基于RS和GIS的区域土地利用动态变化及演变趋势分析

以山丹县1985年和2000年TM系列遥感数据为主要数据源,采用国家农委的土地利用现状分类系统,通过GIS空间分析技术,从土地利用类型的面积变化、空间变化和质量变化等方面定量分析了研究区域15年间土地利用的时空变化情况。在此基础上,利用Mark-ov模型,对该区域未来30年内的土地利用动态变化及演变趋势进行了分析。结果表明:15年间研究该区域的土地利用的基本特征表现为:耕地、水域和未利用土地总量增加,其中水域和未利用土地增幅较大;林地、草地、和城乡居住建设用地总量减少,其中草地和林地下降最快,草地植被利用过渡或退化较为严重,水资源利用态势更加严峻,耕地的稳定性较强,其它类型土地的稳定性较差。未来30年内该区域的土地利用变化基本趋势是:耕地、水域面积、未利用土地将持续增加,城乡居住建设用地增长缓慢,林地、草地将持续减少。增加的耕地和未利用土地将主要来源于草地和林地植被的人为减少或自然退化,生态环境将趋于恶化。     

基于CA-Markov模型的黄土高原南部地区土地利用动态模拟

为研究土地利用动态变化,并根据土地利用现状预测将来土地利用情景,该文利用元胞自动机-马尔科夫(CA-Markov)模型,对2030年土地景观格局进行模拟。结果表明:研究区1980-2005年间,草地、建设用地增加,林地小幅度增加,水域、未利用地少量减少,耕地变化剧烈。CA-Markov模型模拟精度为87.28%,说明利用其进行模拟是可靠的。将来研究区土地利用仍会发生较大变化。该方法为相关区域开展土地预测研究提供借鉴,研究结果可为土地优化研究奠定基础。     

近40 a三江源地区土地利用变化动态分析及预测

针对三江源草地退化、水土流失及环境恶化等问题,根据三江源1980—2015年7期1∶100 000土地利用数据集,运用Arc GIS 10.0空间统计分析工具,定性与定量相结合的方法分析了该区土地利用时空动态变化及未来变化趋势,结果表明:(1)研究期土地利用变化显著,分为3个时期:前15 a(1980—1995年)草地退化,中间5 a(1995—2000年)土地利用变化缓慢,后15 a(2000—2015年)退化草地恢复。(2)从土地利用结构看,1980—2015年,低、高覆盖度草地、水域、建设用地波动上升,未利用地明显减少,减少了17.61%,中覆盖度草地和林地基本不变,草地总面积增加了13.45%,主要由未利用土地转化而来。(3)从土地利用类型转化看,以低中高覆盖度草地、未利用土地与水域之间的转化为主。(4)据CA-Markov模型预测:水域基本保持不变,高、低覆盖度草地、未利用土地、耕地和建设用地面积不断增加,林地面积减少。(5)人口、经济结构变化及政策的实施是土地利用变化的主要原因,生态资产的供需平衡是驱动因子。因此提出加强基础文化建设、保护天然草地、优化土地利用生产模式,使土地得到合理利用,促进该区可持续发展。     

基于PLUS-InVEST模型的京津冀碳储量变化及预测

研究京津冀地区土地利用变化对碳储量时空变化的影响，可为该区域碳达峰背景下土地的合理利用与规划提供科学依据。基于京津冀2000-2020年土地利用数据，运用PLUS-InVEST模型探讨京津冀过去2000-2020年及未来2030年3种情景(自然变化、耕地保护、生态保护)下碳储量的变化。结果表明：2000-2020年京津冀耕地、草地和未利用土地呈减少趋势，建设用地、林地和水域呈增加趋势，20a碳储量减少56.95Tg,耕地和林地是主要的碳储存地，建设用地侵占耕地是碳储量减少的主要原因；2030年自然变化情景、耕地保护情景、生态保护情景下碳储量较2020年分别减少7.45Tg,增加4.02Tg和24.39Tg。生态保护情景更有助于提高京津冀碳储量，对该区域土地利用规划管理和增汇政策的制定提供决策参考意义。     

