基于CA-Markov模型的贵州山区2022年土地利用格局模拟

【目的】为探讨快速发展的山区未来土地利用变化规律。【方法】利用CA-Markov模型,以贵州省麻江县为例,利用1992年、2002年和2012年三期土地利用数据,模拟了2022年土地利用格局,并分析了土地利用格局演变特点。【结果】结果表明:到2022年研究区耕地、未利用地、草地不断下降,而林地、建设用地和水域将持续增加。耕地、林地、草地和未利用地破碎化下降,建设用地破碎度增加,水域破碎度变化不大;耕地、林地、草地、建设用地的景观形状趋于规则化,而未利用地景观形状复杂化增强,水域景观形状复杂性变化不大;除未利用地聚合度下降外,其他地类聚合度都呈增加趋势。研究区景观破碎度降低;景观形状复杂性下降,各景观类型面积比重不断趋于均衡化,聚集度增强。【结论】该模型对山区土地利用模拟具有较高精度,研究结果可为土地优化研究奠定基础。     

汾河流域土地利用景观格局演变及其驱动因素探究

【目的】分析汾河流域临汾段土地利用面积变化及景观格局演变特征,掌握影响土地利用变化的驱动因素,旨在为汾河流域可持续发展以及生态环境保护提供参考。【方法】以汾河流域中游临汾市为研究区,基于1990-2020年遥感、气象、社会经济等数据,计算该地区的土地利用程度指数、土地利用动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数（类型级别和景观级别）,探讨近30年临汾市土地利用面积变化特征及景观格局的变化趋势,利用主成分分析方法筛选影响临汾市土地利用变化的主要驱动因素。【结果】从土地利用结构来看,临汾市土地利用类型以耕地为主,草地和林地次之。从土地面积变化来看,1990-2020年,各土地类型的面积变化量绝对值由大到小依次为建设用地＞草地＞耕地＞林地＞水域＞未利用地,其中建设用地、林地及水域面积均增长,其余土地类型面积均减少;土地利用类型转移以耕地转为建设用地和草地以及草地转为耕地和林地为主。景观类型级别方面,耕地、林地和草地的最大斑块指数（LPI）、景观形状指数（LSI）、斑块平均大小（AREA_MN）和斑块结合度（COHESION）均较高;景观级别方面,随着时间的延长,斑块数量（NP）、斑块密度（PD）、香农多样性指数（SHDI）和香农均匀度指数（SHEI）总体均增加,边缘面积分维指数（PAFRAC）和蔓延度指数（CONTAG）均减少。主成分分析结果表明,社会经济因素、产业结构因素和自然因素是临汾市土地利用面积变化最主要的驱动因素。【结论】1990-2020年,临汾市的土地利用面积与景观格局发生了明显变化,探明了影响临汾市土地利用面积变化的主要驱动因素,其中建设用地、草地、林地和耕地受各驱动因素的影响较明显。     

风蚀水蚀过渡区近20年土地利用/覆被动态分析

【目的】研究陕北风蚀水蚀过渡区的土地利用/覆被分布格局及变化规律,为该地区土地利用规划与管理提供依据。【方法】以1986年和2003年的TM影像为数据源,利用分层分类法获得陕西榆林市横山县两个时期的土地利用/覆被图,分析其动态变化。【结果】1986-2003年,横山县土地利用/覆被变化的总体规律为:水浇地、有林地、灌木林、草地、城镇用地和荒草地的面积增加,增幅最大的是灌木林地;旱地、水域和沙地面积减少,减幅最大的是旱地。在类型转化上,旱地向林地和草地转化,草地向灌木林转化,沙地向灌木林和草地转化。【结论】受国家退耕还林还草工程和沙地综合治理措施的影响,横山县的土地利用/覆被类型及其面积发生了较大变化,该县的生态环境质量正在逐步提高。     

