长沙市1990～2010年土地覆被变化及其预测

以长沙市作为研究对象,利用1990、1995、2000、2005、2010年长沙市5期的Landsat TM/ETM遥感影像数据,计算出了1990²010年土地利用的数量结构和各地类实际面积的转移矩阵以及20102010年土地利用的数量结构和各地类实际面积的转移矩阵以及2010²030年每10年间隔的各地类预测面积的转移矩阵,分析了长沙市19902030年每10年间隔的各地类预测面积的转移矩阵,分析了长沙市1990²010的土地利用数量结构特征,并对长沙市土地利用变化趋势进行了预测和土地利用/覆被转移变化的驱动力分析。结果表明:(1)长沙市19902010的土地利用数量结构特征,并对长沙市土地利用变化趋势进行了预测和土地利用/覆被转移变化的驱动力分析。结果表明:(1)长沙市1990²010年建设用地保持持续高速增加,而耕地面积和林地面积则逐年下降,并且绝大部分转化为建设用地;(2)在20102010年建设用地保持持续高速增加,而耕地面积和林地面积则逐年下降,并且绝大部分转化为建设用地;(2)在2010²020年,建设用地面积将会保持大致为6658.7 hm2/年的增速继续增加,增速大约为20002020年,建设用地面积将会保持大致为6658.7 hm2/年的增速继续增加,增速大约为2000²010年的两倍,此期间的主要变化表现为林地面积的减少;(3)到2020年左右,长沙市各个地类的土地利用趋于一个稳定的状态;(4)耕地减少和建设用地增加的主要社会因素为人口增长以及经济快速发展。     

近30年松嫩沙地土地利用时空动态

以松嫩沙地1990年、2000年、2010年、2020年4期土地利用数据为基础,分析该区1990—2020年期间土地利用变化特征。结果表明,空间格局上,耕地面积最多,2020年耕地总面积达162 309.32 km~2,占研究区总面积的46.04%;其次为林地,2020年林地总面积96 431.76 km~2,占研究区总面积的27.35%。从土地利用变化角度看,建设用地面积逐渐增加,共增加了2 337.43 km~2,且建设用地的增加大都是由耕地转化而来。     

1990—2020年南宁市土地利用时空变化

为揭示南宁市土地利用的时空变化规律,运用地理信息系统(Geographic information system,GIS)技术和土地利用动态度、利用程度和转移矩阵等方法,深入分析1990—2020年南宁市土地利用的时空演变特征。结果表明,1990—2020年南宁市各土地利用类型的变化明显、土地利用变化的总体速度加快,建设用地和未利用地增加且表现为增速,耕地、林地、草地和水域减少且表现为减速;南宁市的土地利用程度处于中等水平,随着人为活动对土地的不断干扰和影响,土地利用程度水平呈逐渐升高的趋势;30年间南宁市共有1 051.61 km²的土地利用类型发生转移,其中建设用地和未利用地表现为净转入特征,耕地、林地、草地、水域表现为净转出特征。     

新疆于田县20a土地利用和覆被变化及预测

基于2000、2005、2010、2015和2020年5期遥感影像数据和社会经济数据,运用土地利用动态度、土地利用转移矩阵和Markov-FLUS模型,探究了于田县2000—2020年土地利用和覆被变化及其2030年演变趋势。结果表明：于田县主要土地利用类型是未利用地。2000—2020年,耕地、草地、水域和建设用地呈增加趋势,林地、冰川和未利用地呈减少趋势。各土地利用类型变幅程度不同,其中建设用地变幅最大。耕地和建设用地持续增加,主要来源是未利用地;2030年在惯性发展情景下,耕地和建设用地将大幅度增加,林地、水域和冰川变化微弱,草地和未利用地大幅度减少;而在生态保护情景下,耕地和建设用地的扩张将得到制约,增加幅度明显降低,林地、草地和水域面积全部呈增加趋势且增加幅度上升。     

