土地生态安全评价指标体系及权重,采用物元理论建立土地生态安全的综合评判模型,并对青海省2000—2010年土地生态安全状况变化情况及空间差异进行了分析。结果表明：青海省土地生态安全的发展趋势大体表现为“较不安全→临界安全”;青海省各市（州、地区）的土地生态安全状况变化情况不尽相同,地区间差异明显;影响青海省土地生态安全水平的主要制约因素包括经济密度、人均耕地面积、林草覆盖率、水土协调度、成灾面积比重和化肥施用量。     

新疆阿克苏市城市化发展与耕地资源协调性

为了正确认识干旱区绿洲城市化与耕地资源之间的矛盾,对推进城市化进程提供科学依据,以新疆阿克苏市为研究对象,以阿克苏市社会经济统计数据和1990、2000、2010、2014 年4 期Landsat TM、ETM+、OLI遥感数据为基础,研究阿克苏市城市化水平和耕地资源的动态变化情况,并通过回归模型和协调度分析法分析二者间的相关性与协调性。近26 年（1989—2014 年）数据的分析结果表明：阿克苏市的城市化水平处于“增长—下降—增长”的波动性增长态势,年均增长率达到0.36%,其中2001 年后的增长是第二和第三产业的迅速发展而引起;耕地面积也处于“增长—下降—增长”态势,其中2004 年前后耕地面积下降的主要原因是部分耕地资源被划归于阿拉尔市,2007 年后回升的原因是阿克苏市社会经济发展需求的增加;耕地资源与城市化之间的关系1989—2003 表现为正相关,2004—2014 年表现为负相关。它们之间的协调性主要体现出基本协调和不协调的更迭式发展状态。     

河北省耕地利用效益评价及其时空分异特征研究

本文从经济效益、社会效益、生态效益和综合效益四个方面对河北省的耕地利用效益进行综合评价,分析2000-2008年河北省各市县的耕地利用效益的时间动态变化特征和空间分异特征。研究结果表明,2000-2008年间,河北省耕地利用经济效益和生态效益呈现增长趋势,而社会效益则表现为逐年下降的趋势。河北省耕地利用各效益值的空间差异很大,耕地利用综合效益相对较高的地区主要集中在河北省北部唐山市、承德市和张家口市周围。研究成果对于保护耕地资源具有重要意义,为耕地利用发展提供理论依据及现实参考。     

基于RS的区域土地利用空间结构特征分析

为了定量分析邯郸市土地空间结构在空间上的分异规律,采用区域土地利用类型多样化程度指数、土地利用程度综合指数、生物丰度指数及植被覆盖指数,从土地利用景观及生态结构2方面着手,借助1 km×1 km网格进行空间表达,阐述了2006年邯郸市土地利用空间结构特征。结果表明：2006年,邯郸市土地利用类型齐全,土地利用/覆盖多样化指数和土地利用程度指数呈现从中部及东南部向四周辐射状降低的趋势;邯郸市土地利用结构呈现出林地聚集分布于西部山区,耕地呈环绕状分布于东南部地区,城镇住宅用地呈饼状分布,农村住宅用地呈现星罗点状分布,交通用地呈现条带及换代分布等特征;邯郸地区生物丰度指数及植被覆盖指数分布具有空间一致性,同时呈现出从中部城镇聚集区向四周边缘地区递减的趋势。     

黑龙江省不同土地利用方式的碳排放效应及时空格局

为了研究黑龙江省不同土地利用方式的碳排放效应,利用土地利用和能源消耗等数据,建立碳排放效应测算模型,对黑龙江省1999—2008年10年间12个主要城市土地利用碳排放情况进行测算。研究结果表明：（1）1999—2008年黑龙江省土地利用碳排放量呈现波动上涨的趋势,年均增长约305.52×10⁴ t;（2）建设用地是最主要碳源,约占总碳源的94%;林地是最主要碳汇,占总碳汇的99%;（3）黑龙江省土地利用碳排放空间差异显著,总体呈现由东南向西北递减的趋势,碳排放量高值区主要集中在哈大齐工业走廊和煤炭、石油等工业资源型城市,低值区主要集中在伊春、黑河等森工资源型城市。研究结果为黑龙江省未来低碳土地利用转变提供了参考。     

