基于多源遥感的土地利用动态监测图像分类方法研究——以陕北黄土丘陵沟壑区为例

在陕北黄土丘陵沟壑区的土地利用动态监测中,采用一种遥感影像和单纯的监督分类方法,难以获得高精度的土地利用数据。为解决此问题,以陕北无定河流域为研究区,以主成分变换的方法对多源遥感影像(TM多光谱数据和SPOT全色波段数据)进行融合处理;同时在分类中采用监督分类与非监督分类相结合的混合分类法,改进训练样本选取方法。先以非监督分类获得初始训练样本,在对样本进行删除、增补、合并等调整的基础上,再进行监督分类,这2种方法的结合使用,使土地利用信息自动提取的精度明显提高。与仅以TM影像为信息源,采用单纯监督分类法的分类结果对比可知,土地利用各类别的提取精度都有不同程度的提高,分类总精度从82.0%提高到89.2%;水体、水田和城镇用地等面积较小类别的精度提高了10%以上;坡耕地与林草地的混分现象明显减少,精度均提高了5%以上,取得了良好的分类效果。研究结果为陕北黄土丘陵沟壑区土地利用变化的动态监测,提供了重要的技术支持和借鉴。     

黄土丘陵沟壑区退耕还林的水土保持效益研究-以陕西省吴旗县为例

在野外调查和试验小区观测的基础上,对吴旗县退耕还林所取得的水土保持效益进行了定量分析和研究,结果表明,通过退耕还林、封山禁牧,吴旗县植被覆盖率得到了明显提高,极大地改善了土壤的理化性质,植被群落趋于稳定,水土流失现象得到有效遏制。由此可见退耕还林、封山禁牧是治理黄土丘陵沟壑区水土流失的有效途径。     

我国荒漠化防治立法的缺陷及其应对——以土地利用规制为视角

我国是世界上荒漠化问题最严重的国家之一。在各种成因中,土地过度利用和不适当利用已经成为最主要的因素,因此有必要通过法律手段应对土地利用引起的荒漠化问题。尽管我国目前已经颁布和实施了一些立法,但这些立法在土地利用规划、土地权属、土地利用监测和评估、土地利用市场引导、土地整理等方面均存在缺陷。造成这些问题的原因存在于管理理念、管理体制和调整机制等3个层面。论文针对问题提出了相应的完善建议。     

晋西黄土丘陵沟壑区降雨分布的地形分异规律研究——以山西省方山县土桥沟流域为例

降雨是陆上水资源的直接来源和水循环的首要环节,尤其是在降雨匮乏的黄土丘陵沟壑地区,通过对降雨空间分布的研究,可以为人工林栽培、植被恢复、土壤侵蚀等研究提供指导。通过对研究地区不同地形位置布设雨量观测设备,进行场降雨观测。针对不同高程、坡向的降雨实测数据对比分析,得出结论:（1）降雨量随高程升高先增加,后减少,最大降雨量出现在高程为1 280m附近;（2）降雨量随坡向变化的分布规律为:背风坡>迎风坡,即阴坡>阳坡,峁顶降雨量适中。     

黄土丘陵沟壑区土地适宜性评价研究—以山西省中阳县圪针耳流域为例

以黄土丘陵沟壑区的山西省中阳县圪针耳流域为例,提出了黄土丘陵沟壑区土地适宜性评价原则,建立了该区土地适宜性评价的指标体系,筛选出评价主导因子,并将该流域分为177个地块,采用专家打分和权重法对每一地块的适宜性进行了评价,结果为:宜农地总面积为185.3hm2,占流域总面积的19.34%;宜林地总面积为192.4hm2,占20.08%;宜牧地总面积为563.63hm2,占58.83%;其它地总面积为16.67hm2,占1.74%。     

晋西黄土丘陵沟壑区作物生产力影响因子研究——以王家沟流域为例

针对黄土丘陵沟壑区水土流失严重以及作物产量低而不稳的特点,首先介绍了近10年来王家沟流域作物生产变化的情况,然后在地理信息系统(GIS)技术支持下,利用基于土壤侵蚀的YIELD作物生产力模型并结合各作物的实际观测资料,从气象因素(降雨量、气温)以及耕作措施两方面分析了该小流域作物生产力变化的原因,结果表明在气象因素(大气降水)和土壤侵蚀的共同影响下,土壤水分和养分的变化是影响该区作物生产力变化的主要因素.     