基于Markov-PLUS模型的福州市土地利用变化及情景模拟

为探究福州市土地利用变化规律,基于2000、2010和2020年GlobeLand30数据集,运用土地利用动态度和转移矩阵对2000—2020年土地利用演变进行剖析,采用Markov-PLUS模型对2030年土地利用的多情景变化趋势进行模拟。结果表明：2000—2020年,建设用地和水域面积增加,建设用地主要由耕地转入,其他用地面积减少。Markov-PLUS模型模拟总体精度为0.89,Kappa值为0.80,模拟效果较好。自然发展情景延续历史发展趋势,建设用地持续增长,以市辖区和闽侯县扩张最为突出,其他区(县、市)建设用地侵占周边耕地且集聚特征明显;城镇发展情景下,耕地、林地和草地均大面积减少,建设用地大幅增加,耕地和建设用地重心分别向东南和东北方向偏移,空间集聚特性进一步增强;耕地保护情景下,耕地主要向林地和建设用地转化,面积缩减的态势得到有效控制,重心迁移幅度较小;生态保护情景下,林地、草地和水域面积显著增加,建设用地增速得到有效控制,此情景更符合研究区区域发展和生态保护的双重诉求。研究可为福州市未来土地利用规划编制和土地可持续利用情景预测提供科学参考。     

长江经济带土地利用转型及生态环境效应

研究1990—2015年长江经济带县级尺度下土地利用转型与生态环境效应变化特征,为长江经济带土地利用与生态环境保护提供参考。研究结果如下:(1)1990—2015年,长江经济带土地利用转型的总体特征为耕地、林地和未利用地面积减少,草地、水域和建设用地面积的增加。(2)在1990—2000年、2000—2010年、2010—2015年3个研究期中,长江经济带土地利用动态变化强度从大到小依次是1990—2000年、2010—2015年、2000—2010年。(3)1990—2015年,长江经济带生态环境质量小幅下降;长江经济带生态环境质量空间分布呈现出以长江为分界线北低南高的空间格局。(4)1990—2015年对长江经济带生态环境质量贡献率较高的土地利用类型依次是林地、草地和耕地,而水域、建设用地、未利用地对区域生态环境质量的贡献较小。(5)1990—2015年,导致长江经济带生态环境恶化的主要原因是耕地和林地转型为建设用地、林地转型为耕地以及林地的内部转型。     

基于GIS和CA-Markov模型的库伦旗土地利用变化分析

以内蒙古通辽市库伦旗2009年Langsat-TM、2016年Landsat-ETM遥感影像为数据源,利用GIS软件解译提取该时期的土地利用现状数据,分析2009~2016年土地利用结构变化和转移特征,在此基础上借助CA-Markov模型,以2009~2016年土地利用转移概率矩阵为转移条件,构建土地利用适宜性图集,预测2016~2020年土地利用变化趋势。结果表明,2009~2016年,库伦旗土地利用变化明显,耕地和未利用地面积大量增加,主要来自草地和林地的转化。2016~2020年,库伦旗耕地和未利用地面积呈持续增加趋势,建设用地增长缓慢,草地、林地、水域面积呈减少趋势。需要优化调整土地利用结构,加强草地和林地保护,加大未利用地整治力度,促进区域生态环境可持续发展。     

基于遥感和GIS的朝阳县土地利用变化分析

朝阳县属于丘陵地区,县域荒漠化、沙化严重,农用地出现破碎化和退化,农用地生产效率低下。由于该地区土地利用问题严峻,本文采用遥感和GIS技术,结合土地利用变化幅度、动态度及转移矩阵方法,就朝阳县2005～2020年土地利用总体特征变化、动态变化和转移进行了研究。研究结果表明,受经济、政策、土壤、降雨等自然因素和人文因素影响,2005～2020年朝阳县耕地面积减少了239.786 km²,草地面积减少相对较多,林地面积增加相较多,水域、未利用地和建设用地面积增加;朝阳县2005～2010年土地利用变化强烈,2010～2020年变化趋缓,2015～2020年未利用地面积增加较为明显;16年来,朝阳县耕地较多转移成林地和建设用地;草地较多转移成林地;建设用地、水域和未利用地的主要转移来源是耕地,在推进经济发展进程的同时,要加强对耕地资源的保护与合理利用。     

