湘江流域土地利用时空变化及其影响因子研究

以湘江流域4个时期的遥感影像数据及同期经济与社会发展数据为主要数据源,利用土地利用/覆被时空变化相关研究方法,分析湘江流域土地利用时空变化及其影响机制。结果表明:研究区土地利用综合程度指数由1995年的234.26持续提高到2010年的235.74,且区域不均衡性明显;耕地、林地及建设用地是导致研究区变化最为显著的用地类型;耕地的重心在向东偏南方向迁移,林地的重心在向西偏北方向迁移,建设用地的重心在向东偏北方向移动,移动速度均具有阶段性;城市化水平提高、人口增长、第二三产业的发展以及"退耕还林"工程的实施是研究区土地利用/覆被变化的主要驱动力。     

福建省水土流失重心迁移分析

采用3S技术与野外调查相结合的方法,对福建省1995、2000及2007年的水土流失重心及其迁移进行了研究。结果表明:轻度、中度和强度流失类型的重心迁移大致从东部向西部;极强度与剧烈流失类型的重心迁移方向1995～2000年从东向西南,2000～2007年从西向东南;以极强度与剧烈流失类型的重心移动距离最大。     

安徽旅游产业与新型城镇化耦合协调时空演化及影响因素研究

利用综合指数评价模型、区域重心模型、耦合协调模型、地理探测器等模型和方法,分析安徽2011—2018年各市旅游业与新型城镇化系统的重心时空演化和空间层级演化,定量识别两个系统的耦合协调时空演化及影响因素。结果表明:安徽旅游发展和新型城镇化系统的重心整体上处于合肥市区域内,重心移动轨迹向西北迁移;安徽旅游产业呈现双极领先(黄山市、合肥市)的演化格局,新型城镇化呈现单极独强(合肥)的空间格局;安徽旅游业发展和新型城镇化进程的耦合协调呈现“积聚性”与“两极化”的时空特征;人口集聚、投资水平、财政水平、第三产业发展及消费能力,对于安徽旅游发展和城镇化系统的耦合协调发展具有正向促进作用。     

基于GIS的山东省经济重心与人口重心迁移研究

20世纪末至21世纪初,随着我国经济政策的调整及人们观念等因素的改变,山东省人口重心和经济重心发生变化,且迁移曲线受到经济、地理、人文、政策等因素的综合影响。文章对1996-2014年山东省国内生产总值和人口数进行整理,计算经济重心、人口重心及锡尔系数等,并运用ArcGIS软件进行数字化,直观反映这一时期山东省人口、经济的变化和二者之间的关系,并加以分析。     

ArcGIS支持下三峡库区适度人口重心迁移研究——基于生态足迹视角

利用人口重心模型,在ArcGIS 10.1软件支持下,基于生态足迹视角,着重对2001—2013年三峡库区适度人口重心迁移特征进行研究,并与实际人口迁移情况进行比较,得到适度人口迁移与实际人口迁移的差异,并对差异进行分析,结果表明:(1)三峡库区人口重心偏离几何中心,人口分布不均衡,呈现向重庆主城方向迁移的趋势;(2)三峡库区适度人口重心跨度较大,五个时段跨越了三个地区;(3)三峡库区人口重心偏离适度人口重心,说明三峡库区人口的空间分布不合理,人口重心更偏向于重庆主城方向。     

陕西省人口重心与经济重心的空间演变及对比分析

通过对陕西省各市1989-2009年的人口总量、GDP总量和人均GDP等数据的收集整理,利用区域重心的概念及模型计算了这二十年间陕西省的经济重心和人口重心,并对比分析二者的动态转移轨迹。分析结果显示:陕西省人口重心与经济重心的移动方向一致,均由西南向东北方向移动,且人口重心滞后于经济重心的移动,在移动的过程中人口重心与经济重心的偏离均有增大趋势,表明陕西省的区域差距进一步增大。     

人类活动对渭干—库车河流域土地利用变化的影响

【目的】以渭干-库车河流域为研究靶区,探究人类活动对土地利用变化造成的影响,为干旱区土地资源利用与可持续发展提供科学依据。【方法】结合1990、2000和2014年TM遥感影像数据进行解译,研究流域内各土地利用时空格局的变化,通过主成分分析法和重心迁移模型,进一步分析人类活动对土地利用变化产生的影响。【结果】1990-2014年期间耕地和草地变化显著,耕地面积共增加1755.87 km~2,草地面积以每年255.70 km~2速度减少,耕地和草地动态度分别为3.23%和-1.64%,土地利用综合指数总体呈下降趋势;影响研究区土地利用变化的主要因素是人口和经济,25年来,人口重心累计迁移15.85 km,重心由西北向东南方向迁移,经济重心则是自西南向东北方向迁移。【结论】在当今社会经济的快速发展下,人类活动会对土地利用造成影响,人类活动强度的增大会导致耕地扩张和草地锐减,甚至退化,从而加深人地关系之间的矛盾,引发生态环境问题。     

