基于Markov模型的景观格局预测及其演变驱动力分析

在RS和GIS技术支持下,借助ENVI工具,获取土库曼斯坦马雷绿洲1988年和2010年的景观格局分布图,据此用Markov模型对该地区进行景观格局预测,确定景观格局初始状态矩阵和转移概率矩阵,X2检验表明模拟值与实测值吻合效果不理想,在此基础上从自然因子和人文因子角度对景观格局演变过程进行驱动力分析。结果显示:①马雷绿洲景观格局演变趋势是:农田所占面积有所增加,而林地、盐渍地、荒漠和水体面积会有所减小;②降雨量增加和人口增长是马雷绿洲景观格局演变的主要原因。由于数据的不完整以及模型本身的局限性,因此今后如何获取准确、完整的数据资料,提高模型预测的精度是研究的关键。     

宁夏沙坡头区土地利用景观格局变化及其驱动力分析

以宁夏沙坡头区为研究对象,以1995、2000、2007年和2013年遥感数据为基础数据源,运用土地利用动态度、土地利用程度模型、土地利用多样性、均匀度模型对研究区土地利用景观格局变化状况进行分析研究。结果表明,1995-2013年沙坡头区土地利用结构变化显著,其中林地、草地、水域以及建设用地面积增加,耕地和未利用地面积不断下降;而耕地和未利用面积向其他土地利用类型转化成为该区域土地利用变化的主要特征之一;沙坡头区不同时期的土地利用变化速度不同,且存在较大差异;研究区土地利用程度由159.326 8增加至212.094 4,表明人类活动对土地利用的程度加深;而土地利用程度变化量和变化率均>0,说明土地利用处于发展阶段;从景观多样性来看,研究区景观格局结构趋于多样化;从景观均匀度来看,研究区景观均匀度指数整体水平不高,且研究期内呈下降变化趋势,说明研究区土地利用景观格局结构复杂化程度较低。从土地利用景观格局变化的驱动因素来看,沙坡头区气温和降水等自然因素对研究区土地利用景观格局的变化具有较大的影响作用,而人类社会经济活动强度以及政策导向是沙坡头区土利用景观格局变化的主要原因。     

永登县景观格局现状及其驱动力分析

以三大高原的交汇地永登县为研究对象,在RS、GIS技术支持下,对永登县2009年Landsat TM影像进行解译得到景观类型现状数据,利用FRAGSTATS软件获得景观格局指数,进而分析永登县景观格局现状,并对景观格局的形成演化进行了驱动力分析。结果表明:永登县景观优势度较高,多样性低,草地和耕地占主导优势,草地是永登县的基质景观。各景观的分维值均较低,斑块形状简单。建设及工矿用地破碎化最为明显,分布分散;草地和平原旱地各自斑块间分布紧密,破碎度和分离度均较低。永登县景观格局的形成演化主要受到气候、地貌、土壤等自然因素及人口增长、政策变动、经济发展等社会经济因素的影响。     

土地利用转型影响下大别山区景观格局演变及驱动力研究

城镇化的迅猛发展导致了土地利用形态与功能的转型,而这一转变在山区尤为明显。同时景观格局的变化是土地利用转型的突出标志,探究两者的关系对于山区土地利用及生态管理具有重要意义。以地处大别山区的安徽省六安市金寨县为研究对象,选取1999年、2009年和2019年3期遥感卫星影像数据,在遥感与地理信息系统的技术支持下,采用土地利用转移矩阵、景观格局指数对金寨县的景观格局演变特征进行定量分析,并利用主成分分析法研究金寨县景观格局演变的驱动力。研究结果显示:(1)1999―2019年,金寨县土地利用转型特征为生产用地向生活用地和生态用地转换,建设用地转换率最高,持续增长,耕地和未利用地面积呈降低趋势,林地和水域持续稳定增长;土地利用类型上,主要为耕地、建设用地、未利用地、林地之间的转换;土地利用空间上,1999―2009年金寨县土地利用转换主要集中在中部地区,2010―2019年主要集中在东北部;(2)金寨县景观格局整体上破碎度增大,景观异质性、均匀度降低,不规则斑块增多,2010―2019年各景观类型间断分布,景观连通性下降;(3)金寨县的经济发展、产业水平、人口情况、生活水平和治理环境五个维度...     

