云南省昭通市土地利用时空变化特征及其驱动力

[目的]对云南省昭通市土地利用时空变化特征及其驱动力进行分析,为揭示不同尺度区域土地利用变化规律提供科学依据。[方法]基于昭通市2009—2015年土地利用变更及调查数据,结合人口和社会经济数据,采用信息熵公式计算了昭通市各类用地结构信息熵及其均衡度,采用灰色关联分析方法计算了昭通市各类用地总面积与人口数量和经济社会发展要素之间的关联度。[结果](1)2009—2015年,昭通市农用地总面积呈减少趋势变化,建设用地总面积和其他用地总面积呈上升趋势变化;(2)昭通市耕地面积减少速率最快,土地综合变化度相较其他地区变化较小;(3)昭通市及各县/区各类用地结构也逐步向均衡和稳定方向发展,鲁甸县和巧家县的各类用地结构均衡度最高;(4)第一产业值、第三产业值、人口和城镇化率为建设用地变化主要驱动力,第二产业值为各区县农用地变化驱动力,国内生产总值均影响昭通市各个区县的农用地、建设用地和其他用地变化。[结论]云南省昭通市土地利用变化受人口、社会和经济等不同因素影响,各类土地逐步向均衡和稳定方向发展。     

张家口市土地利用结构特征及其动态变化

以张家口市1996-2008年的土地利用变更调查数据为基础,采用土地利用变化贡献率、土地利用动态度、信息熵、优势度、均衡度、集中化、多样化等方法和模型,对张家口市土地利用结构特征及其动态变化进行了系统分析.结果表明:(1)耕地、林地、草地、未利用地4种土地利用类型占张家口市土地面积的92％左右,构成张家口市土地利用结构的基本格局.(2) 1996-2008年,张家口市耕地和未利用地大幅度减少,林地、园地、草地、居民点及工矿用地、交通用地均在增加;各土地利用类型的动态度依次为:林地＞耕地＞园地＞未利用地＞交通用地＞草地＞居民点及工矿用地＞水域.(3)土地利用结构信息熵、均衡度呈增加趋势,优势度指数呈减小趋势,土地利用结构向无序、均衡化方向演变.(4)土地利用结构集中化指数减小,多样化指数增大,表明张家口市土地利用结构趋于多样化.     

三峡库区生态经济区用地结构变化及演变趋势--以重庆市梁平县为例

根据1999-2007年土地利用统计资料,借助信息熵原理及马尔科夫转移矩阵模型对梁平县土地利用结构动态演变进行了实例分析.结果表明,梁平县土地利用结构信息熵H经历了3个阶段:1999-2002年持续上升阶段,2002-2003年急速回落阶段及2003-2007年波动阶段,均衡度变化与信息熵相似.用地类型主要由耕地转向林地、交通用地、居民点及工矿用地.运用RBF神经网络模型对研究区的土地变化进行理论趋势值分析表明,研究区内土地利用变化以农用地转化为交通用地和居民点及工矿用地的趋势最强,由此趋势在今后一段时期内,农用地将持续减少,耕地保护与建设用地扩张的矛盾将尤为突出.建议大力开展土地开发整理,特别是农村居民点的整理归并,同时积极挖掘存量建设用地,走高效、集约的土地利用之路.     

农用地集约利用水平与建设用地规模时空耦合分析——以湖南省为例

为了缓解快速城镇化发展中建设用地和农用地的争地矛盾,促进经济建设和农业之间的协调发展,综合运用耦合协调模型、空间自相关模型,以湖南省109个区(县、市)为研究对象,分析了2010—2016年农用地集约利用水平与建设用地规模的时空演变特征及其协调关系。结果表明:(1)农用地集约利用水平和建设用地规模的全局空间自相关Moran′s I指数均为正且有上升趋势,在空间上具有高、低值集聚分布的正相关特征;(2)湘西和湘中南大多数区(县、市)建设用地规模和农用地集约利用水平的耦合协调度小于0.4,呈非耦合协调状态,但2010—2016年向好趋势明显,衡阳市发展迅速;(3)各个区(县、市)在不同的经济、社会发展条件和自然因素影响下形成不同的建设用地规模和农用地集约利用水平,未来要进一步因地制宜采取措施,促进协调发展。     