黄土丘陵半干旱区小流域治理与农业可持续发展研究——以高泉流域为例

对高泉流域不同治理阶段存在的问题及其治理目标和取得的成效进行了简要总结,并据此认为:黄土高原半干旱丘陵沟壑区的小流域治理,经生态建设、农业建设和经济建设3个阶段,可初步完成生态系统由恢复重建到巩固稳定再到可持续发展的历程;今后应重视政策的长期性、人口素质的提高、高新技术的应用和科技成果的转化。     

基于降雨量和降雨时间的月降雨侵蚀力简易算法——以陕北黄土丘陵沟壑区为例

 降雨侵蚀力简易算法是较大尺度应用USLE/RUSLE进行土壤侵蚀评价研究的必要内容。基于降雨量和降雨时间建立月降雨侵蚀力计算模型,并以陕北黄土丘陵沟壑区为例,进行模型的拟合。结果表明:随着自变量中降雨量和降雨时间表示方式的改变,模型的拟合优度表现出明显的差异;对于不同因变量而言,以ΣEI30(或lg(ΣEI30))和以ΣEI10(或lg(ΣEI10))为因变量的模型拟合优度在整体上比较接近甚至相同,而以ΣE60I10(或lg(ΣE60I10))为因变量的模型拟合优度在整体上略低;就尺度效应而言,在时间尺度上,整个汛期的模型拟合优度低于1个月份或多个月份模型的拟合优度,在空间尺度上,区域模型中的拟合优度低于至少1个流域的模型拟合优度;在实际应用中,可以选择以ΣEI30为因变量的月降雨侵蚀力公式对该区域进行土壤侵蚀评价。     

黄土丘陵沟壑区土地利用空间结构的计量地理分析──以甘肃省天水市为例

根据1996—2008年土地利用详查和变更调查数据,运用计量地理模型和GIS空间分析技术,以天水市为例,对研究区的土地利用空间结构现状及其变化进行了定量分析。结果表明:天水市土地利用空间结构存在较大的内部差异,土地利用空间结构的多样化指数较高;近12年来,园地和交通运输用地增加显著,土地利用程度指数变化不大,总体略有下降;土地利用的信息熵总体增加,土地利用整体趋于无序性,土地的紊乱度在增加,土地利用类型处在调整期。     

黄土丘陵沟壑区县域耕地变化驱动要素研究——以安塞县为例

土地利用变化的驱动要素研究是当前土地利用／土地覆盖变化(LUCC)研究的热点和关键问题之一。黄土丘陵沟壑区因其严重的水土流失问题，成为全国实施退耕还林还草措施的重点区域之一。运用典型相关分析，通过对典型区安塞县耕地数量、耕地质量变化驱动要素的定量分析，探讨了县域耕地变化的驱动要素，并运用典型相关系数和冗余度分析，对诊断结果进行了检验。为进一步研究整个黄土高原地区实施退耕还林还草政策提供借鉴，为该区土地利用的合理调整和水土保持的有效实施服务。     

黄河源区土地沙漠化的动态变化及成因分析--以玛多县为例

玛多县地处黄河源区,是黄河重要的水分涵养地,其生态作用对黄河的安危有直接的影响。近年来,在自然因素和人为因素的共同作用下,区内的生态环境急剧退化,表现为土地沙漠化、草场退化和水土流失加剧等过程。在软硬件系统支持下应用GIS和遥感技术,结合野外调查和室内分析,通过对1990年和2000年两期TM影像进行解译,对玛多县沙漠化现状及其发展趋势进行了系统研究。研究结果表明,玛多县沙漠化面积已达2388．06km^2,占全县总面积的9．65％。1990年以来沙漠化以每年4．1％的速率递增,沙漠化急剧发展的区域主要集中在黑河乡的赫拉、尕拉到黄河乡的热曲、江旁一线,造成这一现象的原因是多方面的,包括地质构造因素、气候变化、人类强度的经济活动和鼠害等。     

基于PSR模型的广西石漠化地区土地生态安全动态评价

[目的]对广西壮族自治区轻度及以上石漠化地区进行土地生态安全评价,为该区土地生态安全及其可持续发展提供科学参考。[方法]基于PSR模型构建了广西石漠化地区土地生态安全评价指标体系,采用熵权赋权法确定权重,运用生态安全综合模型,对研究区2005,2015年的土地生态安全综合指数进行计算。[结果]广西石漠化地区土地生态安全主导因素为人口密度、单位GDP综合耗能、土地垦殖率、耕地粮食单产、城市化水平、人口自然增长率等因素;压力指数、状态指数和响应指数共同决定广西石漠化地区土地生态安全评价的综合指数;从时间上看,2005—2015年广西石漠化地区土地生态安全经历了从临界安全等级向较安全等级的变化趋势,土地生态安全的状况主要因响应状态系统的提升,而使得综合土地生态安全指数有所上升。从空间上看,2005年贵港地区的土地生态安全等级处于不安全级,2015年南宁、贵港、来宾等地区的土地生态安全等级处于较不安全级。[结论]广西石漠化地区的土地生态安全略有上升,但受压力和状态子系统承载力水平的限制,研究区的土地生态安全仍处于中等水平,需要进一步加强土地生态安全建设。     