南宁市主城区土地利用景观格局变化及驱动力研究

以广西壮族自治区南宁市主城区作为研究对象,运用ArcGIS 10.2软件对2009、2013、2018年3期遥感影像进行目视解译,通过Fragstats3.4软件对所选景观指数作出计算,分析土地利用景观格局的动态演变特征.研究结果表明,2009—2018年期间,研究区域建设用地和未利用地面积分别增加了5969.23、8...     

南京市景观空间格局演变及驱动力分析

在遥感与地理信息系统（GIS）技术支持下，以南京市域1988年、1995年、2000年和2003年4期TM影像为主要数据源，研究了南京市域景观空间格局的动态变化特征及其演变规律。结果表明：南京市景观格局从1988年到2003年期间发生了较大的变化，旱地明显减少，城镇、农村居民地、工矿等用地面积显著增加；景观多样性和空间破碎度增加，斑块的自相似性增强。分析认为，人口总数、城市化水平和第一产业增加值在地区生产总值中所占的比重是南京市景观多样性演变的主要人为驱动因素。     

宁夏泾源县土地利用景观格局变化及驱动力分析

以2000至2015年四期的遥感解译数据为基础,运用土地利用程度模型、土地利用动态度、土地利用多样性、均匀度模型分析研究了泾源县土地利用景观格局的变化状况,采用主成分分析法从自然、社会经济、政策等方面进行驱动力分析。结果表明:2000—2015年间泾源县土地利用结构变化显著,其中耕地和未利用地面积减少,而林地、草地、水域以及建设用地面积增加;泾源县不同时段的土地利用变化速率差异较大,其中2000—2005年土地利用程度明显下降,研究区域土地利用程度由222.26降至219.23,表明土地受人类活动的影响程度降低。而土地利用程度变化量与变化率均小于0,说明土地利用处于衰退期;从土地利用多样性来看,研究区土地利用结构多样化水平逐年降低,土地利用结构较为单一;从景观均匀度指数来看,景观均匀度呈下降趋势,表明研究区土地利用结构复杂化程度逐年降低,整体水平较低;从影响土地利用景观格局的驱动力来看,气温、降水量和地形对泾源县土地利用变化有重要的影响,而区域经济发展、人口数量、产业结构及政策法规是影响泾源县土地利用变化的主要原因。     

土地利用景观生态格局变化及驱动力研究

以库车县2009和2016年的高分辨率遥感影像解译的土地利用变更数据为数据源,运用ArcGIS 10.2、ENVI 5.1和Fragstats 4软件,通过土地利用动态度指数、景观指数分析了库车县2009—2016年土地利用覆被类型变化特征,并选取政策、人口和社会经济指标综合分析引起土地利用覆被类型变化的驱动因子。结果表明:库车县土地利用覆被类型整体呈稳定变化状态,生态环境呈现优良状态;国家和地区政策因素、人口的迅速增长和经济实力大幅提升,都对库车县的土地利用格局变化有一定的影响。由此可见,对某一地区阶段的土地利用格局变化特征及引起变化的驱动力进行分析有重要的理论与实际意义。     

鄱阳湖湿地景观格局变化及其驱动力分析

运用景观生态学的原理,从湿地景观类型面积变化分析和湿地景观格局指数分析2方面对鄱阳湖湿地景观格局进行动态分析,得出1985~2005年期间鄱阳湖湿地景观格局演变规律,并结合社会经济统计数据分析其自然、社会、经济、政策等驱动因素。     

2008—2018年土默特右旗景观格局变化及驱动力分析

以内蒙古自治区土默特右旗为研究对象,选取研究区2008、2014、2018年Landsat遥感影像为数据源,采用ENVI 5.3、ArcGIS 10.4、Fragstats 4.2软件对2008—2018年土默特右旗进行土地利用类型的分类和景观格局指数的计算,并进行驱动力分析。结果表明,2008—2018年土默特右旗总体表现为建设用地和林地土地面积有所增加,分别增加了182.10、31.49 km²,耕地、草地和未利用地面积分别减少了26.04、30.79、160.32 km²,水域面积基本保持不变。各土地类型间的优势差异在缩小,研究区景观具有较高均匀性,但各点类型与形状较为复杂,景观多样性相应增加。土默特右旗土地利用景观格局演进受自然、社会经济、政策三方面因素综合作用,其中以政策因素为主要导向。     

