基于地形梯度的贵州省土地利用时空变化分析

【目的】探讨贵州省不同地形梯度上的土地利用变化特点。【方法】采用遥感解译和GIS统计分析相结合的方法,从高程、坡度、地形起伏度、地形位指数视角,分析了1990-2010年贵州省土地利用变化的地形梯度特征。【结果】研究期间贵州省土地利用类型分布表现出明显的梯度性。在坡度、地形起伏度和地形位梯度上,耕地、建设用地和水域主要分布于低梯度带。林地、草地和未利用地集中于高梯度带。在高程梯度带上,高海拔梯度带是耕地、草地和未利用地的优势区,低海拔梯度带是建设用地、水域和林地的优势区。1990-2010年各地形梯度带的耕地和未利用地面积降低,而林地、草地、建设用地和水域面积增加。主要表现为大量耕地和未利用地转为林地和建设用地。其中,耕地、草地、林地和未利用变化集中于中等及以下梯度带。建设用地和水域变化主要分布于中等高程带以及其他低地形梯度带。【结论】研究区土地利用变化地形梯度差异突出。自然条件,社会经济因素以及退耕还林还草政策是其主导因素。     

安宁河流域土地利用地形梯度分异及其转型驱动因素

【目的】研究安宁河流域土地利用的时空演变、地形梯度分异特征及其转型的驱动因素，为区域土地利用规划及土地资源管理提供理论依据。【方法】选取海拔、坡度和地形起伏度3个地形特征，基于土地利用、自然环境和社会经济数据，借助CA-Markov模型、PLUS模型和地形分布指数等方法，分析2000—2020年安宁河流域土地利用时空演变特征、驱动机制和地形梯度分异，并进行2030年未来情景模拟。【结果】2000—2020年，安宁河流域土地利用以林地和耕地为主，二者分别占61.74%和24.86%以上；其次为草地和建设用地，分别占8.40%和1.02%以上；水域和未利用地面积较少，占比均低于1.13%。2000—2020年林地和建设用地迅速增长，其余地类不同程度减少，耕地、林地和草地与其他地类转化强烈。2020—2030年建设用地和林地有缩减趋势，其余地类呈增长趋势。耕地、建设用地和水域集中在地形起伏较小的低中海拔河谷地带，林地、草地和未利用地集中于地形起伏较大的中高海拔山区。海拔、坡度和人口密度是影响耕地、林地和未利用地变化的主要驱动因素，GDP、距水域和高速公路距离为草地、水域和建设用地变化的主要驱...     

基于地形梯度的淇河流域土地利用时空变异分析

地形作为最基本的自然地理要素,在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响。以太行山淇河流域为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用转移矩阵、区域统计分析和地形分布指数系统分析淇河流域1990—2015年间土地利用时空变异特征,定量分析了地形梯度上土地利用变化。结果表明:25年来变化最大的土地利用类型为耕地和草地,耕地面积净减少量最大,林地次之;草地面积净增加最多,建设用地面积净增加次之,未利用地面积变化不大。耕地、建设用地、草地生态系统集中于低地形梯度区,而林地集中于高地形梯度区;耕地、林地在低海拔区域面积呈减少趋势,水域和建设用地增加集中在低海拔地区;耕地在低坡度区域内呈现减少趋势,建设用地在低坡度地区增加集中。     

塔里木河上游典型绿洲土地利用时空格局分析

【目的】分析塔里木河上游典型绿洲土地利用类型的分布特征,为塔里木河上游合理规划绿洲土地资源利用、促进区域可持续发展及生态环境保护提供科学依据,同时也为全球变化及陆表过程模拟提供有价值的小尺度空间信息数据。【方法】基于RS和GIS技术,以位于塔里木河上游的阿克苏绿洲为研究对象,以1990,2002,2008,2017年4期遥感影像为数据源,系统分析了研究区4个时期6种土地利用类型的变化及其景观格局演变。【结果】1990-2017年阿克苏绿洲耕地和建设用地面积逐年增加,草地和未利用地面积逐年递减,林地面积呈先减少后增加趋势,水域面积呈先增加后减少趋势。土地利用类型单一动态度由大到小依次为建设用地耕地林地未利用地水域草地。1990-2017年,研究区土地利用类型均呈现不同程度的相互转化,其中耕地面积增幅最大,且主要由林地和草地转化而来;建设用地增幅次之,主要由未利用地转化而来。通过空间重心转移分析发现,重心迁移距离依次为耕地、林地、未利用地、草地、建设用地、水域。1990-2017年,阿克苏绿洲斑块个数、斑块密度、边缘密度、景观形状指数、蔓延度指数、香农均匀度指数总体呈下降趋势;聚合度指数、最大斑块指数、香农多样性指数总体则呈上升趋势。【结论】1990-2017年阿克苏绿洲耕地和建设用地面积呈增加趋势,其中耕地面积增幅最大且重心迁移距离最大,其他土地利用类型趋势与之相反;总体而言阿克苏绿洲景观格局的破碎化程度降低。     