县域耕地地力评价中土壤养分空间插值方法的比较研究

耕地是农业生产的重要资源,耕地地力评价是耕地质量建设重要手段,与之相关的土壤养分插值技术关系到耕地地力评价精度与可用性。以历城区为研究对象,将历城区划分为历城平原区和丘陵区,分析其采样点养分分布情况、评价指标中涉及的土壤有机质、有效磷、速效钾、有效锌、有效硼的空间变异情况。分别用反距离权重插值法(IDW)和普通克里格插值法(OK)对历城全区、平原区和丘陵区的土壤养分进行插值,通过交叉验证、叠加对比分析等方法比较不同情况下不同插值方法的精度,并对比分析基于不同插值方法的耕地地力评价结果。结果显示,IDW和OK 2种方法都具有较高精度,其中IDW插值方法较适宜于丘陵区,而OK插值方法则适宜于平原区;对于有多种参评元素参与的县域耕地地力评价,采用2种方法的评价结果相差不大。基于实用性与精确性结合原则,IDW方法是县域耕地地力评价养分空间内插的最佳选择。     

大庆不同土地利用下土壤理化性质及肥力变化

为了解大庆地区不同土地利用下土壤理化性质及肥力变化趋势,选择杨树林地、草甸地、农田地3类典型植被样地土壤进行野外采样,分析不同植被类型条件下土壤理化性质差异及肥力变化。结果表明：（1）草甸地土壤速效钾、有机质、含水率显著高于杨树林地和农田地,杨树林地土壤容重显著高于草甸地和农田地(P<0.05);（2）草甸、农田、杨树林地的土壤含水率、速效钾依次呈下降趋势,而土壤容重呈上升趋势,其中杨树林地理化性质随着龄级的增加,其变异系数呈下降趋势;（3）草甸(1.94)、农田(1.87)、杨树林(1.69)综合肥力呈中下水平,且依次呈下降趋势;建议土地管理中,多关注土壤物理结构的调整和改善。     

基于“压力-状态-响应”模型的河南省耕地资源可持续性研究

为全面反映河南省耕地资源的可持续发展情况,从多方面挖掘影响河南省耕地资源可持续利用的影响因素,基于“压力-状态-响应”模型,选取了河南省2004—2013年的耕地及与耕地有关的数据,提取16项指标,采用多因素综合评价法,综合分析河南省历年来的耕地资源利用可持续性,然后利用线性回归对截至2020年的河南省耕地利用的可持续性进行预测。结果表明：压力指数10年来变化幅度最大,升降不定,状态指数和响应指数分值10年来呈现上升趋势。河南省耕地资源综合利用水平在近10年内稳定在0.6~0.8分之间,受压力指数和状态指数影响较大,耕地资源利用态势良好。预测结果显示截止到2020年,河南省耕地资源的可持续性呈现逐年上升态势,且2020年综合分值较2013年上涨了0.14,达到较高的可持续利用水准。     

岩溶区县域土地利用与区域协调发展研究 ——以贵州省清镇市为例

土地利用与区域协调发展实际上是分析和预测现有及未来人口、乡村经济和城镇经济发展趋势约束下的土地利用是否有利于生态格局的优化。利用清镇市土地利用详查及其更新数据与相关社会经济数据，运用GIS及相关统计方法和经验评估等，探讨了清镇市土地利用与区域协调发展框架，结果表明：（1）清镇土地利用动态体现为6种利用类型，但土地利用总体上仍以农业景观为主，没有形成城郊混合景观。驱动这一土地利用动态变化的主导因素主要有人口增加，城市化进程的加快，经济结构演进及土地不同用途下比较效益的差异；（2）5年间，清镇各乡（镇）区域经济发展的绝对差异和相对差异均呈扩大趋势但增幅均已放缓，即清镇区域经济发展朝极化方向偏移。几个经济发达地区，如红枫湖镇、站街镇、卫城镇和新店镇等，对于全市经济的影响越来越大。最发达地区与最落后地区的差距在不断增大；（3）土地利用与区域协调发展框架在满足当地城乡居民对农副产品生活的需要的同时，又协调了与经济发展的矛盾，但粮食安全和经济安全的保证又未有碍于生态环境的良性循环；（4）岩溶地区可持续发展必须协调好土地利用与区域发展的关系。     