采煤塌陷区景观格局演变的驱动力分析

为探究采煤塌陷区景观格局演变的驱动机制,以山东省微山县地面塌陷较严重的11个乡镇作为研究区,基于遥感影像解译结果,分析研究区2000-2016年土地利用变化特征,在此基础上,选取自然、社会经济等多个驱动因子,运用CLUE-S模型及二元Logistic逐步回归模型,进行研究区各土地利用类型与驱动因子间的相互关系及驱动机制研究。结果表明：耕地在整个研究期呈减少、增加、减少的趋势,城乡建设用地、塌陷积水区2000-2005年面积增幅最大;距居民点的距离是影响耕地、城乡建设用地及水域变化的最主要驱动因子,距工矿的距离是影响塌陷积水区变化的最主要驱动因子。研究结果可为当地政府制定科学合理的土地整治、保护等相关政策提供理论依据。     

全国物流用地效率时空格局演变及其影响因素

为促进物流用地高效合理利用,利用数据包络分析模型对全国31个省(市)物流用地投入与产出的相对效率进行测算,其次利用Global Moran’I和Gi*指数空间计量模型分别从整体和局部对物流用地利用效率的时空格局变化特征进行分析,最后运用灰色关联分析模型对物流用地利用效率主要影响因素进行探讨。结果表明:1)2009—2016年全国物流用地利用综合效率、纯技术效率以及规模效率整体上呈现波动上升态势并存在显著的空间差异;2)我国省际物流用地利用效率总体上呈现出显著的空间自相关关系,综合效率局部空间格局变化不大,纯技术效率和规模效率空间格局变化显著;3)我国省际物流用地利用效率的主要影响因素包括:城市化水平、经济发展水平、产业结构、制度因素以及交通运输水平,其中对物流用地利用效率的影响最为突出的为城市化水平和制度因素。当前我国物流用地三大效率呈现出东部中部西部的空间格局,且应着重以提高技术效率来实现物流用地综合效率的提升。     

泉州市洛江区土地利用的景观格局分析

利用2000和2005年泉州市洛江区土地利用现状图,并运用G IS技术和景观格局指数对泉州市洛江区土地利用格局及其破碎化特征进行研究.结果表明:2000-2005年,泉州市洛江区的面积从368.74 km2扩大到374.27 km2,斑块由13115个增加到30118个,城市有明显的扩展.2000和2005年,该区土地利用的景观类型中林地为基质景观,多样性指数均最高,破碎度指数均最低;耕地、园地、居民点及工矿用地和水域的均匀度较高,多样性指数较大,但破碎化程度较高.总体上看,土地利用的各类型景观比较单调,多样性指数不大,破碎化程度低,景观异质性低.针对洛江区土地利用的不合理现状,提出相应的可持续发展对策.     

甘肃省土地利用结构变化及其驱动力分析

以甘肃省1997～2004年的土地详查数据为基础,采用变化贡献率、年均变化强度指数、变化速度以及洛伦茨曲线对甘肃省1997～2004年8年的土地利用结构时空变化进行了研究,并分析了影响甘肃省土地利用结构变化的驱动力.结果表明:1)在时间尺度上,林地变化最大.就各市(州)而言,耕地和牧草地除了金昌市略有增加外,其余市(州)都呈递减趋势,园地、林地和交通用地都有所增加.2)在空间尺度上的变异不明显,基本上没有发生大的变化,水域、牧草地和居民点及工矿用地在甘肃省分布较为分散,耕地、园地和林地的分布不均衡.3)综合甘肃省土地利用结构变化的驱动因子,影响甘肃省土地利用结构变化的因素有3个:社会经济、农业发展和人口因素.     