黄土丘陵区宁夏西吉县土地利用动态与坡耕地生产力变化

通过资料分析、野外调查和定位试验等方法 ,对半干旱黄土丘陵区宁夏西吉县 15年的土地利用动态及坡耕地生产力变化进行了研究。结果显示 ,1980年西吉县的农、林、牧业用地比例为 8.2∶ 0 .4∶ 1.4 ,由于“三北防护林工程”和世界粮食计划署援助的“2 6 0 5”等项目的实施 ,1987年调整为 4 .6∶ 2 .4∶ 3.0 ,水平梯田面积占农业用地的百分比由 1980年的 1.7%增长到 17.6 % ,1994年继续增加到 38.5 % ;1980年、1987年和 1994年坡耕地的土壤流失量分别为 14 84 ,4 2 2 ,5 5万 t,土壤养分损失折合化肥的总量分别为 6 70 5 16 ,2 30 5 98,16 2 0 5 6 t,分别是当年化肥实际施用总量的 5 96 .5倍、2 7.6倍和 6 .8倍 ;1980年、1987年和 1994年由水土流失造成的坡耕地粮食减产量分别为 90 72 5 ,8870 9,90 4 6 5 t,分别为当年粮食总产量的 93.2 % ,2 8.1% ,16 .8%。     

中国土地利用系统健康动态评价

在界定土地利用系统健康内涵的基础上,构建了基于"压力—状态—响应"(PSR)模型的评价指标体系,采用熵值法和灰色预测模型,对中国土地利用系统健康状态进行了评价。研究结果表明:(1)1999—2008年中国土地利用系统健康水平总体不断提高,综合指数从0.393 5增加到0.533 1,健康等级经历了"不健康—临界"状态的演变过程;(2)土地利用系统健康的压力指数总体上呈现下降趋势,状态指数和响应指数呈现上升趋势;(3)固定资产投资年增长率、人均耕地面积、土地垦殖率、水土流失程度、地均GDP等是土地利用系统健康等级提升的关键因素;(4)2009—2015年中国土地利用系统健康水平呈现稳步上升趋势,2014年土地利用系统健康等级达到"亚健康"。并提出了提高土地利用系统健康水平的一些具体措施。     

基于灰色关联法的哈尔滨市土地可持续利用评价研究

土地可持续利用是区域资源环境、经济社会可持续发展的前提和基础。以哈尔滨市市域为研究区,从资源环境协调性、经济可行性和社会可接受性三方面建立了土地可持续利用评价指标体系,运用熵值法计算指标权重,采用灰色关联法计算2001—2008年土地可持续利用水平。结果表明:2001—2008年哈尔滨市资源环境协调性、经济可行性和社会可接受性的变化态势差异显著,资源环境协调性呈大范围波动增长态势,经济可行性呈持续快速增长态势,社会可接受性在小范围内反复波动。2001—2008年间,哈尔滨市土地可持续利用水平总体呈上升态势,2001—2006年为中等可持续利用水平,2007—2008年为较高可持续利用水平。     

喀斯特地区土地石漠化风险及评价指标体系

土地石漠化是西南喀斯特地区一种突出的生态环境问题,是西南喀斯特地区经济发展与生态建设中所面临的特殊的地域性环境问题,也是西南喀斯特地区实现全面可持续发展的主要障碍因素之一。在参考国内外相关研究成果的基础上,根据对石漠化概念的内涵及特点的分析,构建了石漠化概念模型,论述了土地石漠化与基底环境的基本反馈响应机制。根据模型将风险压力分为干扰、累积、演替、破碎这4大类,分析提取土地石漠化风险因子,按"压力—状态—响应"模型对土地石漠化风险因子进行了分级,初步建立了喀斯特地区土地石漠化风险评价指标体系。     

新疆皮山地区土地沙漠化动态遥感监测分析

根据南1989,2000和2005年3期TM卫星遥感影像生成的沙漠化土地类型数据,应用GIS空间分析方法和数理统计方法,分析了这3个时期皮山地区的沙漠化土地状况以及1989-2000年间和2000-2005年间两个时段沙漠化土地的变化,揭示了研究区两个时段内沙漠化土地变化幅度、速度及空间转化方向,阐明了该区沙漠化土地的变化特点.研究表明,该区域严重沙漠化土地和非沙漠化土地均呈增加趋势,前者增幅大于后者增幅,沙漠化土地总体上在向劣变方向发展.     

高寒地区荒漠化现状与防治途径探讨

中国高寒地区占我国国土总面积的1/4还强,荒漠化是制约该区经济发展的障碍因素 之一.荒漠化的成因既有自然因素又有人为因素.自然因素是一个缓慢的、渐进的过程,人 类剧烈的活动加剧了自然荒漠化过程,使该区荒漠化发展趋势十分强烈.最后对荒漠化土地主要分布各区因地制宜地提出了荒漠化防治的基本思路和措施.     

西南岩溶区水土流失与石漠化动态评价研究

以西南滇黔桂水土流失及石漠化遥感数据为例,并分别以我国西南岩溶区土壤侵蚀分级标准和国家林业局关于石漠化程度的界定标准为依据,运用层次分析法确定权重值,建立基于面积和权重的水土流失综合指数(WSL-CI)和石漠化综合指数(KDI),对西南滇黔桂水土流失强度与石漠化程度进行了动态研究。结果表明:西南各区的水土流失强度在总体上有减弱的趋势,而石漠化程度均有上升的趋势,这主要与水土流失强度和石漠化程度关系的复杂性、阶段性,岩溶区水土流失的隐蔽性和岩溶区水土流失解译结果存在误差有关。