京郊西北地区农地利用与景观格局时空特征

运用遥感与地理信息系统技术,对三年Landsat 1M多光谱遥感图像(1989年、1996年、2005年)进行解译判读,获取京郊西北地区各土地利用类型数据.运用土地利用程度时空演变模型、土地利用动态度模型、土地利用重心模型和景观生态学方法,对研究区1989～2005年间农用地利用及景观格局变化进行了分析.结果表明:农用地频繁流转,以耕地流失最为显著,去向主要为城市及建设用地,林地面积增加缓慢,沙荒地向林地转移明显:农用地各类型的新增速率远小于同期的转移速率,而城市及建设用地则相反;1989～1996年间研究区的综合土地利用动态变化率较1996～2005年间的大,变化集中表现在西北城郊过渡区域,城镇用地扩张导致耕地的利用重心不断向西偏南方向转移;研究区农用地景观破碎化程度在增加,各景观类型的平均斑块形状趋于分散和简单,景观多样性、景观均匀度旱现增加趋势,而景观优势度存逐渐减小.以利用农业用地为鲜明特征的城市化过程是影响北京西北地区景观格局演变的直接因素,城市及建设用地的不断扩张使得林地、耕地斑块的平均面积逐渐变小,景观格局连通性降低.     

基于遥感的上海市土地利用时空结构演变研究

从上海市1996年至2003年的遥感影像提取其土地利用职能类型数据,运用系统论中的信息熵思想,测算了上海市及其区县以及三个地域层次的土地利用信息熵和均衡度。在时序和空间上分析其土地利用结构的变化趋势和空间格局,探索上海市土地利用结构时空演变的特征和规律。     

山东省土地利用结构时空变化及其驱动机制分析

基于山东省1987~2003年统计资料和土地详查与变更调查数据,研究揭示了山东省近17年来土地利用结构信息熵和均衡度的时空变化,并在此基础上进一步探讨了土地利用结构信息熵和均衡度动态变化的驱动机制。结果表明:17年来,山东省土地利用结构信息熵和均衡度的变化经历了增加→减少→缓慢增加的变化过程,总体趋势是各土地利用类型的面积占土地总面积的比例差别逐渐缩小,土地利用结构的均质性逐渐增强;土地利用结构的信息熵和均衡度具有空间分异规律,从东部沿海向西部内陆递减,总体而言,东部半岛丘陵区的信息熵和均衡度值>中南部山地丘陵区>西部、北部平原区;自然因素、人口变化、经济因素和政策调控等是影响土地利用结构信息熵和均衡度时空变化的主要驱动因子。     

兰州市近10年的土地利用动态变化研究

以兰州市为研究对象,采用2000年、2005年和2010年的土地成果资料,系统分析了全市近10 a的土地利用动态变化。选取土地动态度、土地利用程度、土地利用结构多样性、优势度和均匀度5个指标,定量评价兰州市土地变化的方向和速度及土地利用空间格局的演变。结果表明:2000—2010年兰州市土地利用结构发生了显著的变化,农用地减少,建设用地和未利用地增加;从土地利用速度及土地利用程度来看,全市土地利用仍处于调整期;土地景观格局模型表明兰州市土地多样性指数和均匀度减少,土地优势度指数呈逐渐增加趋势,土地空间格局的变化与经济发展、种植结构密切相关,人类活动是导致其变化的根本原因。     

基于信息熵与空间洛伦兹曲线的土地利用空间结构分析——以重庆市合川区为例

结合重庆市合川区2009年土地利用数据,运用信息熵、均匀度、优势度及空间洛伦茨兹曲线等方法,对其土地利用现状、存在问题及土地利用结构进行了分析,研究了合川区30个街镇土地利用空间布局,这对于引导合川区土地利用结构的合理化与土地利用的可持续发展具有重要的意义。结果表明:（1）合川区土地利用结构信息熵在空间上差异性明显,总体上可以分为信息熵高值区、信息熵中值区和信息熵低值区,三者的土地利用结构均衡程度逐步降低;（2）合川耕地与其他用地的分布较为均衡,园地、林地和牧草地的分布则相对集中;（3）合川区30个街镇具有各自的土地利用特色,充分利用区域资源优势,发展特色产业,进而优化土地利用结构。     