基于GIS和RS的称钩河流域土壤侵蚀与土地利用关系分析

【目的】探究称钩河流域土壤侵蚀与土地利用的相互关系.【方法】基于GIS、RS技术和当地径流泥沙观测资料,利用RUSLE模型对称钩河流域土壤侵蚀与土地利用关系进行了模拟与分析.【结果】研究区土地利用类型以农地、草地及林地为主,占全流域的93.19%;流域微度及轻度侵蚀面积占了总侵蚀面积的94.48%,年土壤侵蚀模数为618.42t/(km~2·a);不同土地利用类型的侵蚀模数梯田人工草地灌木林地有林地旱平地天然草地建设用地坡耕地裸地;土壤侵蚀量与梯田、人工草地、天然草地及裸地面积显著相关,相关系数分别为-0.301(P0.05)、-0.310(P0.01)、0.372(P0.01)和0.390(P0.01).【结论】治理后流域土壤侵蚀得到了有效控制,但沟坡侵蚀仍然严重;梯田、人工草地为主要减沙措施,天然草地、裸地为主要产沙土地利用类型.     

基于地形梯度的贵州省土地利用时空变化分析

【目的】探讨贵州省不同地形梯度上的土地利用变化特点。【方法】采用遥感解译和GIS统计分析相结合的方法,从高程、坡度、地形起伏度、地形位指数视角,分析了1990-2010年贵州省土地利用变化的地形梯度特征。【结果】研究期间贵州省土地利用类型分布表现出明显的梯度性。在坡度、地形起伏度和地形位梯度上,耕地、建设用地和水域主要分布于低梯度带。林地、草地和未利用地集中于高梯度带。在高程梯度带上,高海拔梯度带是耕地、草地和未利用地的优势区,低海拔梯度带是建设用地、水域和林地的优势区。1990-2010年各地形梯度带的耕地和未利用地面积降低,而林地、草地、建设用地和水域面积增加。主要表现为大量耕地和未利用地转为林地和建设用地。其中,耕地、草地、林地和未利用变化集中于中等及以下梯度带。建设用地和水域变化主要分布于中等高程带以及其他低地形梯度带。【结论】研究区土地利用变化地形梯度差异突出。自然条件,社会经济因素以及退耕还林还草政策是其主导因素。     

基于GIS的土地利用变化对矿区生态系统服务价值的影响

运用GIS技术对山西繁峙县金方圆矿区土地复垦方案(2013—2028年)的土地利用数据进行处理,对研究区进行生态系统服务价值估算,分析了矿区土地利用类型变化及其所引起的生态系统服务价值的变化。结果表明,2013—2028年间土地利用类型变化较大,其他草地、采矿用地、其他林地和裸地呈减少趋势,有林地、灌木林地、人工牧草地呈增加趋势;土地利用类型变化主要是其他草地和采矿用地向人工牧草地、灌木林地和有林地转变,其中,以其他草地和采矿用地减少为主,人工牧草地呈平稳增加趋势;期间生态系统服务价值呈现先下降后升高的趋势,研究区内生态系统服务价值占比以林地和草地为主。矿区土地复垦方案的实施,驱使土地利用类型向着耕地、有林地和草地等生态系统服务价值系数较高的地类转变,不断提高矿区生态系统服务价值总量,对保障区域生态安全和生态系统可持续发展具有重要意义。     