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。     

基于灰色预测模型的昆仑山区土地利用时空变化研究——以和田地区为例

运用2000、2005、2010和2015年LUCC土地利用数据,采用土地利用动态度模型及土地利用转移矩阵,对处于昆仑山区的新疆和田地区16年来的土地利用变化情况进行分析,并运用灰色预测模型对未来2025、2030年和田地区土地利用类型进行预测。结果表明,近16年来和田地区为代表的昆仑山区土地利用处于快速变化时期。土地利用类型变化速度与幅度反映2000—2015年和田地区各类土地利用变化中耕地和建设用地面积增长较明显,分别增加了985、21 km²,其他各类用地面积都有不同程度的减少,减少最多的是草地,减少面积555 km²,其次是未利用地,减少面积398 km²。从土地利用动态度来看,2000—2015年耕地和建设用地单一动态度较大,其他地类单一动态度较小,表明在研究期间耕地和建设用地面积增长较快,其他地类面积都有不同程度减少。从土地利用转移方面来看,土地利用类型转移主要发生在2000—2005和2010—2015年,转移地类主要是发生在草地—耕地、未利用地—耕地和耕地—建设用地。土地利用转移空间变化主要表现在沿河流纵...     

江西省抚州市1990—2020年耕地资源时空变化特征研究

目前,随着城镇化速度放缓,早期快速城镇化遗留下来的耕地“非农化”和“非粮化”问题亟需解决,加大耕地资源保护力度蓄势待发。本研究以江西省抚州市为例,基于30年土地利用现状数据,运用Arcgis软件构建土地利用转移矩阵,从时间和空间上分析网格尺度的耕地资源变化特征,同时利用优化的热点分析对研究区的耕地资源变化热点区域进行识别分析。结果表明：(1)抚州市从1990年到2020年30年间耕地总面积减少了8.97万hm²。其中,1990—2000年耕地面积变化幅度较小,仅增加0.02万hm²;2000—2010年耕地面积出现减少趋势,减少面积为0.74万hm²;2010—2020年耕地面积被其他地类占用情况严重,大幅减少8.25万hm²。(2)抚州市1990—2020年的耕地资源变化特征显著,变化强度大,涉及范围广。2010—2020年中心城区变化强度在20%～100%范围内,耕地主要转化为建设用地,其次属于耕地资源内部转化以及受退耕还林的影响转为林地。(3)抚州市耕地资源变化热点区域从1990—2000年的...     

基于马尔柯夫模型的南宁市土地利用变化预测

根据1995~2000年南宁市土地利用变更数据,计算得到南宁市全市土地利用结构的转移概率矩阵,运用Markov理论,模拟并检验2000年全市的土地利用结构,模拟值与实际值基本吻合,说明运用Markov理论预测南宁市的土地利用结构是可行的。在此基础上对南宁市2005、2010、2015和2020年的土地利用结构变化作预测。结果表明,在未来20年内,南宁市的农用地面积有所减少,园地增幅较大,林地面积减少;建设用地增长较快;未利用地减少,土地利用率提高。     

基于土地利用变化的广州市碳排放效应分析——以近20a为例

土地利用变化作为全球碳排放主要来源之一,在区域低碳发展中发挥着重要的作用,因此开展土地利用变化碳排放效应对我国实现碳达峰和碳中和目标有着重要意义。本文基于GlobeLand的3期30m分辨率的土地利用/覆被数据,利用土地利用转移矩阵和碳效应测算模型,分析了广州市2000—2020年土地利用的结构变化和碳排放效应情况。研究结果表明：20a间广州市土地利用/覆被变化呈现出“一增五减”的特点,即建设用地总体面积增加,耕地、林地、草地、水域、未利用地总体面积减少;广州市城市化进程加快,建设用地占用耕地、林地情况突出,到2020年建设用地面积增加了2.44倍,耕地面积减少24.16%,林地面积减少了11.28%;土地利用格局变化直接影响着区域碳效应,广州市20a间土地利用/覆被变化所带来的碳排放量比碳吸收量多约2817.47万t。未来广州市应优化的土地利用结构、合理控制能源消费总量、加强开发太阳能和风能等替代能源,逐步减少石能源使用所带来的碳排放。     

