海河流域土地利用变化图谱分析

[目的]定量探求海河流域土地利用类型转换、变化强度与空间分布规律,以期为该地区土地利用的科学管理提供依据。[方法]在遥感技术与地理信息技术支持下,解译并绘制了研究区40年(1970～2010年)5期(1970年、1980年、1990年、2000年和2010年)的土地利用图,并以此为基础进行空间叠加构建了土地利用变化图谱、过程图谱、涨势图谱和演变模式4种图谱,分析了土地利用格局变化规律。[结果]整体上看,耕地转化为建设用地是40年来海河流域最主要的土地利用变化特征;非稳定区域面积占到35%,海河流域土地利用变化剧烈,加强土地科学管理十分必要;1980～1990年期间各土地利用类型新增转化均最小,形成了增量波动低谷,表明在此时期土地利用类型之间转化最为平缓。[结论]该研究结果表明与常规转移矩阵法相比,地学信息图谱方法在土地利用变化分析方面有着明显优势,能够展示兴趣区的空间位置分布,表现出多维空间信息。     

海河流域土地利用及覆盖变化研究

基于1970、1980、1990、2000和2008年五期的MSS、TM与ETM遥感影像数据,对海河流域1970~2008年土地利用的变化及其驱动因素进行研究,为充分揭示不同土地利用类型转移特征在土地结构整体变化中的地位和作用,利用ARCGIS数据集成分析平台,将不同时段土地利用图叠加,统计不同土地利用类型在1970~1990年与1990~2008年两个比较时段的转移概率矩阵.近30年来海河流域土地利用结构一直是以耕地和林地为主导的土地覆盖格局,园地、工业用地、住宅用地显著增加,耕地和其它用地则明显减少,在定量刻画土地利用变化的基础上,初步探讨了影响流域内土地格局变化的驱动因素,主要为自然因素以及政策导向、产业结构调整、人口增长等社会经济因素.目前海河流域正处于快速城市化阶段,生产性用地快速增长,耕地面积迅速减少,林地面积变化不大,各级土地管理部门应采取切实有效的措施遏制流域内耕地不合理非农化,保证经济效益、社会效益和生态效益协调增长     

南四湖流域土地利用/覆被变化的时空特征

基于土地利用空间分析指标和图谱方法,利用五期土地利用数据,结合GIS和RS技术,得出南四湖流域1990?2010年土地利用/覆被变化的时空特征:(1)1990?2010年南四湖流域土地利用方式以耕地、城乡建设用地和水域为主,流域土地利用类型的分布与流域内地形密切相关。(2)近20年流域综合土地利用动态度为0.39%,总体变化速度较缓慢。其中,南四湖流域未利用地的减少速度最快,是该流域土地利用变化最独特的特征。(3)流域内各土地类型存在着不同程度的相互转换,城乡建设用地占用耕地是各阶段土地利用类型转换的主要特点,集中分布在流域内的各个县域;82.39%的未利用地在1990?1995年转化为人工水域,主要分布在南四湖湿地自然保护区;耕地与林地和草地之间的相互转换主要发生在流域东部的多山地丘陵地带。     

基于SWAT模型的阜平流域土地利用/覆被变化的径流响应

以阜平流域为研究区,基于1980、2005、2010年3期土地利用数据,采用土地利用转移矩阵分析阜平流域土地利用的时空变化情况,并构建适用于阜平流域的SWAT分布式水文模型,定量分析土地利用变化对径流的影响。结果表明:1980—2010年林地和草地是阜平流域的主要土地利用类型,共占流域面积90%以上,1980—2005年各土地利用类型面积变化不明显,2005—2010年土地利用类型变化主要表现为草地转换为林地,转换面积为1 007.55 km~2;通过敏感性分析,确定了10个敏感参数,在参数率定和模型验证期,R~2和Ens均大于0.80,说明SWAT模型能够较好地对阜平流域径流进行模拟;与2005年土地利用情景相比,2010年土地利用变化引起年均径流量减少0.44亿m~3/s,变化主要集中在7—9月,子流域1、11变化较大,主要位于流域东北部以及南部地区。     

基于遥感的山东省土地利用时空变化和驱动力分析

利用山东省1970s、1980s、1995、2000、2005、2010和2015年共7期土地利用数据,采用土地利用动态度、结构变化、土地利用类型转移矩阵研究人类土地利用活动导致的生态环境变化,结果表明1970s—2015年山东土地利用类型变化较大,除建设用地增加迅速外,耕地、林地、草地和未利用土地均呈不同程度减少趋势...     