内蒙古多伦县土地利用动态变化及驱动力

基于ERDAS9.0和ARCGIS10.0软件,选取土地利用动态度、土地利用程度模型以及土地利用转移矩阵对多伦县2004-2014年土地利用变化及其驱动力进行分析。结果表明:2004-2014年10a间,多伦县林地和建设用地增加,草地、耕地、水域和未利用地减少,但草地始终占据优势地位,土地利用效率不断提高。究其原因,人口、经济和政策因素是建设用地增加、未利用地和耕地减少的主要原因;干旱化加剧则导致水域面积有所减少。     

吉林省近20年土地利用变化及驱动力分析

本文在 GIS平台支持下 ,分析了近 2 0年来吉林省土地利用变化的空间格局 ,阐明了耕地变化的人文驱动力。结果表明 ,1 980 - 2 0 0 0年 ,吉林省土地利用变化主要趋势为草地、林地、未利用地转化为耕地 ,其中草地向耕地的转化占总变化面积的 35 .0 1 % ,动态度最大。人文景观的影响程度有所增强。吉林省土地利用变化空间差异明显 ,西部变化较为剧烈。草地和未利用地转为耕地主要分布在西北部地区 ,林地转耕地多分布在森林边缘地带 ,耕地向城镇用地转化主要分布在中部城市聚集区 ,西部地区部分草地退化导致其向未利用地转化。人口增加、经济发展和宏观政策是该区域土地利用变化的主要驱动力。     

基于马尔科夫模型的乌审旗景观格局模拟与预测

在遥感与GIS的支持下,以2000年和2005年两期30m分辨率的TM遥感影像作为基础数据,获取乌审旗景观类型的转化数据,确定相应的转移概率矩阵,应用马尔科夫模型模拟景观的动态演变情况并预测未来景观演变的趋势。结果表明:(1)从2000-2005年,居民地、草地和水域景观面积增加迅速,分别增加了32.26%、16.9%和9.83%。工矿用地景观面积变化不大,增加了0.46%。沙地、草地和林地景观转换频繁,其中草地增加了575.38km2,沙地增加了137.45km2,林地减少了444.58km2。耕地景观减少了121.82km2,主要是向草地和林地景观的转换;其它未利用地减少了81.14km2,主要是向草地和沙地转换。(2)利用马氏过程模型,得到未来研究区景观面积的变化趋势:草地、居民地持续增加,其它未利用地、耕地、林地、水域、沙地持续减少,工矿用地有较小幅度的增加。当到达稳定期时,各类景观面积百分比分别为:耕地占0.58%,林地占5.1%,草地占38.70%,水域占0.29%,居民地占0.22%,沙地占54.11%,其它未利用地占0.40%,工矿用地占0.60%。可见,该旗未来景观以城市建设用地尤其是居民地建设用地景观的面积增加为主;退耕还草、围封草场等工程措施的实施,使得耕地面积减少、草地面积增加;沙地仍然是未来景观的主要类型。     

新疆和田地区土地利用时空变化特征分析

本文基于GIS平台,以新疆各县市统计资料及Landsat TM影像解译得到的三期土地利用数据为基础,结合统计分析工作,对和田地区1996~2004年土地利用数量、类型及其变化进行了分析。分析得出,前后2个4年间,和田地区耕地是先增加后减少,草地则是先减少后增加。在8年尺度上土地利用总的动态特征是,园地、草地、水域及建设用地面积增加,而耕地、林地及未利用土地面积减少。8年尺度和田地区综合土地利用动态度为0.21,前4年综合土地利用动态度为0.06,建设用地、耕地及园地的年变化率较大,草地、水域及未利用土地的年变化率较低。后4年和田地区综合土地利用动态度为0.19,园地与耕地的年变化率较大,林地、水域及未利用土地的变化率较低,后4年变化程度比前4年明显。最后引入单一土地利用类型相对变化率反映出和田地区土地利用变化存在明显的区域差异。     