岩溶山区不同地貌形态的土地利用变化比较分析

【目的】为促进岩溶山区土地资源的优化配置和可持续利用。【方法】基于麻江县1992年和2012年土地利用数据,利用ArcGIS软件,比较分析了低山丘陵、中山峡谷、岩溶槽谷3种地貌形态的土地利用变化特征。【结果】1各地貌类型区的耕地、林地、草地、建设用地数量变化较大,而水域和未利用地变化较小,其中以低山丘陵的林地、草地和建设用地与中山峡谷的耕地数量变动最为突出;2低山丘陵以林地与草地的相互转化及耕地转为建设用地为主,中山峡谷以耕地、林地、草地的相互转化为主,岩溶槽谷以耕地和林地的相互转化为主;3耕地、林地和草地之间的相互转化多分布在各地貌区坡度较大地带,耕地转为建设用地多分布在地势低缓处。【结论】岩溶山区复杂的地貌形态特征对土地利用变化影响突出,而退耕还林还草政策和城镇化发展是其重要驱动力。     

鄱阳湖地区1985-2000年土地利用格局变化及其社会经济驱动力研究Ⅰ.土地利用格局空间变化分析

利用鄱阳湖地区21个县市1985和2000年的两期土地利用类型图,借助景观格局指数、土地利用动态度和土地利用转移矩阵等分析该地区15年间土地利用空间格局的变化.结果表明,耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地等6种土地利用类型在空间上的分布逐渐由分散变为聚集,主导地位的土地利用类型日益突出,并逐渐向规则、连片方向发展.转移矩阵和流向分析表明,耕地主要向建设用地转移,林地主要向草地和耕地转移,草地主要向林地转移,水域主要向草地转移,建设用地则没有向其他类型转移,未利用地则主要向水域转移.     

基于GIS的澜沧江流域土地利用变化及其对景观格局的影响

【目的】揭示澜沧江流域土地利用变化及其对景观格局的影响过程,探讨景观格局变化的主要驱动因子.【方法】GIS地理空间分析技术和景观生态学方法.【结果】2000-2013年土地利用与覆被变化表现为耕地、林地、水域和建设用地面积增加,草地和未利用地面积呈减少趋势,各地州市的林地、草地和未利用地的变化较为频繁,耕地、水域和建设用地相对比较平稳;林地和草地占总面积的84%以上,构成区域景观的基质,耕地的破碎度最大,而建设用地最为集中,水域的斑块数量变化幅度最大,由2000年的100增加到了2013年的537,耕地、林地和草地这三类景观要素复杂程度最高,最不规则;香农多样性指数和香农均匀度指数2000年分别为1.063 4、0.593 5,2005年均升高,2013年则分别降至1.118、0.624,整体上呈现上升趋势,说明研究区域内景观趋于均匀,占主体地位的景观要素与其他景观要素之间的差异减小;【结论】土地利用变化使景观破碎度增强,景观类型不规则,景观要素呈现均衡化分布的趋势.     

秃尾河流域不同地形条件下土地利用动态变化

采用GIS空间分析工具,从秃尾河流域DEM数据中提取出高程、坡度和坡向3种地形因子,并与该流域1985年和2000年的土地利用类型图进行空间叠加分析,得到不同地形因子条件下的土地利用类型的分布特征,进而探讨土地利用类型动态变化对地形因子的响应。结果表明:草地、耕地和林地是该流域主要土地利用类型,1985-2000年间大部分减少的林地和草地向耕地转化;地形因子对土地利用类型的分布有显著影响,草地和耕地主要分布在1 000～1 200m高程级别、缓坡和阳坡区域内,且随着坡度和海拔的增加,两者分布呈减少态势;林地在不同的海拔、坡度和坡向级别皆有分布,但在1 000～1 200m高程级别、斜坡和阴坡区域分布比例最大;水体、未利用地和居民点及建设用地主要集中在高程为1 000～1 200m和缓坡区域,受坡向影响相对较小;16a间(1985-2000年)秃尾河流域耕地和居民点及建设用地面积在不同高程、坡度和坡向级别内都有所增加,而林地和草地面积在大部分地形因子级别内则显著减少。     

