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。     

塔里木河干流土地利用变化类型及过程分析

通过遥感手段对塔里木河干流1990-2016年的土地利用变化及过程进行了分析。1990-2016年塔里木河干流流域耕地、建设用地面积变化最明显,其次是灌木林地、高覆盖草地。基于MODIS MOD13Q1遥感数据对塔里木河干流植被覆盖情况进行了反演,所得的2000年、2010年、2016年植被覆盖情况与当地实际符合情况较好,在空间上干流区植被覆盖度自上游至下游逐渐减小。在时间上各河段变化为:低覆盖度(20%)的植被面积、沙地面积在塔里木河上游、下游均表现为减少趋势,下游植被覆盖度大于60%的面积呈显著上升趋势,说明生态输水对下游植被恢复效果明显。1990-2016年塔里木河上、中游土地利用转移矩阵结果分析表明:草地、林地等向耕地、人工建筑用地转化,高覆盖草地向中、低覆盖草地转化,草地向沙漠转化。人工绿洲呈不断扩张,天然绿洲面积不断缩小,表现为人工绿洲替代天然绿洲的趋势。     

环巢湖地区乡村景观格局的动态变化

将研究区土地利用类型分为耕地、林地、草地、水域、城镇用地、农村居民点及未利用土地共7类,通过ENVI、GIS、Fragstats等软件对研究区1998年、2008年和2018年3个年份土地利用变化过程及乡村景观格局指数分析,结合研究区相关历史资料探究其动态变化过程.结果表明:在过去20年间,农村居民点发展用地主要由耕地和林地转化而来,耕地和林地转化农村居民点面积占比共计其增长总面积90％以上,是农村居民点土地演变的主要影响因素;研究区农村居民点核密度呈现不断增长的趋势,高值核密度区域所占比重不断升高,且有相互连接的趋势,其他区间核密度区域也呈现出相同的趋势;环巢湖地区农村居民点斑块面积及斑块密度整体处于增加趋势,平均最邻近距离不断缩小,聚集度指数近些年呈现下降趋势,景观破碎化指数近些年处于上升趋势.     

喀什经济开发区土地利用动态变化分析

根据1977和2012年2期土地利用遥感数据,在GIS空间分析的基础上运用土地利用动态度、土地利用转移矩阵、土地利用重心移动模型研究了1977 ～2012年喀什经济开发区土地利用变化情况,并分析了研究区土地利用变化的原因以及合理性.结果表明,1977～2012年喀什经济开发区园地面积变化率最大,其次是城镇住宅用地面积,耕地、林地的变化速率也较大;草地和地表水资源用地重心向西南方向偏移较大,同时难以利用的荒漠化土地和盐碱地向水资源移动相反的方向偏移,林地和耕地顺水源向南偏移;驱动喀什经济开发区土地利用变化的因素主要是经济因素和人口因素,各种土地利用类型重心的移动方向与城市未来发展具有一致性和合理性,利于未来城市发展以及人民生活.     

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.     

基于遥感数据的砚瓦川流域土地利用动态变化

以砚瓦川流域为研究对象,利用遥感影像数据,分别从土地利用空间变化、土地利用程度、土地利用变化方向等3个方面研究砚瓦川流域2008—2018年土地利用情况。结果表明:2008—2018年砚瓦川流域最主要的土地利用类型由耕地转化为林草地,土地利用总体特征表现为耕地面积减少,林草地、建设用地、交通运输用地和水域及水利设施用地面积增加,其他土地面积减少;2008—2018年耕地和其他土地的单一土地利用动态度0,面积减少;林草地、建设用地、交通运输用地和水域及水利设施用地的单一土地利用动态度0,面积增加;砚瓦川流域土地利用程度越来越高,区域内的土地资源受人类活动的影响越来越大,土地利用处于发展阶段;2008—2018年耕地是变化最剧烈的土地利用类型,其减少面积主要转化为建设用地和林草地。     

快速城镇化地区土地利用动态变化的空间测算分析——以北京市顺义区为例

为深入探索城镇化空间推进的过程及其特征,利用顺义区1992、1999和2009年3期遥感土地利用/覆盖解译数据,采用土地利用动态度和土地利用变化空间分析模型,以及土地利用空间变化率指数,并运用900m×900m网格分析方法,对研究区土地利用空间动态变化和建设用地扩张进行定量、定位分析。研究发现:1)耕地在研究期间减少突出,减少幅度达24.26%,建设用地和林地增加幅度明显,分别上升了15.34%和11.37%;其他土地、水域和林地的动态度相对突出,分别为5.82%,4.16%和2.78%;林地在空间上新增和减少的规模变化最为明显,空间分析模型显示为20.52%;相对于整个研究区而言,耕地和建设用地的空间变化率突出,分别为1.98%和1.21%。2)网格分析显示,由城镇化推动的土地利用变化在1999—2009年间表现突出,在西南部区域呈现集中爆发态势。3)顺义区建设用地扩张呈现出由西南向中西部区域推进的空间特征,其城镇化进程带有明显的"摊大饼"式的特征。     