黄河西岸乌兰布和沙漠综合治理区生态环境状况及动态变化

以1979年、1989年、1999年、2008年、2012年5期Landsat TM/MSS遥感图像为信息源,在3S技术支持下,以生态环境状况评价技术规范为标准,对黄河西岸乌兰布和沙漠综合治理区生态环境状况及动态变化信息进行分析。结果表明:研究区1979-2012年间生态环境状况在"差"和"较差"级别之间转化。研究区生态环境动态变化特点是耕地、建设用地面积呈逐年增加趋势;1979-1999年间林地、水域湿地面积大量减少、草地面积大量增加,1999-2012年林地、水域湿地面积小幅度增加,草地面积以7.28km2/a速度减少;研究区荒漠面积占绝大比例(59%),近30多年没有明显变化,但局部地区荒漠化土地扩展趋势仍然存在,并威胁黄河西岸地区生态环境。     

基于GIS 和RS 技术宝鸡市金渭两区土地利用变化及趋势分析

根据1988年、2000年和2004年3期TM/ETM+遥感影像数据,利用遥感和地理信息系统技术,选取土地利用变化幅度、单一土地利用动态度和综合土地利用动态度指数模型,并应用马尔柯夫模型对宝鸡市金渭两区土地利用动态变化及变化趋势进行了分析.结果表明:16 a来宝鸡市金渭两区耕地面积迅速减少,园地面积迅速增加,同时城乡用地也有较大幅度的增加,林地呈现减少趋势,而未利用地有增加趋势,水域面积变化不大.未来16 a内该区域的土地利用变化基本趋势是:园地和城乡用地将持续增加,城乡用地增加速度较快,林地将持续减少,耕地、水域和未利用地变化不大.     

黄土丘陵沟壑区土地利用空间分布与地形因子关系研究

以地处黄土丘陵沟壑区的安塞县为例,以土地利用现状图和数字高程模型为基础数据,在ArcGIS9.3软件的支持下,分别从高程、坡度、坡向三个方面对地形数据和土地利用数据进行叠加分析处理,研究土地利用空间分布格局与地形因子的关系。研究结果表明:土地利用空间分布与地形因子关系密切,并呈现一定的规律性。随着海拔的增加,草地的分布比例增大,林地的分布比例先增大后减小,耕地、园地、水域和工矿用地均呈减少趋势;平坦地区是耕地、园地、水域和工矿用地的优势分布区,大坡度区域是林地和草地的优势分布区;坡向由阴坡转向阳坡的过程中,林地的分布比例减小,耕地、园地、草地和工矿用地的分布比例增加,水域基本不受坡向影响。在此基础上,构建研究区土地利用空间分布三维景观图,再现土地利用空间分布与地理环境的关系。该研究有助于实现不同地形上土地利用类型的合理布局,优化该区的土地利用结构。     

基于Markov过程的张掖绿洲土地利用预测

根据河西绿洲张掖市2002、2003和2004年3个时点的土地变更详查数据,应用马尔科夫过程模型预测了未来5年内河西绿洲张掖市土地利用结构变化.结果表明: (1) 2006～2010年5年间,河西绿洲张掖市耕地变为园地、林地、牧草地及建设用地.(2) 5年间河西绿洲张掖市土地利用类型面积变化幅度最大的是林地,土地利用类型主要转化表现为由耕地、园地、牧草地、建设用地、未利用土地向林地转化,其中耕地向林地转化的面积最大.     

新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州土地利用时空变化特征

基于GIS平台,以新疆各县市统计资料及Landsat TM影像解译得到的3期土地利用数据为基础,对克孜勒苏柯尔克孜自治州1996-2004年土地利用数量、类型及其变化进行分析.结果表明,前后2个4年间,林地和建设用地是先减少后增加,草地则是先增加后减少.在8年尺度上土地利用总的动态特征是:耕地、建设用地和未利用土地面积减少,园地、林地、草地和水域面积增加.8年尺度综合土地利用动态度为0.32.前4年综合土地利用动态度为0.17,园地与建设用地的年变化率较大,林地的年变化率较低.后4年综合土地利用动态度为0.19,耕地与园地的年变化率较大,未利用土地和草地的变化率较低,后4年变化程度比前4年明显.最后引入单一土地利用类型相对变化率,反映出土地利用变化存在明显的区域差异.政策变动、经济发展、城市化水平、市场需求和人口增长是克孜勒苏柯尔克孜自治州土地利用变化的主要原因.     