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。     

地形梯度视域下的云南山区土地利用时空格局变化研究

以2000、2005、2010、2015年4期云南遥感影像数据和DEM数字高程数据为基础,从地形梯度视域出发,筛选构建了地形起伏度、地形位指数、分布指数等为主的方法,揭示了云南山区土地利用梯度分布变化规律,结果表明:从静态分布看,土地利用类型在不同的地形梯度视域下分布特征明显。从动态变化看,2000～2015年各地形梯度区耕地、林地、草地面积不断减少,水域、建设用地、未利用地面积持续增加;6个地类中耕地与建设用地空间竞争最为激烈。未来应结合土地利用梯度时空分布规律,合理安排各类用地,以保障粮食生产和生态安全,促进山区人地关系协调发展。     

地形梯度视域下的云南山区土地利用时空格局变化研究

以2000、2005、2010、2015年4期云南遥感影像数据和DEM数字高程数据为基础,从地形梯度视域出发,筛选构建了地形起伏度、地形位指数、分布指数等为主的方法,揭示了云南山区土地利用梯度分布变化规律,结果表明:从静态分布看,土地利用类型在不同的地形梯度视域下分布特征明显。从动态变化看,2000～2015年各地形梯度区耕地、林地、草地面积不断减少,水域、建设用地、未利用地面积持续增加;6个地类中耕地与建设用地空间竞争最为激烈。未来应结合土地利用梯度时空分布规律,合理安排各类用地,以保障粮食生产和生态安全,促进山区人地关系协调发展。     

山区土地利用变化强度与稳定性诊断研究——以福建省德化县为例

为剖析山区土地利用变化特征,合理利用和保护土地资源,本研究以高城镇化率山区福建省德化县为例,利用遥感解译与多层面土地利用变化强度分析,多尺度识别1986年、2001年、2020年3个时期土地利用变化强度与稳定性,探索变化规律及驱动机理。结果表明：1）城镇化中前期（1986—2001年）的土地利用总变化强度大于中后期（2001—2020年）,且从谷地到低山再到中山变化强度逐渐减小。2）建设用地、水域、裸地、草地的变化较为活跃,耕地的转出具有活跃性而转入具有惰性,林地的变化呈现相对稳定状态,且各地类转入转出强度会受地形影响。3）“草地-林地”转换过程表现为稳定且系统的倾向性转换;建设用地占用耕地、裸地、水域表现为系统的倾向性;转移面积大的土地变化模式并非一定表现为稳定性或系统性的变化“;林地-建设用地”、“草地-林地”等土地转换模式会受到地形影响。4）城镇化进程与地区发展策略是影响土地利用变化倾向与速度的关键因素。因此,未来山区耕地布局需要顺应社会发展和人口分布,耕地进出平衡应秉持有破有立的辩证思维,而城乡建设用地增减挂钩则应树立“人地挂钩”的用地理念。     

基于CA-Markov模型的贵州山区2022年土地利用格局模拟

【目的】为探讨快速发展的山区未来土地利用变化规律。【方法】利用CA-Markov模型,以贵州省麻江县为例,利用1992年、2002年和2012年三期土地利用数据,模拟了2022年土地利用格局,并分析了土地利用格局演变特点。【结果】结果表明:到2022年研究区耕地、未利用地、草地不断下降,而林地、建设用地和水域将持续增加。耕地、林地、草地和未利用地破碎化下降,建设用地破碎度增加,水域破碎度变化不大;耕地、林地、草地、建设用地的景观形状趋于规则化,而未利用地景观形状复杂化增强,水域景观形状复杂性变化不大;除未利用地聚合度下降外,其他地类聚合度都呈增加趋势。研究区景观破碎度降低;景观形状复杂性下降,各景观类型面积比重不断趋于均衡化,聚集度增强。【结论】该模型对山区土地利用模拟具有较高精度,研究结果可为土地优化研究奠定基础。     

土地利用时空格局演变及影响因素分析：以惠水县为例

【目的】探明土地利用时空格局演变及其影响因素,为惠水县土地利用调控提供理论参考。【方法】以贵州省惠水县为例,利用1990年、2000年、2010年、2016年的遥感影像资料和地形图,依托人机交互目视解译及地理信息系统的空间分布和统计功能,根据收集到的惠水县的土地利用动态度、土地利用空间分布图、土地利用综合指数图等数据,结合人口增长和经济发展分析惠水县土地利用时空分布情况。【结果】惠水县耕地面积持续下降,未利用地和水域面积呈先增后略减少趋势,且变化比例相对较小,草地与建设用地呈持续增加趋势;1990－2016年,主要的土地利用变化是林地与草地、林地与建设用地、耕地与草地、耕地与建设用地间的相互转换。【结论】不同种类用地的需求量,随人口数量不断增多呈上升趋势,土地利用变化的速度和人口数量发展呈正相关性;经济发展会促进惠水县土地利用变化。【建议】优化土地利用结构,促进经济健康发展;加强土地整理,提高土地利用率;关注人口变化,促进城镇土地集约利用,以利于惠水县土地利用调控。     