1990-2020年贵州百里杜鹃风景名胜区景观格局动态变化分析

为研究自然保护地生态要素景观格局动态变化规律,以贵州百里杜鹃风景名胜区为研究对象,选取1990、2000、2010及2020年4期土地利用类型数据,运用景观格局面积动态分析、景观格局指数等方法分析了30年来百里杜鹃景区景观格局演变特征。结果表明:1990—2020年,百里杜鹃风景名胜区土地利用类型以林地和耕地为主,林地、水域及建设用地面积增加,耕地、草地面积减少,30年来,有9.3km2土地发生转移,其中耕地净减少4.23km2,林地净增加4.2km2。景观水平上,研究区景观总体上破碎度减小,景观异质性减弱,景观结构趋向简单,景观团聚程度增加。在类型景观格局水平上,研究区以林地为优势景观,林地、耕地及草地斑块破碎程度降低,水域及建设用地变化不明显。总的来说,百里杜鹃风景名胜区生态环境持续向好,但景观格局趋向单一。     

疏勒河流域绿洲面积动态变化及其预测研究

绿洲是干旱区社会经济最为活跃的区域,为人类生存与发展提供了基本的物质资料,绿洲面积的动态变化对区域内人地关系和生态系统的安全产生重大影响。以疏勒河流域1985、1995、2000、2005、2010、2015年和2018年7期遥感影像为数据源,运用转移矩阵和土地利用动态度模型,对疏勒河流域近34 a土地利用变化过程进行系统分析,以2010-2015年转移概率矩阵构建CA-Markov模型模拟2030年和2040年土地利用结构。结果表明:1）1985-2018年疏勒河流域绿洲面积增加了606.27 km²,其中耕地、水域、建设用地面积均呈增加趋势,建设用地增幅高达205.95%,林地、未利用地面积呈减少趋势,受降水影响,草地面积变化不稳定。各土地利用类型之间存在大面积、高比例的动态转移,其中耕地、草地和未利用地之间的转化最为活跃。2）在绿洲系统内,耕地、林地等土地类型向草地和未利用地转移显著,说明当地生态环境呈衰退趋势。3）到2030年,绿洲面积相比2018年增加量将高达3 755.59 km²,其中耕地、林地、草地、水域、建设用地增加面积分别为73.56、136.32、3 144.29、249.03,132.44 km²;到2040年,绿洲面积增加幅度变小,耕地、未利用地面积较2030年有所减少,减少量分别为20、45 km²,林地、水域、建设用地面积有所增加,增加量分别为35、25、5 km²,尽管草地无明显变化,但研究区生态环境将有所改善,土地利用结构也将趋于合理。     

基于改进CA-Markov模型的滹沱河流域山区段土地利用变化模拟及预测

以滹沱河流域山区段为研究区域,基于2000、2005、2010年Landsat ETM影像和2015年Landsat OLI影像数据,获取土地利用类型空间分布数据,应用Logistic方法改进的CA-Markov模型对2020、2025年研究区的土地利用格局进行预测和模拟。结果表明:1）2000-2015年,整个研究区以草地为主,而且面积占比呈现不断下降趋势,由41.31%下降至41.07%;建设用地面积增加最快且增速呈现先上升后下降的趋势,土地利用动态度由1.33%增至1.84%后又降至1.64%;耕地和林地面积减少;而未利用地和水域基本保持稳定的趋势;2）2020、2025年耕地面积较2010-2015年有持续增加趋势,土地利用动态度由0.01%上升到0.05%,建设用地面积持续增加但速率下降,林地、草地面积继续减少,林地存在一定程度的退化现象,水域和未利用地面积会出现小幅上升趋势。林业部门应加强对林地资源的管理和保护,政府应加大对废弃工矿用地及村庄的整理复垦力度,补充耕地和林、草地数量,统筹推进山水田林湖草的综合治理,实现区域的可持续发展。     

