2000—2020年喀什地区景观格局变化特征

利用喀什地区2000、2010和2020年Landsat-7影像数据，结合GIS技术分析喀什地区2000—2020年景观格局变化特征。结果表明，2000—2020年，耕地、林地和草地景观破碎化程度较高，林地、草地和水域景观趋于不稳定状态，耕地、林地和水域最大斑块指数上升，耕地、林地和草地景观不规则性较高，耕地、林地、草地和水域各景观类型之间的联系较为复杂；2000—2020年景观动态变化分析发现，研究区景观破碎化程度较大，景观形状趋于复杂，景观多样性、稳定性和景观格局的异质性呈上升趋势；各景观类型优势度分析发现，研究区受人为活动干扰作用相对较强且对环境的调控能力较弱。     

基于地形的景观要素分形特征及稳定性研究——以甘肃省崇信县为例

【目的】增进对景观要素稳定性的理解.【方法】运用分形理论对甘肃省崇信县的景观要素在地形影响下的分形特征及稳定性进行了研究.【结果】景观要素的分布具有分形结构.在坡度影响下,各景观要素的分形维数介于1.061~1.990之间,稳定性指数变化范围为0.004~0.490,稳定性最小的为其他用地,最大的为水域;在海拔影响下,各景观要素的分形维数介于1.053~1.944,稳定性指数的变化介于0.011~0.447,稳定性最小的为草地,最大的为水域;坡向影响下,景观要素的分形维数介于1.291~1.994,稳定性指数变化范围为0.028~0.494,稳定性最小的为园地,最大的为水域.根据稳定性指数的平均值和变异程度,坡度影响下稳定性从大到小排序为:水域>河流水面>交通运输用地>林地>其他用地>耕地>居民点及工矿用地>草地>园地.海拔影响下稳定性从大到小的排序为:水域>交通运输用地>河流水面>耕地>园地>其他用地>林地>居民点及工矿用地>草地.坡向影响下稳定性从大到小的排序为:水域>其他用地>河流水面>林地>园地>居民点及工矿用地>交通运输用地>耕地>草地.【结论】受地形因素的影响,居民点及工矿用地、交通运输用地和耕地等引入型斑块的稳定性较差,在土地利用规划中应重视小斑块对维持景观稳定性的作用.     

基于航空遥感的大比例尺景观格局分析--以大麻镇为例

在利用现时高分辨率航片获取大比例尺、翔实的土地利用现状图的基础上,结合研究区的特点进行了景观分类,选择和计算了景观多样性指数和景观优势度、分离度、破碎度指数及斑块分形维数等景观格局指数,对浙江省桐乡市大麻镇进行了小尺度、大比例尺(1∶2000)景观格局分析。结果表明,景观多样性指数与最大多样性指数有很大的差异;研究区内的各景观类型所占比例差异较大,优势度数值高,耕地成为起支配作用的优势景观,如果将耕地、园地、林地和其他农用地当成一种景观类型,则研究区内整体景观生态特征明显由农业景观所支配;其他农用地景观类型的景观破碎度最高,受人为干扰和破坏最为严重,因近年来土地整理的实施,耕地景观以面积大而且形状较规则的斑块广泛分布于研究区中;居民点及独立工矿景观的斑块几何形状趋近于简单且规则,但受人为干扰程度大。     

1995-2015年三峡库区土地利用变化分形研究

运用分形理论从空间形态视角基于分形维数模型对1995-2015年三峡库区土地利用变化进行分形研究.结果表明:①1995-2015年研究区土地利用斑块分形维数均小于临界值1.5,分形维数平均值由1.162 1下降至1.126 6,整体空间形态随时间变化趋于规则,空间结构趋于稳定;②1995-2015年,耕地斑块分形维数呈增加趋势,空间形态趋于不规则,空间结构趋于不稳定,林地、水域和草地分形维数呈降低趋势,空间形态趋于规则,空间结构趋于稳定;③建设用地和未利用地分形维数呈"先升后降"趋势,由于上升幅度均小于下降幅度,因而建设用地和未利用地空间形态整体趋于规则,空间结构趋于稳定.     