1977-2013年疏勒河中下游土地利用变化与环境响应

以甘肃省疏勒河中下游为研究对象,利用1977、1986、1993、2002年和2013年5期遥感解译影像获取土地利用变化数据,通过土地利用类型面积转移矩阵、区域环境质量指数、土地利用类型转换的生态贡献率等方法,定量研究了1977-2013年疏勒河土地利用变化过程及其生态环境响应.结果表明:①1977-2013年,疏勒河土地利用变化以耕地、草地和未利用地的相互转换为主.与1977年相比:耕地、水域和建设用地面积分别增加了921.52km2、75.6 km2、74.18 km2,林地、草地和未利用地面积分别减少了79.27 km2、253.46 km2和738.55 km2.②1977-2013年,疏勒河中下游环境质量整体呈现出恶化一改善一改善一改善的态势,区域内部同时存在着恶化一改善的双向演替趋势.③草地、林地和水域的退化是区域环境质量恶化的主导因素,未利用地转换为草地及草地转化为水域是区域环境质量改善的主要因素.     

新疆地区近15年来土地利用时空变化及驱动力分析

以20世纪80年代末新疆土地利用数据库及2000年、2005年两期新疆遥感影像为信息源,结合土地利用变化数量和空间分析模型及马尔科夫过程,分析新疆近15年来的土地利用变化强度及各地类间的转移变化状况,揭示该区域土地利用的时空变化特征和规律.最后采用马尔科夫过程预测各土地利用类型的变化趋势,并对土地变化的驱动力进行分析.结果显示:耕地面积处于上升状态,其年变化幅度最大;林地面积总体呈减少趋势且减少部分主要被开发为耕地;草地面积总体呈下降趋势.水域面积不断增加.工矿居民建设用地增加迅猛.由马尔科夫过程预测结果显示自2000年以后,草地、林地面积逐年增加,耕地面积呈下降趋势.人口增长,农业科技进步和农业结构调整,政策因素,社会经济发展等是驱动新疆土地利用变化的主要因素.     

近25 a关中地区土地利用及其景观格局变化

近25 a来,受自然环境和人类活动的影响,陕西省关中地区土地利用及景观格局发生了明显变化。以陕西省1990—2015年4期30 m栅格土地利用数据为基础,利用GIS技术和景观生态学方法,对研究区土地利用和景观格局时空变化特征及其驱动力进行分析。结果表明:(1)研究区土地利用类型以耕地、林地和草地为主,其中耕地面积最大,1990、2000、2010、2015年分别占46.25%、45.81%、44.73%和43.94%;(2)研究期内,耕地、草地面积持续减少,其中耕地减少面积较大,减少了12.79×104hm~2,林地、水域、城乡工矿居民用地面积均呈增加趋势,城乡工矿居民用地面积增加了14.94×104hm~2,增加幅度69.88%,未利用土地减少0.58×104hm~2,减少幅度38.16%;(3)由于人类活动干预,研究区土地利用类型相互转化频繁,主要表现为耕地转为城乡工矿居民用地、草地和林地,草地去向和来源主要为耕地和林地,林地去向和来源主要为耕地和草地等;(4)研究区景观形状指数、香农多样性指数和均匀度指数分别从204.693 4、1.774 6、0.574 1上升到211.805 5、1.851 8、0.599 1,表明景观破碎化程度升高,异质性增加;(5)研究区土地利用景观格局变化的驱动因素是社会经济发展及区域政策和农业生产。     