基于RS和GIS的济南市长清区土地利用时空变化分析

土地利用空间格局的演化对优化区域土地资源配置,保护生态环境,实现土地资源的可持续利用具有重要意义.长清区作为济南市发展的"后花园",其土地利用时空变化对区域的社会经济可持续发展具有重要影响.本文基于遥感和GIS技术,对长清区2000—2015年间的土地利用状况进行分析.结果显示:长清区土地利用变化具有明显的时空分异特征.从时间维度看,耕地、林地、城乡工矿居民用地、未利用地呈现明显的数量变化,其中城乡工矿用地面积呈现逐年增长的趋势,耕地、林地和未利用地面积呈现逐年递减趋势.从空间维度看,土地利用结构发生明显变化,城乡工矿居民用地占地范围不断扩大,耕地、未利用地逐步缩小,耕地为其他用地类型的重要补给来源.由于城乡工矿居民用地变化量显著,单独对城乡工矿居民用地做进一步分析,增强人们对土地利用变化规律的客观认识,从而对土地利用类型的变化做出合理布局和科学预测.     

黄山区景观格局时空变化及旅游业发展影响评价

以黄山市黄山区为研究目标,通过分析2000、2010和2020年黄山区土地利用变化,构建土地利用转移矩阵,应用景观格局指数以及相关性分析,对研究区内土地利用时空变化进行分析,并分析不同地类变化与当地旅游业发展之间的相关性。结果表明,2000—2020年黄山区主要土地利用变化中耕地和林地转化为水域和城乡用地,城镇化速度较快,城乡用地面积增加了2 681 hm²(503%)。旅游景区周边的乡镇城镇化进程比其他乡镇较快,说明旅游业会推动其周边地区的城镇化进程。在近20年里,人类活动导致黄山区景观呈现破碎化趋势,且城镇扩张中缺少规划,较为零散,在后续的发展中应该注重合理规划。随着当地旅游经济的发展,地区内水域和城乡用地面积逐年增加,而耕地、林地和草地面积逐年减少,可能与当地人民主要经济收入来源的转变有关。     

南平市土地利用结构的动态变化

根据南平市土地利用变更调查资料,运用数理统计方法研究该市土地利用结构的动态变化特征.结果表明:南平市各土地利用类型在1991-2000年的10 a间变化幅度较大,年均变化速度达0.70%,总体上呈现耕地、林地、未利用地面积减小和园地、建设用地面积增大的趋势,10 a间土地利用类型变幅最大的是园地.各县市土地利用变化的区域差异明显,土地利用类型多样化程度最高的是松溪县,其次是政和县,建瓯市土地利用复杂程度最小.各县市土地类型区际意义明显,可以进行专门化生产.浦城县土地利用结构在程度上的变化相对最快,其次为邵武市,土地利用结构在程度上的变化相对最慢的是光泽县,其中浦城、松溪2个县的土地利用系统处于衰退期,其余各县市土地利用均处于发展期.     

30年来北京市土地利用时空变化特征

基于1980、1990、1995、2000、2005和2010年6期土地利用类型图,利用数理统计与空间分析相结合的方法分析市域、主体功能区的土地利用数量结构及类型转化的时空差异,以期为北京市实施土地利用精准调控提供科学依据。结果表明:1)研究期间全市耕地减少1 462.11km~2,建设用地增加1 344.64km~2,林地和草地略有增减;各土地利用类型面积变化呈"先加速后减速"趋势,1990—1995和2000—2005年建设用地扩张和耕地缩减尤为严重;2000年前,耕林草之间相互转化较活跃,后趋于稳定,2000年后耕地转为建设用地成为最主要的转化方向;2)城市功能拓展区和城市发展新区耕地降幅分别为61.75%和22.28%,建设用地增幅分别为84.32%和109.16%,较其他功能区更为剧烈;3)耕地缩减及建设用地扩张多发生在距城市中心较近(30km)的区域,且随时间变化向外推移,距城市中心65~70km有密云、平谷和延庆区建成区,耕地缩减和建设用地扩张也相对明显。过去30年北京市建设用地激增,耕地锐减,土地利用结构失调,未来应控制建设用地占用耕地,全国其他地区在城市化进程中也应重点协调建设用地扩张与耕地及生态空间保护的矛盾。     