基于RS和GIS的太原市土地利用变化和城市扩展研究

该文以太原市市区及其边缘地区为研究区域,利用Erdas及ArcGIS软件,采用1980、1990、2000及2010年的太原遥感图像数据,结合1∶10万土地利用图研究了太原市土地利用变化类型,并着重分析了市区建筑用地的扩展情况。首先经过诸项处理对遥感图像进行分类,根据分类结果和空间分析工具得出不同时期各个土地利用类型的面积和土地利用转移矩阵,分析建筑用地扩展速度、扩展强度以及扩展的弹性系数。结果表明:截至2010年,所研究区域内主要土地利用类型为耕地、林地、草地、建筑用地,占总面积的98.06%,水体和未利用土地相对很少,仅占1.94%;耕地、林地、草地、未利用土地的面积都有所减少,而水域和建筑用地的面积均有所增加,其中尤以耕地面积的减少和建筑用地面积的增加最为显著,其减少面积和增加面积分别为22.68km~2和27.24km~2。     

喀斯特山区土地利用及其碳排放强度变化特征分析——以黔南州为例

喀斯特山区生态环境脆弱,系统研究喀斯特山区土地利用变化特征及其引起的碳排放强度变化特点,可为喀斯特地区政府建立低碳土地利用模式和制定差异化的碳减排政策提供科学依据。本文以典型的喀斯特山区黔南州为研究对象,以2009—2019年土地利用数据为基础,采取直接碳排放系数法和间接碳排放系数法测算不同地类的碳排放系数及碳排放量,运用空间自相关性分析碳排放强度的空间变化。结果表明：林地为黔南州主要地类,10年间,林地面积增加最多,面积增幅为25.24%,其占国土面积的比例从2009年的56.60%提升到2019年的70.89%;园地面积增速最快,增长2.24倍;建设用地面积增长迅猛,10年间面积增长89.53%;草地面积减少最多,减幅达87.72%;耕地面积减少亦较大,减幅为26.47%。10年间黔南州土地利用变化剧烈,地类发生转移变化的面积占国土面积的比例达33.63%,草地、耕地、未利用地是主要转移地类,耕地、林地转移到建设用地和转移到园地面积均较大。10年间碳排放量净增加235.93万t,建设用地碳排放系数从2009年的3.254 3 kg/(m²·a)增加到2019年...     

2000～2020年色季拉国家森林公园景观格局动态变化分析

以色季拉国家森林公园为研究对象,并将2000年、2010年的landsat TM影像、2020年的Landsat8影像为数据源,利用EVNI5.3、Arc GIS10.6对影像进行解译分类,利用Fragstats4.2进行景观指数计算,结合景观生态学原理等知识,量化分析了色季拉国家森林公园景观格局在2000～2020年间的动态变化。结果表明：在2000～2020年间,林地总体面积由1 424.98 km²增长到1 905.06 km²,未利用地面积减少,植被覆盖率提高,旱地和建设用地面积增加;土地利用转移变化中草地的转出量最多,向有林地、疏林地、旱地累计转出791.50 km²;水域面积变化最为稳定,建设用地的土地利用动态度最大,为77.78%;公园内整体景观类型连通性增强,破碎度降低,景观分布更加集中,多样性和均匀度增加。     

基于地形梯度的淇河流域土地利用时空变异分析

地形作为最基本的自然地理要素,在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响。以太行山淇河流域为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用转移矩阵、区域统计分析和地形分布指数系统分析淇河流域1990—2015年间土地利用时空变异特征,定量分析了地形梯度上土地利用变化。结果表明:25年来变化最大的土地利用类型为耕地和草地,耕地面积净减少量最大,林地次之;草地面积净增加最多,建设用地面积净增加次之,未利用地面积变化不大。耕地、建设用地、草地生态系统集中于低地形梯度区,而林地集中于高地形梯度区;耕地、林地在低海拔区域面积呈减少趋势,水域和建设用地增加集中在低海拔地区;耕地在低坡度区域内呈现减少趋势,建设用地在低坡度地区增加集中。