汾河流域土地利用景观格局演变及其驱动因素探究

【目的】分析汾河流域临汾段土地利用面积变化及景观格局演变特征,掌握影响土地利用变化的驱动因素,旨在为汾河流域可持续发展以及生态环境保护提供参考。【方法】以汾河流域中游临汾市为研究区,基于1990-2020年遥感、气象、社会经济等数据,计算该地区的土地利用程度指数、土地利用动态度、土地利用转移矩阵、景观格局指数（类型级别和景观级别）,探讨近30年临汾市土地利用面积变化特征及景观格局的变化趋势,利用主成分分析方法筛选影响临汾市土地利用变化的主要驱动因素。【结果】从土地利用结构来看,临汾市土地利用类型以耕地为主,草地和林地次之。从土地面积变化来看,1990-2020年,各土地类型的面积变化量绝对值由大到小依次为建设用地＞草地＞耕地＞林地＞水域＞未利用地,其中建设用地、林地及水域面积均增长,其余土地类型面积均减少;土地利用类型转移以耕地转为建设用地和草地以及草地转为耕地和林地为主。景观类型级别方面,耕地、林地和草地的最大斑块指数（LPI）、景观形状指数（LSI）、斑块平均大小（AREA_MN）和斑块结合度（COHESION）均较高;景观级别方面,随着时间的延长,斑块数量（NP）、斑块密度（PD）、香农多样性指数（SHDI）和香农均匀度指数（SHEI）总体均增加,边缘面积分维指数（PAFRAC）和蔓延度指数（CONTAG）均减少。主成分分析结果表明,社会经济因素、产业结构因素和自然因素是临汾市土地利用面积变化最主要的驱动因素。【结论】1990-2020年,临汾市的土地利用面积与景观格局发生了明显变化,探明了影响临汾市土地利用面积变化的主要驱动因素,其中建设用地、草地、林地和耕地受各驱动因素的影响较明显。     

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.     

佛山市“三生”用地演变及其驱动因素分析

本文以佛山市为例,利用1990、2000和2016年3期遥感解译数据,建立了基于主导功能的“三生”用地分类体系,借助基尼系数、ESDA、景观格局指数、主成分分析法等方法揭示了经济快速发展地区“三生”用地的演变特征与驱动因素。结果表明:1)1990—2016年,佛山市“三生”用地发生变化面积为1 426.53km2,占土地总面积的37.56%,生活用地持续增加,生产用地显著减少,生态用地保持稳定;2)佛山市生产用地的镇域分布最为均匀,生活用地、生态用地分布差异较大;1990—2016年,生产用地增加、生活用地减少、生态用地增加与减少的全局Moran’s I指数分别为0.212 1、0.144 0、0.401 5和0.260 3,空间分布正相关性显著,呈现出相邻镇街的集中分布,而生产用地减少、生活用地增加的镇域集聚效果不明显;3)1990—2016年,佛山市“三生”用地景观分离度指数、香农多样性和香农均匀度指数分别由3.384 9、0.860 3和0.783 1增至8.259 5、1.083 4和0.986 1,景观异质性增强,空间结构趋于复杂;4)坡度、高程和土壤条件对佛山市生产、生活用地的演变和分布限制性作用较强,对生态用地影响较弱;经济发展、产业结构、居民生活、人口和交通运输是导致佛山市“三生”用地演变的主要社会经济因素。     

金华市区域土地利用变化及其驱动力分析

土地利用变化及其效应研究已成为全球变化研究的前沿。文章以金华市区近八年来与土地利用相关的社会经济统计数据为依据,利用相关分析和因子分析方法,分析金华市区土地利用变化的驱动力影响因素。分析结果表明:金华市区土地利用变化驱动力因素以最优经济福利驱动和粮食安全驱动为主,并对实现土地可持续利用和保障粮食生产等相关问题作了些讨论。     

青藏高原地区农村居民点空间演化特征及驱动力研究

青藏高原作为中国重要的生态保护地,研究青藏高原地区的农村居民点空间演化及驱动因素,对生态系统的维护有重要意义。本研究采用GIS空间分析方法和景观格局指数,探究了1980—2015年青藏高原地区农村居民点用地的空间演化特征及其驱动因素。研究发现：1）青藏高原农村居民点用地总体上呈扩张趋势,新增农村居民点用地主要来源于对耕地、草地和未利用地的占用;2）研究期内,农村居民点斑块形状逐渐趋于不规则,斑块破碎度降低,连续性增强;3）农村居民点集聚特征明显,分别在青海省东部和南部以及西藏南部形成了高值集聚的中心;4）农村居民点的布局主要受高程和坡度的约束,同时受到了社会经济因素的影响,交通和城镇的发展是影响青藏高原地区农村居民点布局的重要因素。因此,在青藏高原乡村发展过程中,应注意合理规划农村居民点用地,严格把控生态红线,同时依托政策支持,不断优化乡村职能,完善基础设施建设,从而推动青藏高原地区乡村高质量发展。