长春市城市化进程中耕地变化分析

为了给有关部门在土地合理利用和耕地保护方面提供有效地决策参考依据,基于统计数据,利用统计分析软件对长春市耕地原始数据进行归类汇总预处理,进而对研究对象作定量分析研究。2002年初至2008年末,长春市耕地总体呈波动增长态势;耕地变化比较活跃,且流入速率约是流出速率的2倍;林地和草地是耕地主要去向,新开荒地是主要来源;从空间分布来看,各市（县）耕地变化存在显著差异。社会经济的发展对耕地变化有重要的影响,地方政策法规是引导土地合理利用的关键因素之一。本研究表明,土地利用变化研究中,充分合理地利用有关统计数据能较精确、有效地反映地方行政单元的土地利用情况。     

天然牧草生育期平均气温插值方法研究

天然牧草生育期平均气温是牧草生长、生态环境保护等模型的重要参数。为了找出适宜天然牧草生育期平均气温的差值方法,以内蒙古自治区为研究区域,根据气温的垂直变化规律,将不同经纬度和海拔高度上的气象站点牧草生育期平均气温数据根据海拔高程投影到虚拟0海平面上,利用反距离插值(IDW)、样条函数(Spline)插值、克里金(Kriging)插值3种插值方法进行研究区域牧草生育期平均气温的空间分布推算,再运用DEM数据进行校正,比较分析最适宜的牧草生育期平均气温空间插值方法。3种插值方法平均误差为：IDW插值(-1.34%)>Spline插值(1.11%)>Kriging插值(0.36%);RMSE值：Kriging插值     

基于“低碳”理念的城市土地利用系统健康评价研究

将城市土地碳排放和城市减排措施作为城市土地利用系统健康评价的重要指标,以PSR模型为框架,采用障碍度模型和变异系数法,对郑州市城市土地利用系统健康状况进行定量研究。研究结果显示:(1)2003—2012年郑州市的城市土地利用系统健康状况由不健康逐步过渡到临界状态,且响应系统障碍度不断下降,而压力系统障碍度则逐渐增加。(2)2003—2012年郑州市城市碳排放障碍度呈缓慢下降趋势,城市低碳措施的障碍度虽有波动但下降不明显。(3)单项因素障碍诊断方面,建设用地比重、社会固定资产投资增长率、城镇人口密度、城市碳汇面积增加量等因素随着时间的推移逐渐成为系统的主要障碍因素,而低碳指标始终是城市土地利用系统健康的主要障碍因素。可得出结论:为促进城市土地利用系统的健康发展,需要转变经济发展方式,促进城市土地的多样化利用,加强城市土地的市场化配置程度,增加城市环保投入,以低碳城市为目标,制定相应的减排政策。     

粤北山区县域土地利用对生态服务价值的影响

山区属于生态脆弱系统类型,为明确土地利用变化对其生态服务价值的影响,进行有利于城乡区域的生态环境保护及用地规划。本研究以韶关市仁化县为例,通过仁化县2000、2010、2020年的Landsat TM影像,运用RS和GIS软件分析仁化县近20年的土地利用变化状况,从生态服务价值的角度分析仁化县2000—2020年的用地变化对土地系统稳定性和生态系统服务价值的影响。结果表明：（1）仁化县各土地利用类型面积从大到小依次为林地、耕地、草地、水域和建设用地,20年间林地、耕地和草地在研究期内总体呈现先增加后下降的趋势,建设用地面积逐年上升,水域面积呈现先下降后增加的趋势;（2）2000—2020年仁化县土地利用程度指数呈增长趋势,土地利用结构信息熵值在0.76~0.82之间,土地利用结构稳定性增加,土地利用均衡度在0.47~0.51之间,且逐年增加;（3）仁化县土地利用类型的变化影响了生态服务价值的转变;2000—2020年仁化县整体生态服务价值呈现先减少后增加趋势,实际净增加39440.78万元;（4）在11个二级服务功能中,水文调节功能价值增加趋势明显,从2000年的342416.79万元增长到2020年的380556.19万元。本研究结果可以为山区的自然资源保护、经济和生态的可持续发展以及土地结构调整提供依据。