大伙房水库上游流域土地利用变化及地形梯度效应分析

为揭示大伙房水库上游流域的土地利用空间变化在地形差异上的转变过程,探讨流域内自然和人文等因素在土地利用空间变化中的作用,以大伙房水库上游流域的1987,2002和2015年3期Landsat TM/OLI遥感影像和DEM数据为数据源,分别进行土地利用分类、构建土地利用变化图谱和计算地形位指数并进行梯度分级,分析研究区土地利用变化情况以及利用分布指数,分析各土地利用类型和土地利用变化图谱类型的地形梯度效应,探讨地形因子对土地利用变化的影响。结果表明:研究区内主要土地利用类型为林地和农田,林地主要分布在中、高地形梯度,而农田、建设用地和水体主要分布在低地形梯度,草地主要分布在低、中地形梯度。1987～2015年间林地和草地面积减少,农田、建设用地、矿体面积增加;土地利用变化图谱以稳定型为主,占总研究区面积的65.56%,其中稳定型在中高和高地形位梯度占优势,且以中高地形位上的林地稳定不变为主要类型,占稳定型图谱的78.46%;前期变化型、后期变化型、反复变化型和连续变化型的优势区段均在低、中地形位梯度上,各变化图谱中均以中、低地形梯度上的林地和农田的互相转化为主要变化类型,且1987～2015年间农田有从低向较高地形较梯度推进的趋势。土地利用变化及其地形梯度分布特征是自然因素、社会经济因素和政策因素共同作用的结果。目前研究区土地利用空间变化整体较为稳定并趋于合理,但仍存在不合理的毁林开荒和侵占农田的现象,需要加强土地利用的科学规划和合理布局。     

基于RS和GIS的大运河沿岸土地利用/覆被变化分析

根据京杭大运河沧州到天津地区1987、1993、2000年的Landsat TM/ETM影像数据,利用RS和GIS信息获取技术、空间分析技术和数理统计方法,分析了该区域土地利用的数量变化和空间变化特征,明确了土地利用变化的主要类型和方向,并初步探讨了土地利用变化的社会经济发展原因。结果显示,该流域土地利用以耕地和园地林地为主,1987~2000年耕地和园地林地减少,建设用地大幅度增加,耕地与园地林地的相互转化及农用地转化为建设用地是研究区主要的土地利用变化类型。     

基于遥感监测的城市化进程中土地利用动态变化分析——以浙江省龙泉市为例

[目的]研究龙泉市城市化进程中土地利用变化情况。[方法]采用2001和2010年ETM+影像作为数据源,运用Flaash大气校正法和重采样几何校正法对2期影像进行预处理,并通过最大似然法对龙泉市区进行土地利用分类,最后利用现状分类图和土地利用转移矩阵分析龙泉市区的土地利用变化情况。[结果]2001和2010年研究区农田大量减少,主要去向是森林、建筑用地和裸露地;建筑用地迅速增加,分布类型从分散变为集中;森林覆盖率有所提高。[结论]研究结果为龙泉市合理利用土地资源提供了一定的参考。     

区域土地利用变化图谱分析及其生态效应评价 ——以太原市城区及近郊区为例

 【目的】为太原市城区及近郊区土地资源的可持续利用以及生态环境保护提供决策支持,以促进研究区生态环境和社会经济的持续发展。【方法】运用地学信息图谱理论和方法，在RS和GIS的支持下生成了太原市城区及近郊区1990～2001年土地利用变化图谱，在此基础上，对研究区1990～2001年土地利用变化特征进行了分析并对其生态效应进行了测算。【结果】11年中，研究区耕地、草地、水域在不断减少，其中耕地减少最多;园地、未利用地、林地、建设用地在不断增加，其中林地增加最多;土地利用的变化导致了研究区生态系统的生态服务价值从1990年的1 202.15×106元增加到2001年的1 251.49×106元，年增加率为0.37％。【结论】土地利用类型变化最大的是耕地向未利用地的转化，其次为耕地向城镇用地的转化；草地、耕地的退化及未利用地的增加给研究区的生态系统服务带来了一定的负面影响；经过实证分析，利用地学图谱进行土地利用变化和生态效应定量研究是一种十分有效的方法。     

乌鲁木齐市土地利用变化及其驱动力分析

[目的]了解西北干旱地区LUCC的时空变化特征及驱动力机制。[方法]选取乌鲁木齐市2005、2010、2015年3期遥感影像及统计年鉴数据,基于RS、GIS软件提取土地利用类型的信息,运用数理统计的方法,从土地利用变化幅度、土地利用类型转移矩阵和单一土地动态度变化分析土地利用类型变化的过程,建立经济社会驱动力因素与土地利用类型变化相关关系矩阵。[结果]耕地和建设用地的面积明显增加,而未利用地和水域在减少,天然植被基本保持不变;影响乌鲁木齐市土地利用覆被变化的社会经济驱动因素主要为经济发展。[结论]乌鲁木齐市土地利用的发展应加强土地保护的措施、优化土地利用布局。     