宁镇扬丘陵区土地利用空间结构的动态演变——以江苏省镇江市为例

以镇江市为例,基于其1997-2009年的土地利用现状数据,采用Shannon信息熵和空间洛伦茨曲线,对宁镇扬丘陵区土地利用结构的动态演变及其区域分异规律进行了探讨。结果表明:(1) 1997-2009年镇江市各土地利用类型在空间分布上具有不均衡性,耕地和居民点及工矿用地的分布较为均衡,而牧草地和林地的分布则相对集中;(2) 土地利用结构演变具有阶段性特征,划分为"缓慢增长(1997-2000年)、快速上升(2001-2004年)、稳步发展(2005-2009年)"3阶段,耕地和城镇用地是影响土地利用结构演变的主要类型;(3) 该区土地利用结构演变存在区域分异规律,经济发达的市区及新区的信息熵整体上高于其它区县,且呈现不断下降的趋势,表明该区土地利用结构的有序性逐渐提高,而其它稍欠发达区县的信息熵却呈现出日益上升的态势,表明其土地利用结构的有序性不断降低。     

基于信息熵和灰关联的建三江分局土地利用结构驱动力分析

在GIS技术支持下,基于建三江分局1999—2009年土地利用变更调查数据及相关经济社会统计数据,利用Shannon熵函数分析土地利用结构的熵值特征和土地利用类型的演变规律,同时运用灰色关联度分析法对1999—2009年信息熵变化的驱动力进行分析与探讨。结果表明:1999—2004年建三江分局土地利用结构信息熵持续增长,土地利用结构均衡度持续增加;2005—2009年土地利用结构信息熵持续下降,土地利用结构均衡度下降,优势度上升;2009年各农场土地利用结构信息熵低值区扩大;说明建三江分局土地利用结构较单一,土地利用结构的有序性高。灰色关联分析结果表明:人口因素对信息熵变化驱动更为明显。     

广西海岸带土地利用时空格局及其驱动因子

明确广西海岸带土地动态变化趋势及其驱动因子,为优化该区土地利用结构和制定合理管控政策提供参考是全面、系统、合理地利用海岸带资源,进行生态文明建设的重要依据。基于多时相遥感数据,辅以随机森林分类、转移矩阵、景观格局指数和地理探测器等方法,系统分析了2010—2018年快速发展时期广西海岸带土地利用类型时空格演变规律与景观格局,并综合探讨了其演变的驱动因子。结果表明:(1)2010—2018年广西海岸带土地利用交错增减,变化显著。建设用地、林草地、人工湿地和自然湿地面积增加,建设用地年均增加101.89 km²,集聚特征突出,主要转入源为耕地; 耕地、其他用地和水体面积缩减,耕地年均缩减162.66 km²,分散特征明显,主要转出为林草地。(2)分时段土地利用动态度差异较大。2010—2014年其他用地和2010—2018年建设用地单一动态度最大,分别为-10.48%,8.80%; 2010—2018年水体单一动态度最小(-0.11%); 综合动态度逐段上升,2010—2018年达1.52%,属快速变化型; 林草地、耕地和建设用地间交替转化活跃。(3)土地利用景观格局呈斑块破碎化、多样化和均匀化演变趋势,景观的异质性和复杂性增强。(4)人文因子是土地利用变化的主导因子,平均贡献率为17.82%; 自然因子影响较小,平均贡献率仅9.72%。人文因子和自然因子协同作用加速了广西海岸带土地利用及景观格局变化。     