塔里木河上游典型绿洲土地利用时空格局分析

【目的】分析塔里木河上游典型绿洲土地利用类型的分布特征,为塔里木河上游合理规划绿洲土地资源利用、促进区域可持续发展及生态环境保护提供科学依据,同时也为全球变化及陆表过程模拟提供有价值的小尺度空间信息数据。【方法】基于RS和GIS技术,以位于塔里木河上游的阿克苏绿洲为研究对象,以1990,2002,2008,2017年4期遥感影像为数据源,系统分析了研究区4个时期6种土地利用类型的变化及其景观格局演变。【结果】1990-2017年阿克苏绿洲耕地和建设用地面积逐年增加,草地和未利用地面积逐年递减,林地面积呈先减少后增加趋势,水域面积呈先增加后减少趋势。土地利用类型单一动态度由大到小依次为建设用地耕地林地未利用地水域草地。1990-2017年,研究区土地利用类型均呈现不同程度的相互转化,其中耕地面积增幅最大,且主要由林地和草地转化而来;建设用地增幅次之,主要由未利用地转化而来。通过空间重心转移分析发现,重心迁移距离依次为耕地、林地、未利用地、草地、建设用地、水域。1990-2017年,阿克苏绿洲斑块个数、斑块密度、边缘密度、景观形状指数、蔓延度指数、香农均匀度指数总体呈下降趋势;聚合度指数、最大斑块指数、香农多样性指数总体则呈上升趋势。【结论】1990-2017年阿克苏绿洲耕地和建设用地面积呈增加趋势,其中耕地面积增幅最大且重心迁移距离最大,其他土地利用类型趋势与之相反;总体而言阿克苏绿洲景观格局的破碎化程度降低。     

干旱区生态弹性度与土地利用分析

【目的】 研究新疆鄯善县土地利用变化和生态弹性度,为鄯善县的生态建设提供参考。【方法】 采用GIS技术,生态弹性度,分析鄯善县近35年间生态弹性度和土地利用变化及生态效应,并利用Markov模型对2025年土地覆盖状况模拟预测。【结果】 鄯善县土地覆盖转换程度较大,土地利用指数变化比较明显。在一、二级分类对比情况下,1980~2015年土地利用动态指数的变化趋势,草地中动态指数最高的是中覆盖度草地、高覆盖度草地最低,林地中动态指数最高的是其它林地、灌木林和疏林地次之、有林地最低,水域中动态指数最高的是湖泊、水库坑塘最低;年均土地利用程度综合指数为109.38,各土地利用类型中只有林地面积和未利用地面积随年份减少,其他各土地类型面积随年份增加;各研究年分的生态弹性度分别为1.49、1.51、1.51、1.65、2.34,整体呈现增大趋势。鄯善县生态价值整体增长,土地生态价值的变化和土地利用类型面积的变化相互对应。2015~2025年耕地、林地、草地和建设用地面积在缓慢持续增加,水域出现少量减少的趋势。【结论】 鄯善县各土地类型剧烈转换,土地利用现状不稳定状态。生态弹性度和生态价值指数整体增大趋势,其中水域情况的改善会促进生态环境呈良性循环发展的趋势。     

岷江上游土壤侵蚀与土地利用的耦合关系研究

利用岷江上游地区2005年土地利用数据和土壤侵蚀数据,在GIS技术支持下,研究了该地区土壤侵蚀强度与土地利用类型之间的耦合关系.结果表明,土壤侵蚀与土地利用具有很大的关系,土地利用直接影响着土壤侵蚀强度及空间分布.岷江上游土地利用以林地和草地为主,裸岩和建设用地侵蚀面积仅占0.11.不同土地利用方式下的土壤侵蚀强度指数不同,依次为:旱地﹥低盖度草地﹥其他林地﹥中盖度草地﹥水域﹥高盖度草地﹥建设用地﹥疏林地﹥灌木林地﹥有林地﹥水田﹥裸岩.土壤侵蚀以微度水蚀为主,占35.43,主要发生在有林地和灌木林地,分别占研究区总面积14.24和11.70;轻度及中强度水蚀则多发生在中盖度草地;随着土壤侵蚀强度增加,旱地侵蚀面积逐渐增大,且远远大于水田;冻融侵蚀占研究区总面积26.96,多分布在中盖度草地,为20.89.因此,合理土地利用方式的选择,土地利用格局的优化,对于减轻水土流失,控制土壤侵蚀,提高土地利用效益至关重要,也对促进该流域社会经济发展具有重要意义.     