海口市农用地格局时空变化分析

【目的】从时空上对海口市农用地各用地类型的演变进行分析,为海口市农用地景观格局分析和农用地利用变化趋势分析提供科学依据,并为农用地适宜性评价提供前期研究基础。【方法】采用海口市1991、2001、2010年3期Landsat TM/ETM+和ALOS遥感影像数据,利用ENVI 4.4和ArcGIS软件对3期遥感影像数据进行分类,通过土地利用变化率得到海口市农用地在时间序列上的变化规律,并在ArcGIS中通过空间叠加分析获得海口市农用地转移矩阵和空间转化特征。【结果】1991~2010年海口市耕地、园地、林地、坑塘水面和牧草地的土地面积变化率分别为:-0.551%、0.480%、-0.701%、0.195%、-0.005%。从时间上看,1991~2010年海口市农用地面积减少较快,其中林地减少速度最快,其次是耕地,减少最慢的为牧草地,园地和坑塘水面面积均不同程度增加;从空间上看,农用地转化为建设用地的区域主要集中在建成区的外围地区,耕地和园地互相转化的区域分布均匀,其中中西部林地主要转化为园地,在东海岸和东寨港附近部分耕地和红树林转化为坑塘水面。【建议】应实现耕地占补平衡、切实保护耕地,加强林地保护、扩大植树造林面积,集约利用土地资源,实现农用地信息化管理,以降低人地矛盾,促进海口市农业可持续发展。     

基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化研究

[目的]探讨基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化。[方法]利用遥感和地理信息系统技术获取滨海新区1993-2008年城市土地利用现状数据,运用分形理论分别计算了各类用地的边界维数、半径维数、信息维数这3种分维,并对它们所揭示的土地利用空间格局变化特征予以分析。[结果]滨海新区各土地利用类型的空间分布具有明显的分形特征,而各地类3种分维值的大小和变化有效揭示出了研究区土地利用空间格局的复杂性、向心聚集性和均衡性的变化。未利用地、盐田的边界维数不断上升,表明其边界日趋复杂。港口码头、滩涂的边界日趋简单。耕地的半径维数大于2,表明其面积从中心到四周逐步增长;盐田、水域则在距城市中心的不同半径空间中较为均匀的分布;其余地类则从中心向四周分布逐步衰减。林园地、未利用地、滩涂信息维数值较小,呈现较为明显的集中分布;耕地、盐田的空间分布逐渐向外围集中;港口码头则在原有基础上建设面积不断向四方扩展;水域和居民点与工矿用地的空间分布较均匀。[结论]将分形理论运用于城市土地利用空间格局变化研究中能很好地弥补以往城市空间格局研究中定量论证的不足,具有较高的实践价值。     

基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化研究

[目的]探讨基于分形理论的滨海新区土地利用空间格局变化。[方法]利用遥感和地理信息系统技术获取滨海新区1993～2008年城市土地利用现状数据,运用分形理论分别计算了各类用地的边界维数、半径维数、信息维数这3种分维,并对它们所揭示的土地利用空间格局变化特征予以分析。[结果]滨海新区各土地利用类型的空间分布具有明显的分形特征,而各地类3种分维值的大小和变化有效揭示出了研究区土地利用空间格局的复杂性、向心聚集性和均衡性的变化。未利用地、盐田的边界维数不断上升,表明其边界日趋复杂。港口码头、滩涂的边界日趋简单。耕地的半径维数大于2,表明其面积从中心到四周逐步增长;盐田、水域则在距城市中心的不同半径空间中较为均匀的分布;其余地类则从中心向四周分布逐步衰减。林园地、未利用地、滩涂信息维数值较小,呈现较为明显的集中分布;耕地、盐田的空间分布逐渐向外围集中;港口码头则在原有基础上建设面积不断向四方扩展;水域和居民点与工矿用地的空间分布较均匀。[结论]将分形理论运用于城市土地利用空间格局变化研究中能很好地弥补以往城市空间格局研究中定量论证的不足,具有较高的实践价值。     