基于IE-GC-VAR方法的河流城市土地利用变化及其驱动因素分析——以江西省德兴市为例

[目的]对快速城市化的河流城市——江西省德兴市的土地利用结构变化及其影响因素进行研究,为河流城市土地利用结构的调整和我国正在经历快速城市化的河流城市发展提供科学依据。[方法]基于德兴市2000—2014年遥感影像的土地利用数据,应用信息熵模型和灰色关联方法分析其土地利用结构信息熵变化与各相关因素之间的关联度,并以此为基础进一步运用向量自回归模型,以脉冲响应函数和方差分解解释了德兴市土地利用结构信息熵变化与主要因素的动态相关性。[结果](1)2000—2014年德兴市耕地、林地、草地、水域、其他用地类型面积下降,建设用地面积上升;土地利用结构朝无序方向发展,土地利用类型的均衡性增强,但单一类型的优势度降低。(2)基于VAR模型的脉冲响应函数和方差分解分析还表明,长期人口总数、城市化和粮食总产量对德兴市土地利用结构信息熵变化基本呈现正向效应,且随着时间滞后期数的递增,冲击效应逐步减弱,最终趋向稳定状态;其中人口总数和城市化水平对德兴市土地利用结构信息熵变化有促进作用,但粮食总产量对其方差贡献度却随时间推移作用减弱。[结论]2000—2014年德兴市土地利用程度不高,土地利用结构朝无序方向发展;人口总数、粮食总产量和城市化水平是影响其土地利用结构信息熵的主要因素。     

陕西省农用地资源禀赋的格局演变及空间分异

了解区域土地资源的禀赋是合理组织土地资源利用的前提和基础,探讨土地资源禀赋的评价并对具体区域的土地资源禀赋进行研究具有十分重要的理论与现实意义。基于2001年-2014年陕西省农用地利用及国民经济发展相关数据,以陕西省11个地市农用地资源为研究对象,从农用地数量、质量、结构和效益4个维度构建指标体系评价陕西省农用地资源禀赋度并揭示其演变过程和空间分异特征。结果表明:（1）陕西省农用地资源禀赋总体发展趋势呈先下降后上升状态且等级格局变动明显,下降幅度最大的是商洛市,上升幅度最大的是铜川市,杨凌示范区农用地资源禀赋度在研究时段内保持最高。（2）陕西省农用地资源禀赋空间分异显著且与陕西省自然地理分区呈耦合关系,关中地区的农用地资源禀赋度最高,其次是陕北地区,陕南地区最低。今后应根据区域特点,采取针对措施,提高区域农用地资源禀赋。     

基于信息熵与空间洛伦茨曲线的土地利用结构变化——以阿克苏地区为例

基于阿克苏地区各县（市）1996年,2013年土地利用变更数据应用信息熵、均衡度、优势度以及空间洛伦茨曲线对阿克苏地区土地利用结构进行了量化分析,研究了阿克苏地区9个县（市）两个时期7种主要地类的土地利用结构,这对于阿克苏地区土地利用结构合理化与土地利用可持续发展具有重要指导意义。结果表明:（1）阿克苏地区土地利用结构信息熵在空间尺度上差异明显,总体上可以分为信息熵高值区、信息熵中值区、信息熵低值区,三者的土地利用结构均衡度逐步降低。（2）阿克苏地区未利用地、林地和草地分布最不均衡,园地次之,城镇村及工矿用地、交通运输用地和耕地相对均衡（比较分散）;在时间尺度上,只有草地的不均衡程度有所减弱,耕地、园地、林地、城镇村及工矿用地、交通运输用地、未利用地都有所增加。这说明阿克苏地区各县（市）7种主要用地类型的空间分布及其时间变化均具有不均衡性。该结论可为阿克苏地区土地利用结构优化提供参考,为国土资源的可持续发展战略提供决策依据。     

格尔木市盆地地区土地利用/覆盖变化时空演变

[目的]通过对2000—2010年格尔木市土地利用/覆盖变化时空演变的研究,为实现格尔木市更好地协调发展与保护之间的关系提供参考依据。[方法]以2000,2005及2010年的TM遥感影像、2010年的矢量数据为数据源,在RS和GIS技术的支持下,从土地利用/覆盖变化的时间和空间动态上分析了格尔木市盆地地区2000—2010年土地利用/覆盖变化的时空演变。[结果]格尔木市盆地地区土地利用类型以未利用地为主。在2000—2010年这10a中:(1)土地利用变化趋势最大的为建设用地,从2000—2010年增加了227.83%;变化最小的为林地,增加了1.24%。(2)各类型用地之间的主要转移为:草地流转为未利用地,来源于未利用地;耕地流转为林地,来源于建设用地与林地;建设用地流转为水域,来源于未利用地;林地流转为未利用地,来源于未利用地。水域主要流转为未利用地,来源于未利用地。(3)从2000—2005年土地综合利用指数的差值△P=-3.04,是土地利用程度的调整期。从2005—2010年△P=1.62,是土地利用程度的发展期。[结论]格尔木市盆地地区耕地、林地、建设用地总体上呈增加趋势,草地、水域呈减少趋势。整个格尔木市土地利用结构信息熵指数较小,土地利用的多样性相对较低。     