岩溶山区不同地貌形态的土地利用变化比较分析

【目的】为促进岩溶山区土地资源的优化配置和可持续利用。【方法】基于麻江县1992年和2012年土地利用数据,利用ArcGIS软件,比较分析了低山丘陵、中山峡谷、岩溶槽谷3种地貌形态的土地利用变化特征。【结果】1各地貌类型区的耕地、林地、草地、建设用地数量变化较大,而水域和未利用地变化较小,其中以低山丘陵的林地、草地和建设用地与中山峡谷的耕地数量变动最为突出;2低山丘陵以林地与草地的相互转化及耕地转为建设用地为主,中山峡谷以耕地、林地、草地的相互转化为主,岩溶槽谷以耕地和林地的相互转化为主;3耕地、林地和草地之间的相互转化多分布在各地貌区坡度较大地带,耕地转为建设用地多分布在地势低缓处。【结论】岩溶山区复杂的地貌形态特征对土地利用变化影响突出,而退耕还林还草政策和城镇化发展是其重要驱动力。     

广州市荔湾区土地利用结构信息熵分析研究

借助陈彦光等学者提出的城市土地利用结构的信息熵函数和信息熵值规律,分析广州市荔湾区土地利用结构的熵值特征,并据此进行荔湾区土地利用结构的调整。规划的荔湾区土地利用结构的信息熵H=0.707,相比北京、上海、广州等城市的信息熵要小,主要原因是荔湾区属于商贸旅游特色城区,而不是综合性城区。     

新兴发展区域土地低碳利用结构优化研究——以广西北部湾经济区为例

土地利用结构优化是引导区域经济社会的低碳发展的重要途径.以广西北部湾经济区为例,在低碳经济背景下,采用灰色预测和灰色线性规划相结合方法,对新兴发展区域现行土地利用总体规划进行优化.结果表明,现行土地利用总体规划在减缓碳排放、增加碳蓄积方面都有优化潜力,林地、城镇工矿和农村居民点用地规模与碳排放效应密切相关.提出应当注重通过调整土地利用结构减缓土地利用碳排放的作用,引导土地开发模式的低碳化;规划调整需要大力保护林业用地,适度增加林地数量;在保障社会经济发展的基础上,严格控制建设用地的无序增长,削减农村居民点规模.     

黄土丘陵区(安塞)县域尺度土地结构分析

从土地类型结构、土地资源结构、土地空间结构和土地利用现状结构入手,在土地类型划分和土地资源评价的基础上,对安塞县土地结构进行分析研究.     

区域土地利用和覆盖景观格局变化研究--以邯郸地区为例

利用GIS和景观生态学的方法研究了邯郸地区20世纪80年代以来区域土地利用景观结构的特点和变化,结果表明：从1980年到1995年,低覆盖度草地、灌木林、其他林地、有林地、河渠、山地旱地面积增加;高覆盖度草地、平原旱地、丘陵旱地、水库坑塘、滩地面积减少。各种土地利用类型的平均分维数略有减少,分维数最高的是其他林地(1．3491),最低是平原地(1．1127),其次是高覆盖度草地(1．1452),反映受人类活动影响强烈的平原旱地,斑块形状趋于简单。全区单位面积上的斑块数目增多,是由于人类活动的影响,景观破碎程度随时间的变化增大;邯郸地区区域土地利用斑块空间分布趋于均匀,斑块聚集状况随时间的推移逐步分散化。     

信息熵在合肥市土地利用结构变化分析中的应用

信息熵反映土地利用的均衡程度。熵值越大,土地系统越无序。利用1996~2010年合肥市区划调整前的土地利用结构计算信息熵,通过信息熵调整土地利用结构,指导未来城市发展。研究结果表明:(1)合肥市的土地利用结构信息熵偏低,其值在1.29～1.44间波动,土地系统有序度较高;(2)土地利用结构信息熵由1.29增大到1.38,土地系统无序、土地利用结构不合理与合肥市拼资源、拼环境的粗放发展有关;(3)保障耕地面积不减少、降低建设用地比重、增加人工湿地,是实现信息熵降低的手段。今后,合肥市要建立在节约集约利用土地的基础上,走内涵挖潜之路打造现代化的田园大城市。     