包头市土地利用变化及其经济驱动因素分析

利用1996-2006年包头市土地利用现状年度变更调查数据,采用土地利用变化速率和土地利用动态度等模型,对包头市土地利用10年间变化的特征进行了分析,并探讨了土地利用变化的驱动因素.结果表明:牧草地和耕地是包头市的主要土地利用类型,二者总和超过全市总土地面积的90％.10年期间,包头市土地利用结构发生了很大变化.林地、居民点工矿用地、交通运输用地、未利用土地呈逐年上升趋势.用地主要以耕地向林地、交通运输用地、居民点工矿用地转移以及水利设施用地向林地、园地、牧草地转移为主.经济发展、城镇化、人口增长和农业产业结构的调整是包头市土地利用强度变化的主要驱动力.     

基于GIS的海口市滨海旅游区土地利用格局的时空变化

利用1991、2001、2008年3期LandsatTM/ETM＋遥感影像数据,采用面向对象技术对3期影像数据进行分类,利用土地利用面积变化率公式获取研究区土地利用时间序列变化规律,并且在GIS中通过空间叠加分析取得研究区土地利用转移矩阵进而对其空间转化特征进行分析。结果表明：1991～2008年,海口市滨海旅游区土地利用转化量主要发生在建设用地、耕地、未利用地和林地之间,水域和湿地转化不明显。在时间上表现为建设用地和水域面积增加,且建设用地增幅最为明显,耕地、未利用地、有林地和湿地面积减少,耕地面积减少最多;在空间上表现为各种用用地类型的转化集中在近海岸地带,转化方向主要是耕地、有林地和未利用地转化为建设用地。     

2010—2020年喀什地区土地利用与覆被变化特征

采用喀什地区2010、2015和2020年Landsat-TM影像数据,结合GIS技术及植被覆盖度计算方法,分析2010—2020年喀什地区土地利用变化与植被覆盖度变化特征。结果表明,2010—2020年喀什地区土地利用格局主要表现为耕地和林地面积的持续增加以及草地和未利用地面积的不断减少;分析土地类型之间的相互转化发现,区域内土地转化以耕地、林地和草地的变化尤为突出,草地面积明显减少的主要原因是向林地、耕地和未利用地发生转化,林地面积的增加主要源于未利用地、耕地和草地的转化;2010—2020年喀什地区植被覆盖度总体变化幅度较小且主要以中低覆盖度为主。     

芜湖市土地利用时空动态变化分析

利用遥感和GIS技术,以芜湖市为研究区,对2006,2010,2014年3期遥感影像进行解译,获取土地利用信息数据,基于土地利用动态度、转移矩阵、重心等方法,分析芜湖市土地利用空间格局变化。结果表明,芜湖市土地利用变化动态较大,耕地和建设用地是区域内变化最为显著的土地利用类型,耕地的减少主要转移为建设用地,水域、林地以及其他用地面积略有减少;建设用地重心向西南方向移动,耕地的重心向南移动。芜湖市建设用地的推进与耕地的后退呈现出空间耦合。     

喀斯特地区土地利用与旅游发展的互动研究——以荔波樟江风景名胜区为例

基于遥感数据和GIS空间分析技术,以荔波樟江风景名胜区为研究对象,利用土地利用转型、人为干扰指数等研究方法,分析了不同阶段土地利用变化的强度和趋势,研究了近40年来其旅游发展与土地利用互动关系。研究结果表明:(1)1980～2018年间,研究区的耕地和草地面积减少,林地增加,建设用地增幅较大。(2)2000年以来草地面积减少和林地面积增加较大;2010年后耕地减少、建设用地增加较大。耕地主要向建设用地和林地转化,草地主要向建设用地、林地和耕地转化。(3)2005年前旅游发展缓慢,土地利用变动速度较小;2007年和2015年分别进入旅游快速发展时期和转型时期,土地利用变动较大;人类干扰程度呈上升趋势。贵州南部喀斯特山区土地利用转型变化与旅游发展阶段有很好的耦合关系,其中旅游发展政策起到了重要作用。     