安徽省土地利用格局演变及其预测研究

以1996-2005年安徽省土地利用变更数据为基础资料,采用景观生态学结构定量分析方法对该省土地利用格局演变进行了分析.结果表明,安徽省土地利用多样性和均匀度呈增强趋势,优势度则呈减弱趋势.并运用NOSA的典型相关分析进行了土地利用格局演变驱动机制研究,借助GKSIM模型对土地利用格局演变趋势进行了预测分析.结果表明,到2020年,安徽省耕地、园地、牧草地、水域、未利用地面积将减少,而林地、居民点工矿用地、交通用地呈上升趋势,土地利用变化速度减小.该研究结果对安徽省优化土地资源配置,促进土地资源合理利用具有现实意义,也可为土地利用总体规划修编和土地利用政策的制定提供参考.     

重庆市北碚区土地利用结构变化特征研究

基于重庆市北碚区1990-2005年土地利用变更数据,运用景观生态学的结构数量分析方法,就莺庆市北碚区土地利用结构变化特征进行了研究.结果表明:(1)1990-2005年,多样性指数、多样化指数和均匀度指数总体上呈上升趋势,优势度指数、集中化指数却呈减少的趋势,几个系数间此消彼长的关系基本一致;(2)北碚区土地利用各指数表明其土地利用结构更加趋于平均化和多样化;(3)土地利用类型变化强度表现为:水利设施用地>交通运输用地>园地>林地>居民点及工矿用地>其他农用地>耕地>未利用地.     

鄂西南地区土地利用格局时空变化及轨迹特征分析

准确识别土地利用格局时空演变规律和轨迹特征,对科学推进该地区生态保护和社会经济高质量发展具有重要意义。采用1990年、2005年和2018年3期土地利用数据构建鄂西南地区土地利用变化轨迹序列,利用土地利用变化各项指数、弦图可视化、标准差椭圆方法,从地类总量变化特征、数量变化轨迹特征和空间变化轨迹特征3个方面开展,揭示近30年来鄂西南地区土地利用格局时空演变特征与变化趋势。结果表明:(1)土地利用总量变化稳定性特征明显。林地和耕地始终是研究区主要土地利用类型,耕地持续减少,建设用地持续增加,土地利用变化活跃但整体态势平缓。(2)土地利用格局数量变化轨迹主导性特征鲜明。1990—2005年以耕地和林地之间相互转换及林地的流出为主,2005—2018年以耕地、林地和草地之间的相互转换、建设用地的进一步扩张为主,整体上地类的变化表现为空间位置上的转移。2005—2018年比1990—2005年土地利用变化类型更多样,土地利用变化行为更活跃。(3)空间变化轨迹集聚性和分异性特征显著。2005—2018年综合土地利用动态变化强度更大。近30年来研究区土地利用格局变化重心、面积、方向和扩散趋势存在空...     

基于NDVI的延河流域时空演变分析

利用8年的MODIS NDVI构建时序数据集,分析了延河流域2003—2010年植被覆盖度的时空格局和演变规律。借鉴时空数据分析模型,以栅格像元为分析单元,对该流域研究时段的绿度变换率进行计算分析,并利用像元二分模型对2003年和2010年地表植被覆盖度进行反演。结果表明:(1)延河流域植被生长状况总体呈改善趋势,延安南部林区、宝塔区东南部以及延长县中部植被覆盖较好且较稳定;(2)安塞县中南部、延长县大部以及杏子河中游的王瑶水库周边区域植被恢复效果显著;(3)在宝塔城区和城市重点开发区植被出现退化趋势。经分析,引起该流域局部植被退化主要是由于不合理的土地利用方式以及城市开发建设造成的植被破坏。基于像元的变化趋势分析更易于体现区域NDVI时空演变的细节信息。