基于分形理论的西安市高陵区土地利用空间格局变化研究

为了增进对土地利用空间格局变化的理解,在地理信息技术的支持下,以分形理论为指导,利用"二调"数据库,定量计算西安市高陵区2008和2015年各土地利用类型的分形维数和稳定性指数。结果表明,2008—2015年,全区的水田、水浇地、园地、沟渠、交通用地、城镇用地、农村居民点分形维数减低,稳定性指数提高;林地、设施农用地、工矿及特殊用地分形维数提高,稳定性指数降低;河流水面、水工建筑、未利用地基本保持不变。针对这一结果,分析了各土地利用类型随时间和空间的变化原因,为区域土地规划及其土地资源合理利用提供一定的参考。     

北京明长城森林景观空间结构的分形特征及稳定性

为了从整体上了解北京明长城沿线森林景观空间结构的分形特征及稳定性状况,基于分形理论,以北京市长 城普查数据和近期森林资源调查数据为主要数据源,以北京境内明长城两侧3 000 m 范围内的森林景观为研究对 象,在对研究区各景观类型的周长和面积统计的基础上,又对各景观要素类型斑块形状指数及周长-面积的标度和 频度关系进行了定量分析,并结合分维数以及稳定性指数对各景观要素类型的分形特征和稳定性进行研究分析。 结果表明,研究区内各景观要素类型斑块形状指数以及周长-面积的标度和频度关系是客观存在的。周长和面积 统计表明,研究区以有林地和灌木林地为主,二者面积比重之和达83.38%,而疏林地和无立木林地景观面积比重 较少,分别为0.76%和0.36%。平均斑块形状指数、分维数以及稳定性指数分析表明,农地和其他用地景观的斑块 形状最为不规则,复杂程度最高,空间占据程度最大,稳定性最低,而疏林地斑块形状最规则,稳定性最高。其中, 农地景观稳定性指数为-0.086 7,表现为在其复杂形态下的一种稳定性。从整体上看,研究区自然景观斑块形状 较人文景观更为规则,稳定性更高。地形地貌和人为干扰是影响景观斑块形状和稳定性的主要因子。      

北京市景观格局动态变化

以北京市市域为研究对象,基于1985、1995、2000、2007年北京市Landsat—TM遥感影像,利用景观格局指数分析了研究期间北京市景观格局的变化及特征。结果表明:在1985—2007年时段内,北京市景观格局中景观斑块种类变化不大,景观组分的面积和斑块数变化明显,其中最为显著的是北京市城镇建设用地面积呈单纯的增加趋势,增加幅度为北京市总面积的7.66%,农业用地与林地的面积呈现波动变化但总体呈减少趋势;景观斑块数量先增后降,总体呈现下降趋势,其中耕地与林地斑块数的变化最为明显;自然、半自然斑块受到人工斑块的影响严重,人为干扰的影响使北京市各景观斑块种类分布趋向集中;景观斑块形状更加简单、有规律,表现最为明显的是北京市景观格局中主要的景观斑块种类和斑块类型,从而导致在景观水平上北京市景观指数变化明显,城市化过程对北京市景观结构产生了显著的影响。     

基于分形理论的西部中小城市土地利用空间结构变化研究——以天水市为例

本文旨在通过探究中小城市土地利用空间结构变化,为优化国土空间格局、科学编制国土空间规划提供参考。基于分形理论,以天水市为例,基于2000年、2010年、2020年30m分辨率土地利用分类数据,从土地数量结构变化、土地利用空间格局、景观布局特征3个维度,建立土地利用空间结构变化研究模型。结果表明：耕地是天水市建设用地主要来源,必须严格控制建设占用优质耕地;行政手段能够对土地利用结构变化产生深刻影响,必须加强规划引领和政策论证,确保行政手段能够促进土地利用结构优化;人工景观和自然景观景观指数差异显著,土地利用结构趋于稳定。     