河北沽源县土地利用动态变化研究

基于沽源县1996-2006年土地利用现状年度变更调查数据,利用土地利用动态度模型、土地利用程度模型、区域差异模型,对沽源县土地利用的时空变化进行了详尽的分析。研究表明:沽源县耕地、牧草地和未利用地减少,林地、居民点及工矿用地、水域和交通用地增加;研究区土地利用变化速度较快,年变化率达到1.34%,其中林地的年变化率最大,耕地的年变化率也较大;11年来沽源县土地利用处于调整期,各乡镇土地利用变化区域差异显著。     

新疆渭干河-库车河三角洲绿洲土地利用时空变化特征分析

基于GIS平台,以新疆各县市统计资料及Landsat TM影像解译得到的3期土地利用数据为基础,结合统计分析工作,对渭干河-库车河三角洲绿洲1996～2004年土地利用数量、类型及其变化进行了分析.分析得出,前后2个4年间,渭干河-库车河三角洲绿洲耕地为先增加后减少,园地和林地则是先减少后增加.在8年尺度上土地利用总的动态特征是,耕地、园地、林地、水域及建设用地面积增加,草地和未利用土地面积减少.8年尺度渭干河-库车河三角洲绿洲综合土地利用动态度为0.61.前4年综合土地利用动态度为0.55,耕地及建设用地的年变化率较大,园地和林地的年变化率较低.后4年渭干河-库车河三角洲绿洲综合土地利用动态度为0.38,园地与耕地的年变化率较大,水域和未利用土地的变化率较低,前4年变化程度比后4年明显.最后引入单一土地利用类型相对变化率反映出渭干河-库车河三角洲绿洲土地利用变化存在明显的区域差异.政策变动、经济发展、城市化水平、市场需求和人口增长是渭干河-库车河三角洲绿洲土地利用变化的主要原因.     

南疆典型绿洲土地利用空间格局变化特征分析——以疏勒县为例

利用新疆疏勒县三期遥感影像解译得到的数据,对疏勒县土地利用空间格局变化进行深入分析。分析结果表明:(1)研究区内耕地、林地、草地和建设用地四者之和面积占该区总面积的52.97%,盐碱地和沙地等未利用地占44.35%。1990～2006年间,林地、草地、建设用地面积大幅度增加;盐碱地和沙地面积大幅度减少。其充分说明人类活动对土地利用/覆被类型变化影响越来越强烈。(2)研究区土地利用/覆被类型转移的主要方向是耕地转化为林地和草地,草地和沙地转化为耕地,耕地和草地转化为建设用地,草地转化为沙地。土地利用变化经历了"显著变化-缓慢变化-显著变化"的过程。(3)景观格局分析表明,在人类活动的影响下,研究区景观破碎度、多样性增大,优势度减小。驱动力分析表明,人口增长和经济发展因素是研究区土地利用/覆被变化的最直接驱动力,同时还受产业结构和政策因素及人类干扰强度的影响。     

汾河流域土地利用变化及生态环境效应

选取汾河流域为研究区，采用土地利用动态度、地学信息图谱、生态价值指数和植被覆盖度综合分析研究区2000年、2005年、2010年、2015年及2018年土地利用变化及生态环境影响效应问题。结果表明：（1）2000—2018年，流域建设用地、林地呈现增长趋势，增长面积分别为1350.90 km²、85.50 km²，增长率分别为92.83%、0.96%；耕地、草地出现小幅下降趋势，缩减面积分别为729 km²、674.10 km²，缩减率分别为-5.02%、-7.63%；水域及未利用土地维持多年平均水平，平均面积为297 km²、7.92 km²。空间格局呈现建设用地、耕地集中于流域核心区，草地、林地集中于边缘区的分异特征。（2）各时序综合土地利用动态度、土地转移图谱、土地利用涨落势变化近似，显著变化区主要位于流域盆地及其与山地过渡区，多年综合土地利用动态度为4.34%，单一土地利用动态度及土地利用涨势幅度最高的是建设用地及林地。（3）基于不同的主导土地利用...