基于ESDA-GWR的四川省耕地时空演变特征及成因分析

以四川省市域为研究单元,计算21个市州2000-2013年耕地丰度指数及耕地变化指数,在借助空间自相关及重心模型基础上研究其耕地时空演变特征,并应用灰色关联模型和地理加权回归(GWR)模型探讨影响耕地变化的驱动力和影响程度。结果表明,四川省耕地资源表现出明显的空间异质性,耕地丰富区主要集中在川东地区和四川盆地,耕地稀疏区集中在川西高原区;耕地重心呈L形移动轨迹。四川省耕地总量在减少;变化剧烈(high-high)区在成都和眉山周边;耕地重心向南偏移。人口增加和经济发展因素是影响耕地变化的主要驱动力,人口因素影响程度最大的是攀西地区,经济发展因素影响最大的是川东北地区。     

农牧交错区土地利用重心迁移研究——以河北省沽源县为例

基于Landsat TM数据和GIS技术,通过土地利用变化和重心迁移理论对农牧交错区河北省沽源县30多年土地利用的空间演变情况进行分析。结果表明：研究区农业用地和草地占主要地类,1980—2013年土地利用重心有明显迁移;农业用地重心向东北迁移,迁移距离为4 595.79 m;林地重心向东南方迁移,迁移距离为3 820.62 m;草地和建设用地重心向西北方迁移,迁移距离分别为5 294.75、1 220.91 m;水域重心迁移距离较小;未利用土地重心向西南方迁移,迁移距离为4 552.13 m。自然因素对沽源县土地利用空间变化起到一定的推动作用,政策推动等人类活动干扰则是主要驱动因素。     

兰州—西宁区域人口和资源承载力研究

采用人口基尼指数、人口重心、相对资源承载力等指标和方法,分析1987-2007年兰州-西宁区域31市县人口集中性和差异性,并计算相对资源承载力大小.结果表明:①兰州一西宁区域总人口和非农业人口集中指数和基尼指数变化趋势相反,其中非农业人口集中指数、基尼指数有增大趋势;②人口重心、经济重心和非农业人口重心三心位置不一致,但是移动方向相似,且经济重心移动的速度最大;③区域范围内人口分布与经济总量高度相关,人口与耕地表现出较弱的正相关性;④兰州-西宁区域人口属于超载状态,但是超载的人口规模在减小;最后将31市县分为超载类型区、富余类型区和临界类型区三种类型区.     

基于延安市不同植被类型NDVI对气象因子影响及空间异质性

利用Google Earth Engine平台,以Landsat数据集为数据源,采用Slope+Manna-Kendall非参数检验方法,分析全区和不同植被覆盖类型区NDVI_max与气象因子时间变化特征,并应用重心迁移模型分析其空间变化特征,最后应用最小二乘法(OLS)和时空地理加权回归模型(GTWR)进一步揭示不同植被覆盖类型区内NDVI_max分异特征及其驱动力。结果表明:1）1993-2017年延安市年NDVI_max呈现增长趋势,平均年际变化率达到0.008/a(P<0.01),不同植被覆盖类型年NDVI_max也呈现增长趋势,其中针叶林增加幅度最大,为0.009 1/a;2）1993-2017年延安市镶嵌林地重心迁移速率最高（166.31 m/a）,落叶阔叶林重心迁移速率最低（27.04 m/a）;3）延安市全区NDVI与气象因子（平均气温、总降水、平均最高温度和平均最低温度）之间没有显著相关性,但在不同植被覆盖类型情况下,气象因子对NDVI_max存在显著性作用;4）基于GTWR拟合不同植被类型NDVI_max与不同气象因子的效果明显高于OLS,且不同气象因子对于不同植被类型NDVI_max均有影响,各因子之间回归系数存在空间差异性。     