基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化研究

[目的]探讨基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化。[方法]利用遥感和地理信息系统技术获取滨海新区1993～2008年城市土地利用现状数据,运用分形理论分别计算了各类用地的边界维数、半径维数、信息维数这3种分维,并对它们所揭示的土地利用空间格局变化特征予以分析。[结果]滨海新区各土地利用类型的空间分布具有明显的分形特征,而各地类3种分维值的大小和变化有效揭示出了研究区土地利用空间格局的复杂性、向心聚集性和均衡性的变化。未利用地、盐田的边界维数不断上升,表明其边界日趋复杂。港口码头、滩涂的边界日趋简单。耕地的半径维数大于2,表明其面积从中心到四周逐步增长;盐田、水域则在距城市中心的不同半径空间中较为均匀的分布;其余地类则从中心向四周分布逐步衰减。林园地、未利用地、滩涂信息维数值较小,呈现较为明显的集中分布;耕地、盐田的空间分布逐渐向外围集中;港口码头则在原有基础上建设面积不断向四方扩展;水域和居民点与工矿用地的空间分布较均匀。[结论]将分形理论运用于城市土地利用空间格局变化研究中能很好地弥补以往城市空间格局研究中定量论证的不足,具有较高的实践价值。     

基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化研究

[目的]探讨基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化。[方法]利用遥感和地理信息系统技术获取滨海新区1993-2008年城市土地利用现状数据,运用分形理论分别计算了各类用地的边界维数、半径维数、信息维数这3种分维,并对它们所揭示的土地利用空间格局变化特征予以分析。[结果]滨海新区各土地利用类型的空间分布具有明显的分形特征,而各地类3种分维值的大小和变化有效揭示出了研究区土地利用空间格局的复杂性、向心聚集性和均衡性的变化。未利用地、盐田的边界维数不断上升,表明其边界日趋复杂。港口码头、滩涂的边界日趋简单。耕地的半径维数大于2,表明其面积从中心到四周逐步增长;盐田、水域则在距城市中心的不同半径空间中较为均匀的分布;其余地类则从中心向四周分布逐步衰减。林园地、未利用地、滩涂信息维数值较小,呈现较为明显的集中分布;耕地、盐田的空间分布逐渐向外围集中;港口码头则在原有基础上建设面积不断向四方扩展;水域和居民点与工矿用地的空间分布较均匀。[结论]将分形理论运用于城市土地利用空间格局变化研究中能很好地弥补以往城市空间格局研究中定量论证的不足,具有较高的实践价值。     

土地整理对土地利用类型空间格局的影响分析

以南充市某乡镇土地整理项目为基础,运用土地利用空间格局的分形理论模型,获得土地整理项目实施前后各土地利用类型的分形维数和稳定性指数,对土地利用空间格局变化进行了定量分析。结果表明,土地整理后项目区耕地、其他农用地、园地形状趋于简单化,而林地和水域形状复杂程度呈上升趋势。     

基于RS与GIS的闽江流域土地利用景观格局变化分析

以闽江流域为研究区域,Landsat TM遥感图像为主要信息源,遥感软件Erdas作为空间信息处理工具,采用斑块平均面积、平均形状指数、分维数、破碎度、香农多样性指数、均匀度指数和优势度指数等指标,对闽江流域1986-2003年土地利用景观格局变化进行了分析.结果表明:闽江流域整体景观斑块数目增加了111块,平均斑块面积减小0.7 km2,平均形状指数和分维数降低,破碎程度增加.人类活动对景观的有利与不利干扰的相互作用和影响使景观各要素发生了较复杂的结构变化和相互转化.从多样性指数来看,景观整体香农多样性指数由1.32降低到1.05,均匀度指数由0.89降低到0.72,表明优势组分林地对景观的控制作用不断增强,景观稳定性和异质性降低.     