四川省土地利用数量结构分析及土地可持续利用研究

运用多样化指数、集中化指数、区域组合类型以及区位指数对四川省及省内各地区的土地利用数量结构进行定量分析。研究表明,四川省的土地资源具有地域差异明显、组合类型数小等特征,同时也指出四川省在土地利用上存在人地矛盾突出、土地集约利用水平不高、宜农土地后备资源贫乏等问题,提出切实保护耕地、提高土地集约利用程度,加强土地开发和复垦,在土地管理领域发展循环经济等可持续利用的对策和建议。     

武汉“1+8”城市圈土地利用动态变化研究

利用武汉城市圈内9个城市1997—2006年土地利用变化数据,采用土地利用动态变化方法中的土地资源数量变化模型、土地利用程度变化模型、土地利用区域变化差异模型来分析武汉城市圈1997—2006年土地利用变化的情况。研究表明,土地利用动态分析能够很好的揭示城市圈土地利用结构特征的变化规律;武汉城市圈中,武汉市综合土地利用动态度为0.76%/年,远高于其他八个地区;土地利用程度变化方面,增加最多的武汉市土地利用程度指数变化量为0.463,而咸宁市土地利用程度指数减小了0.609,是减少最多的地区;土地利用类型相对变化方面,耕地变化主要集中在武汉市、黄冈市和咸宁市,园地变化集中在武汉市和孝感市,交通用地变化则集中在武汉市、孝感市和咸宁市。根据研究结果,文章提出了对策建议。     

曲周县土地利用结构与产业结构的关联性研究

为探寻土地利用结构与产业结构之间的关联性，以河北省曲周县为例，选取2011—2017年土地利用及社会经济等统计数据，构建基于产业的土地利用分类体系，采用信息熵、结构变化率、偏差系数、单位产值占地率、Pearson相关系数等模型与指标，分析土地利用结构和产业结构的现状与变化情况，并深入探析二者之间的相互关系。结果表明：1)曲周县作为处于工业化早中期过渡阶段的农业大县，其第一产业用地、第二产业分别主导土地利用结构、产业结构的变化，目前存在着土地利用供需矛盾日益尖锐、产业结构发展不均衡等问题；2)曲周县产业结构变化强度大于土地利用结构变化强度，土地利用结构与产业结构的发展不同步、不协调，第一和第三产业用地的利用效率过低，土地利用集约度有待进一步提升，第二产业的发展与土地利用结构变化存在一定的内在联系。因此，曲周县应全面提升第一产业用地效率，推进第二产业高质量发展及其产业空间的集约利用，加快产业结构调整与转型，合理安排第三产业、后备产业用地布局，同时加强土地利用政策和产业发展政策的衔接，促进二者共同优化。     

省域耕地集约利用评价——以河南省为例

以河南省耕地利用为评价对象,采用层次分析法和聚类分析法,构建了反映耕地集约利用状况的指标体系,分区域评价了耕地集约利用状况。结果表明,河南省耕地集约利用有明显的区域差异性;较低的耕地生产潜力利用率和农用地利用结构优化度是当前耕地集约利用的主要抑制因素;提高耕地生产潜力利用率和优化农用地利用结构应是今后提高耕地集约利用的主要途径。     

马尔柯夫法在土地利用结构趋势预测中的应用

依据四川省眉山市东坡区2002～2006年土地利用变更调查数据.采用马尔柯夫法对其土地利用结构演变进行了模拟,并对未来9年其土地利用结构的演变趋势进行了预测.结果表明.利用马尔柯夫过程对土地利用结构进行定量预测是一种可行的方法;未来9年东坡区的土地利用结构将保持建设用地持续增加、耕地持续减少的趋势,在此基础上,对东坡区的土地利用动态结构进行了评价.