喀斯特地区土地利用与旅游发展的互动研究 ——以荔波樟江风景名胜区为例

基于遥感数据和GIS空间分析技术,以荔波樟江风景名胜区为研究对象,利用土地利用转型、人为干扰指数等研究方法,分析了不同阶段土地利用变化的强度和趋势,研究了近40年来其旅游发展与土地利用互动关系。研究结果表明:(1)1980～2018年间,研究区的耕地和草地面积减少,林地增加,建设用地增幅较大。(2)2000年以来草地面积减少和林地面积增加较大;2010年后耕地减少、建设用地增加较大。耕地主要向建设用地和林地转化,草地主要向建设用地、林地和耕地转化。(3)2005年前旅游发展缓慢,土地利用变动速度较小;2007年和2015年分别进入旅游快速发展时期和转型时期,土地利用变动较大;人类干扰程度呈上升趋势。贵州南部喀斯特山区土地利用转型变化与旅游发展阶段有很好的耦合关系,其中旅游发展政策起到了重要作用。     

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。     

西北旱区土地利用变化的时空异质性研究——以陕西铜川耀州区为例

【目的】从土地利用变化程度、过程及空间转移3个维度揭示西北旱区典型县域土地利用时空变化过程及特征,为区域土地政策的制定与实施提供参考依据。【方法】以陕西铜川耀州区为例,用2000年5月、2008年7月以及2015年8月的Landsat遥感影像为主要数据源,根据土地资源及其利用、自然属性状况,将研究区土地利用类型共分为7种（林地、耕地、草地、农村居民点、城镇用地、其他建设用地和水库坑塘）,采用土地利用程度指数、土地利用转移矩阵和土地利用重心迁移模型,分析2000-2015年陕西铜川耀州区主要土地利用类型的时空格局变化特征。【结果】(1)从利用程度来看,2000,2008及2015年耀州区土地利用程度综合指数依次为252.65,247.69和250.66,其中2000-2008年耀州区土地利用程度变化量为－4.97,处于调整期;2008-2015年耀州区土地利用程度变化量为2.97,处于发展期;2000-2015年,耀州区土地利用程度变化量为－2.00,土地利用总体处于调整期,仍有较大开发利用空间。2000-2015年,耕地利用程度变化量间呈持续下降趋势,开发利用水平较低,呈衰退趋势;林地利用程度变化量先上升后下降,总体呈持续发展趋势;而农村居民点、城镇用地及其他建设用地的利用程度变化量则呈持续增长趋势,处于发展阶段;水库坑塘和草地的利用程度变化量呈先下降后上升趋势。(2) 从转移过程来看,在2000-2008和2008-2015年耀州区不同土地利用类型之间发生转移的面积分别为23 362.44和21 579.20 hm²,其中耕地和林地发生转移面积占总转移面积的比例均最高,其次是农村居民点用地、草地、其他建设用地和城镇用地,水库坑塘转移面积占比最小;各土地利用类型均进行了一定程度的相互转移,其中耕地与林地相互转化以及耕地向农村居民点、其他建设用地和城镇用地转化成为主要趋势。(3)从空间变化来看,在2000-2015年,耀州区各土地利用类型重心均进行了一定程度的空间迁移,其中其他建设用地和草地的重心转移距离均较大,林地的重心转移距离最小。【结论】2000-2015年陕西铜川耀州区土地利用变化存在明显的空间分异特征,土地利用格局演变加速。     

近40a玛纳斯河流域典型土地利用变化特征与趋势分析

[目的]分析玛纳斯河流域典型土地利用/覆被变化特征,为该区域土地资源合理规划与开发提供科学参考.[方法]基于多源遥感影像,运用GIS技术和土地利用变化模型,重建玛纳斯河流域典型绿洲区近40a土地利用/覆被变化过程,并定量分析变化的状态与趋势.[结果]1975 ～2015年,研究区内占主导的土地利用/覆被类型始终为耕地、草地和未利用地.研究时段末期,耕地成为研究区面积最大的地类.研究区土地利用综合状态与趋势指数从初期的0.48增至末期的0.62,整体为0.75,面积净变化指数和综合变化指数均为先减小后增加,但仍未达到研究初期水平.各地类在研究时段内均呈现阶段性非平衡态势,耕地、林地、建设用地和未利用地在研究时段中期和末期呈极端不平衡态势.[结论]近40a来,研究区土地利用发生较大变化,耕地的迅速扩张和林地、草地的减少是其最显著的特征.整个时段内,区域土地利用/覆被总体处于不平衡状态,四个子时段呈现由准平衡状态向极端不平衡状态转变的趋势.