吉尔吉斯共和国生态系统服务功能对土地利用变化的响应

[目的]研究吉尔吉斯生态环境对土地利用的响应,为该国土地利用结构优化提供科学依据,为区域社会经济的可持续发展提供支撑,为邻邦中国的生态安全提供保障.[方法]货币量价值法、贡献率分析、敏感度分析.[结果](1) 2000～2008年减少的地类有耕地、水域以及储备土地,其他地类均有不同程度的增加.特别保护自然土地利用类型的增加幅度最大.(2) 2000～2003年吉尔吉斯生态系统服务价值呈增加的趋势,对这种变化产生的贡献最大的地类为特别保护自然土地.2004～2008年间生态系统服务价值呈减少的趋势,对这种变化产生贡献最大的地类为水域.[结论]近年来,吉尔吉斯土地利用结构没有发生剧烈的改变,生态系统服务价值减小幅度不大,但是该国土地管理粗放,建设用地呈现无序扩张,大量优质耕地被建设占用,耕地质量日趋下降,土地利用的变化对脆弱的生态系统带来的影响不容忽视.同时,水域虽然仅占土地利用总面积的3.84;,但是具有很高的生态价值,需要大力的保护,以确保吉尔吉斯社会经济的稳定发展,生态质量的不断提高.     

基于RS和GIS的辽宁沿海城镇带土地利用动态监测研究

利用研究区19952、000和2006年的数据在ArcGIS、Erdas等GIS、RS相关软件的支持下,获得辽宁沿海城镇带土地利用的现状、动态变化等数据和专题图,然后使用土地利用动态变化指数和土地利用转移矩阵等对土地利用动态情况进行分析和基于马尔科夫过程的土地利用类型比例预测,最后用2006年的数据进行了比例验证。结果表明,历年来研究区耕地、草地、未利用土地面积均有减少,而林地、水域、建设用地面积增加;土地利用类型比例中,耕地约为44%,林地约为34%,建设用地约为10%,波动范围较小,生态环境与人类活动基本处于平衡发展状态。     

土壤侵蚀因子的定量分析及概念模型的建立

[目的]通过对土壤侵蚀因子进行定量分析以及建立概念模型,研究云南省东川市与会泽县交界处的土壤侵蚀状况,以期为该地区土地资源利用和水土流失治理提供方法。[方法]以经验性土壤侵蚀模型———通用土壤侵蚀模型USLE(Universal Soil Loss Equation)为基础,分析并确定了土壤侵蚀的6个主要影响因子的定量指标,建立了土壤侵蚀的概念模型。使用像元乘法程序,获得像元流失量图,通过对像元流失量图和土壤侵蚀等级图的统计,确定土壤流失区域并提出解决治理方案。[结果]研究区域年平均土壤流失模数约为5 962 t/hm2,侵蚀强度属于剧烈侵蚀。土壤侵蚀等级图显示剧烈侵蚀区位于流域附近,其土壤流失极为严重,主要土地类型为荒地及裸地,坡度在30°～40°之间,未进行任何保土措施。[结论]该研究结果表明试验区域的土地利用结构与布局不合理,导致了生态环境的恶化。该流域治理的重点应是51.6%的剧烈侵蚀区,建议将坡荒地改为梯田耕作。     

土壤侵蚀因子的定量分析及概念模型的建立(英文)

[目的]通过对土壤侵蚀因子进行定量分析以及建立概念模型,研究云南省东川市与会泽县交界处的土壤侵蚀状况,以期为该地区土地资源利用和水土流失治理提供方法。[方法]以经验性土壤侵蚀模型——通用土壤侵蚀模型 USLE(Universal Soil Loss Equation)为基础,分析并确定了土壤侵蚀的 6 个主要影响因子的定量指标,建立了土壤侵蚀的概念模型。使用像元乘法程序,获得像元流失量图,通过对像元流失量图和土壤侵蚀等级图的统计,确定土壤流失区域并提出解决治理方案。[结果]研究区域年平均土壤流失模数约为 5 962 t/hm2,侵蚀强度属于剧烈侵蚀。土壤侵蚀等级图显示剧烈侵蚀区位于流域附近,其土壤流失极为严重,主要土地类型为荒地及裸地,坡度在 30°~40°之间,未进行任何保土措施。[结论]该研究结果表明试验区域的土地利用结构与布局不合理,导致了生态环境的恶化。该流域治理的重点应是 51.6%的剧烈侵蚀区,建议将坡荒地改为梯田耕作。     

泰安市1990～2007年间土地利用时空变化分析

选用1990、1996、2007年的泰安市土地统计资料,运用GIS的空间分析方法,对泰安市域的土地利用时空变化进行了初步的分析,结果显示泰安市域土地利用变化显著,且区域内部变化差异明显,从而揭示了泰安市土地利用变化的特征和区域差异,对泰安市的城市发展规划、土地资源合理开发与利用具有重要意义。