洋河小流域土地利用景观空间格局垂直变化

以洋河小流域为研究对象,在地理信息系统软件MapGIS和arcview3.3以及景观格局分析软件fragstats的支持下,选取斑块类型面积、分形维数、多样性、均匀度、优势度、蔓延度、散布与并列等指标,对洋河小流域土地利用与景观格局的垂直变化进行研究.结果表明,洋河小流域的土地利用结构呈现出明显的垂直变化规律.各种土地类型的绝对数量在区域的低海拔段占绝对优势,随着海拔的升高,耕地、水域所占本高程带的百分比呈上升趋势,而林地和未利用地则呈相反趋势.园地呈现先升后降趋势,建设用地基本维持不变.土地利用影响景观格局的变化,景观格局同样呈现出明显的垂直分异规律.林地、未利用地和园地的分形维数呈现随海拔升高而增加的趋势,而建设用地呈现相反趋势.由于人类干扰程度的不同,多样性指数和均匀度指数呈现先升后降,优势度指数呈现先降后升的趋势.这与蔓延度指数与散布和并列指数所体现的景观类型的团聚程度和混杂情况的变化规律相一致.     

基于GIS的澜沧江流域土地利用变化及其对景观格局的影响

【目的】揭示澜沧江流域土地利用变化及其对景观格局的影响过程,探讨景观格局变化的主要驱动因子.【方法】GIS地理空间分析技术和景观生态学方法.【结果】2000-2013年土地利用与覆被变化表现为耕地、林地、水域和建设用地面积增加,草地和未利用地面积呈减少趋势,各地州市的林地、草地和未利用地的变化较为频繁,耕地、水域和建设用地相对比较平稳;林地和草地占总面积的84%以上,构成区域景观的基质,耕地的破碎度最大,而建设用地最为集中,水域的斑块数量变化幅度最大,由2000年的100增加到了2013年的537,耕地、林地和草地这三类景观要素复杂程度最高,最不规则;香农多样性指数和香农均匀度指数2000年分别为1.063 4、0.593 5,2005年均升高,2013年则分别降至1.118、0.624,整体上呈现上升趋势,说明研究区域内景观趋于均匀,占主体地位的景观要素与其他景观要素之间的差异减小;【结论】土地利用变化使景观破碎度增强,景观类型不规则,景观要素呈现均衡化分布的趋势.     

重庆市城市空间形态演变定量化研究

基于8期遥感影像,采用紧凑度指数、放射状指数和分形维数等城市空间形态定量研究的方法计算了1978~2005年间重庆市城市空间形态和演变特征。结果表明,1978~2001年,总体上,重庆市城市分形维数和放射状指数均呈下降趋势,紧凑度指数则呈上升趋势,城市越来越紧凑,城市形态变得相对简单 2005年分形维数由2001年的1.194增加到1.197,放射状指数则由2001年的12.891增加到27.489,紧凑度指数则由2001年的0.142降为0.130,城市形态变得离散。     

基于RUE与NDVI的人类活动对牧区植被变化干扰强度的研究——以川西北江河源区为例

利用归一化植被指数(NDVI)与降水利用率(RUE)结合最小二乘法进行趋势分析,分析2000—2014年人类活动对川西北江河源区植被变化的干扰强度。结果表明,2000—2014年研究区植被强度总体好转,2000—2010年研究区植被恢复良好,2010—2014年研究区植被局部显著退化区域明显多于显著恢复区域。2000—2014年研究区内人为因素对植被变化的干扰总体以负向干扰为主,负向干扰面积占研究区总面积的57.59%,正向干扰面积占21.85%。其中,2000—2005年研究区人类活动对植被的变化主要呈中度正向干扰,2005—2010年主要呈轻度正向干扰,而2010—2014年人为负向干扰严重。人类活动对研究区内植被变化的负向干扰以轻度负向干扰为主,主要分布于石渠、阿坝、红原、若尔盖四县,而强度人为负向干扰主要位于石渠县;人为正向干扰以中度人为正向干扰为主,主要集中于石渠县北部;甘孜、色达、壤塘三县无明显人为干扰。     