利用CDDP标记的菏泽牡丹品种资源的遗传多样性

【目的】在品种群水平和花色群体水平上分析菏泽牡丹资源的遗传多样性和遗传分化,为该资源的保护和利用提供理论依据与技术支持。【方法】利用CDDP分子标记技术,对白、粉、黑、红、黄、蓝、绿、紫红、紫和复色系等10个花色群体构成的299份菏泽牡丹品种资源的基因组DNA进行扩增分析。【结果】用18条CDDP引物对10个花色群体共299份样品进行扩增,共检测到385条扩增带,其中多态性条带368条,特异条带23条,分别占总条带的95.58%和5.97%。在品种群水平上,Nei’s基因多样性指数、有效等位基因数和Shannon信息指数分别为0.1648、1.2569和0.2695;在花色群体水平上,上述指标依次为0.1451、1.2313和0.2306。综合分析各项指标得出,红色系和紫色系具有较高的遗传多样性,复色系和绿色系牡丹的遗传多样性较低。花色群体间的遗传距离较近,平均为0.0271;遗传一致度较高,平均为0.9735;遗传分化系数为0.1252,表明只有12. 52%的遗传分化存在于群体间;群体间还具有较大基因流值（3.4939）。遗传多样性分析和UPGMA聚类结果在分子水平上验证了牡丹品种资源的花色演化趋势：以粉色系和红色系为中心,渐渐演化出紫红、紫、蓝和白色系,再进化为黄色系和黑色系,绿色系和复色系属于退化的色系。【结论】CDDP技术可有效揭示牡丹种质资源的遗传多样性。在品种群水平上,菏泽牡丹品种资源遗传多样性高于花色群体水平。花色群体间存在一定程度的遗传分化。聚类结果揭示了牡丹花色的演化趋势。     

基于GIS的重心计算方法探讨

应用重心研究物质和能量的迁移是地学分布研究中的常用方法,但目前的重心计算方法在理论上不够严密.在GIS技术手段支持下,以中国大陆经济重心计算为实例,分别以省会(点)坐标、省(面)儿何中心坐标、地级市(点)坐标和市(面)几何中心坐标计算法进行计算,并对计算结果进行比较和分析.研究结果表明,用更低一级子子区(市)行政首府或几何中心坐标计算的重心与常规方法相比计算结果有较大偏差.建议在顾及数据的可获得性的情况下,应优先采用子子区坐标的加权平均计算方法,基于GIS技术的辅助,该计算不难实现.     

河南省1987-2006年人口重心与经济重心的空间演变及对比分析

利用区域重心的概念及模型,计算了1987-2006年河南省的人口重心和经济重心;运用GIS软件制作人口重心、经济重心的空间演变轨迹地图,分析了人口重心和经济重心的动态变化及其驱动因子.结果表明:河南省人口、经济呈现不均衡分布,人口分布主要表现为东西不均衡,东部人口密度高于西部;经济格局主要表现为南北差距,北部经济优于南部.人口、经济重心偏离较大,表明河南省区域差距的扩大已经影响经济的进一步发展.     

山东省县域粮食生产格局演变及其影响因素

利用1995—2015年山东省县域粮食产量等数据资料,运用ESDA、重心迁移模型和多元回归模型等方法,分析山东省粮食生产格局演变及其地理集聚特征,探索影响粮食生产格局变迁的关键因素。结果表明:研究时段内,山东省粮食生产波动较大,粮食产量由1995年的4 245万t减少到2002年的3 293万t,然后通过十三连增,到2015年达到4 713万t;县域尺度上,山东省粮食生产的空间集聚程度不断增强,但西部地区产量增长明显快于东部地区,重心向西移动显著,逐步形成了"西热东冷"的空间格局。研究表明,农业机械总动力、有效灌溉面积和年末总人口等因素对粮食产量有着显著地正向影响,而人均地区生产总值和农村用电量表现为负向影响,共同推动粮食生产及其空间格局的演变。因此,提出加强高标准农田建设、推动土地适度规模化发展和建立粮食主产县利益补偿机制等建议,有效保障粮食产能。     

中国水稻生产的时空动态分析

【目的】绘制中国南北稻区不同稻作制度下的水稻播种面积和产量重心变动图,分析成因,找出影响现阶段中国水稻总产稳定的关键因素。【方法】利用重心拟合模型对水稻生产的时空动态进行分析,敏感性分析方法找出该变动背景下影响中国水稻总产稳定的关键因素。【结果】新中国成立以来除20世纪60、70年代中国水稻播种面积重心和产量重心向东南和东部发生偏移以外,总体上向东北方向移动。1979-2009年北方稻重心由华北快速移动到了东北松辽盆地。中稻和一季晚稻重心移动方向为先东北后东南与南方稻作制度“双改单”变化顺序由北向南相吻合。早稻和双季晚稻重心移动方向都为西南。南方稻区单季稻比例明显上升,“双改单”现象明显,这是导致中国水稻种植面积下降的主要原因。结合敏感性分析得出播种面积已成为目前最有可能造成中国水稻总产量大幅下滑的关键因素。【结论】市场机制的调控和技术进步是目前影响中国水稻时空变动的两个主要因素。在继续坚持以市场为指导的前提下,依据国情从粮食安全的角度出发,重点对面积呈下滑趋势的早稻和双季晚稻进行调控,同时兼顾水稻总面积,防止其出现较大波动,努力提高水稻单产,是确保现阶段中国水稻总产稳中有升的关键。     

淮北平原农业区耕地面积时空格局演变与驱动力分析

[目的]探索安徽淮北平原农业区耕地面积的时空格局演变及其驱动力,为保障区域耕地资源可持续利用与管理提供科学依据.[方法]根据2000~2013年相关统计资料,采用耕地动态度、耕地指数及耕地重心模型对淮北平原农业区的耕地面积时空格局演变进行研究,并运用主成分分析法对其耕地面积时空格局演变的驱动力进行分析.[结果](1)2000~2013年淮北平原农业区总耕地面积及其大部分县(区)耕地面积小幅减少,其余部分市辖区耕地面积有一定增加;(2)淮北平原农业区的耕地在空间上呈西多东少的分布格局,2000~2013年耕地重心总体上从西北向东南方向转移,但迁移幅度不明显,并未影响研究区西多东少的分布格局;(3)主成分分析结果表明淮北平原农业区耕地面积时空格局演变的主要驱动力为社会经济与城镇化、农业生产能力和灾变.[建议]加强现有耕地资源的保护力度,合理开发后备土地资源;依靠科技提升农业生产能力,完善土地管理政策,保障农户切身利益;控制人口数量,树立耕地资源危机意识.     

基于GIS和RS的海口市建设用地时空扩展分析

以海口市建设用地作为研究对象,利用3期遥感影像数据,运用RS和GIS作为技术手段,采用扩展强度、扩展速率、分形维数、稳定性指数和重心迁移速率从建设用地数量特征、空间结构分形特征和重心迁移规律3个角度进行时空扩展分析。结果表明:①海口市建设用地面积增加了220.33 km2,年均扩展强度为0.51,年均扩展速率为21.04%;农村建设用地扩展的数量值均比市区的大;秀英区的年均扩展强度和年均扩展速率最大,龙华区的均最小,美兰区和琼山区介于其中。②海口市分形结构较复杂,空间稳定性先降后升;城市形态趋于简单,稳定性增强,农村建设用地分布不集中,分形结构趋于复杂;各区的稳定性指数均小于0.1,分形结构趋于复杂。③海口市建设用地的重心整体上向西南偏移,迁移速率为205.89 m/年;城市和农村建设用地的迁移轨迹跟全市表现一致,但农村地区的迁移速率较大;龙华区和秀英区在前一时段迁移较快,美兰区和琼山区在后一时段迁移较快。     

1985—2015年中国县域芝麻生产的时空演变

为阐明我国芝麻生产的时空变化特征,基于1985—2015年的我国县域芝麻生产统计数据,采用集中度、重心迁移、产量贡献率、优势度等指标,对我国芝麻种植面积、产量和单产的时空动态变化进行分析。结果表明:1)1985—2015年,我国芝麻产量和面积的分布基本一致,主要集中在大别山山脉一带和辽宁省西北部;全国芝麻单产水平不断提升,种植面积自2000年起小幅缩减,而产量变化处于明显的波动状态。2)30年间,全国芝麻产量集中度和面积集中度变化波动较小,集中地区分布发生了一定的变化;我国芝麻产量、面积重心同步向南偏西方向迁移,迁移距离分别为252和344 km。3)我国芝麻生产的主导因素一直为面积,占比为40.0%—49.9%;我国芝麻的生产优势区主要在河南、安徽、湖北、江西四省。近30年来,我国芝麻种植变化受其自身特性、病虫害、湿害以及政策等影响,芝麻生产受到一定的限制。因此,优化和调整我国芝麻生产的政策倾向、种植结构、良种研发以及栽培管理等方面尤显关键。