不同稳定性群落下飞机草种群格局的分形特征

为揭示桂西南喀斯特区域不同群落的稳定性对飞机草种群入侵、定居、生存和发展能力的影响,笔者运用分形理论中的计盒维数和信息维数研究了不同稳定性群落下飞机草种群的格局分形特征。结果表明,不同稳定性群落的飞机草种群格局分形特征不同。稳定性强的群落飞机草分布格局计盒维数和信息维数均较小,种群占据空间的能力较弱;稳定性中等的群落飞机草的格局分形特征存在计盒维数较大和较小2种情况,反映了飞机草在剧烈的种间竞争中所处的地位强弱状况,信息维数较小则说明飞机草种群聚集强度较弱,个体分布均匀;稳定性差的群落飞机草格局计盒维数较大,飞机草种群空间占据能力较强,信息维数存在较大和较小2种情况则隐含飞机草种群聚集强度随着群落的演替发展而变小。     

近19年西安市土地利用/覆被及景观格局变化分析

利用2000、2005、2010、2015和2018年西安市的土地利用数据,基于ArcGIS 10.5分析土地利用/覆被的变化特征,并利用Fragstats 4.2计算景观指数研究景观格局的变化特征.结果表明,西安市土地利用以耕地为主,2000—2018年土地利用变化的主要特征为耕地面积显著减少、建设用地明显扩张,其中耕地面积减少497.54 km2,建设用地增加532.36 km2;各地类相互转化,其中耕地的转出率较高,建设用地的转入率较高,且新增建设用地主要来源于耕地.2000—2018年建设用地破碎化程度最高但有所降低,耕地和林地破碎化程度升高,草地的破碎化程度先升高后降低,景观类型趋于复杂化、多样化、异质化.因此,在城市发展过程中,尤其是西部地区,必须注重生态保护,降低人类活动对景观格局的干扰强度.     

基于转移矩阵的景观空间转移指数的提出及景观面积变化的综合分析——以新疆于田县为例

景观在一定时期最重要的变化是景观面积的变化和景观斑块在空间上的变化。在景观面积转移矩阵和景观面积总量变化的基础上,构建了景观空间转移指数和景观面积变化指数,使用这2个指数对新疆于田县平原绿洲及荒漠区进行了分析,结果表明,该区各类景观空间转换强烈,而面积总量变化不大,空间转移指数远大于面积变化指数,说明干旱区景观具有特殊的空间波动性和敏感性,而人为景观（人工绿洲）则具有一定的稳定性和扩张性。由景观面积转移矩阵计算出的景观空间转移指数为综合指标,可以反映一定考察期内景观的空间转化强度,有利于不同景观类型及不同时期景观变化强度的对比,同时景观空间转移指数与景观面积变化指数结合分析,还可以反映景观的某些宏观性变化特点。     

河南省土地利用景观格局变化研究

基于2000、2005、2012年的土地利用数据和景观格局指数,对河南省7种主要土地利用类型的演变情况和景观空间格局变化进行分析,探索河南省近期的景观空间格局演变规律及其成因.结果表明,2000-2005年、2005-2012年在河南省土地利用各类型中耕地(旱地和水田)面积始终最大,未利用土地面积始终最小;耕地(水田和旱地)、草地和林地面积总体呈减少趋势,水域、建设用地、未利用土地面积总体呈增加趋势,其中耕地中的旱地面积减少最多,建设用地面积增加最多;景观水平指数中斑块数量、斑块密度、平均分维数、Shannon多样性指数和Shannon均匀度指数呈增大趋势,而平均斑块面积呈减少趋势,土地破碎化加剧,斑块形状变得不规则,景观空间连接性下降,景观要素空间分布不均衡.总体而言,河南省土地受城市化发展影响较大,在以后的经济战略制定时要注意把握人与自然的协调,做好城市化对耕地影响的度量.