基于遥感和GIS的贵州省涟江流域土地利用时空变化研究

在遥感和GIS技术的支撑下,基于1995年、2005年和2017年遥感影像目视解译获得3期土地利用数据,结合土地利用动态变化和土地利用转移矩阵的方法,对贵州省涟江流域1995—2017年土地利用时空变化特征进行分析。结果表明:近20a来,涟江流域的土地利用以灌木林地、耕地、林地和草地为主,灌木林地和耕地的面积呈下降趋势,林地呈略微增加趋势,草地先增加后下降,其他用地和水域面积呈下降后又保持平稳趋势,建设用地的面积则持续增加;各土地利用类型在2005—2017年的变化程度比1995—2005年更剧烈,从1995—2017年整个研究时段来看,建设用地的增加趋势最明显,主要分布在流域中部的惠水县和北部的花溪区党武镇、青岩等地;在1995—2005年,土地利用转移主要表现为耕地转为草地和林地灌木林地转为林地,说明退耕还林还草、石漠化治理等生态建设效果比较明显;而在2005—2017年,耕地、草地和水域转为建设用地较为明显,流域近年的城镇化进程在逐步加快;建设用地和耕地主要在研究区中部偏东呈纵列分布,林地主要在研究区中部呈块状分布,草地和灌木林地遍布全区,且两者差别不大,除此之外部分耕地在研究区零星分布。研究结果为涟江流域的生态文明建设、城镇化发展和土地资源利用规划等提供重要的数据基础与理论依据。     

基于地形的景观要素分形特征及稳定性研究——以甘肃省崇信县为例

【目的】增进对景观要素稳定性的理解.【方法】运用分形理论对甘肃省崇信县的景观要素在地形影响下的分形特征及稳定性进行了研究.【结果】景观要素的分布具有分形结构.在坡度影响下,各景观要素的分形维数介于1.061~1.990之间,稳定性指数变化范围为0.004~0.490,稳定性最小的为其他用地,最大的为水域;在海拔影响下,各景观要素的分形维数介于1.053~1.944,稳定性指数的变化介于0.011~0.447,稳定性最小的为草地,最大的为水域;坡向影响下,景观要素的分形维数介于1.291~1.994,稳定性指数变化范围为0.028~0.494,稳定性最小的为园地,最大的为水域.根据稳定性指数的平均值和变异程度,坡度影响下稳定性从大到小排序为:水域>河流水面>交通运输用地>林地>其他用地>耕地>居民点及工矿用地>草地>园地.海拔影响下稳定性从大到小的排序为:水域>交通运输用地>河流水面>耕地>园地>其他用地>林地>居民点及工矿用地>草地.坡向影响下稳定性从大到小的排序为:水域>其他用地>河流水面>林地>园地>居民点及工矿用地>交通运输用地>耕地>草地.【结论】受地形因素的影响,居民点及工矿用地、交通运输用地和耕地等引入型斑块的稳定性较差,在土地利用规划中应重视小斑块对维持景观稳定性的作用.     

2005—2016年洞庭湖区土地利用空间演变特征研究

根据2005—2016年遥感影像分类结果,采用土地利用动态度分析方法和土地利用变换方法,对2005—2016年洞庭湖地区土地利用的空间分布和结构变化特征进行分析。结果表明,2005—2016年耕地、林地、建设用地和水资源面积均有所增加,而草地等土地面积有不同程度的减少。草地和林地的减少导致了水域、建设用地和耕地的增加。     

西北旱区土地利用变化的时空异质性研究——以陕西铜川耀州区为例

【目的】从土地利用变化程度、过程及空间转移3个维度揭示西北旱区典型县域土地利用时空变化过程及特征,为区域土地政策的制定与实施提供参考依据。【方法】以陕西铜川耀州区为例,用2000年5月、2008年7月以及2015年8月的Landsat遥感影像为主要数据源,根据土地资源及其利用、自然属性状况,将研究区土地利用类型共分为7种（林地、耕地、草地、农村居民点、城镇用地、其他建设用地和水库坑塘）,采用土地利用程度指数、土地利用转移矩阵和土地利用重心迁移模型,分析2000-2015年陕西铜川耀州区主要土地利用类型的时空格局变化特征。【结果】(1)从利用程度来看,2000,2008及2015年耀州区土地利用程度综合指数依次为252.65,247.69和250.66,其中2000-2008年耀州区土地利用程度变化量为－4.97,处于调整期;2008-2015年耀州区土地利用程度变化量为2.97,处于发展期;2000-2015年,耀州区土地利用程度变化量为－2.00,土地利用总体处于调整期,仍有较大开发利用空间。2000-2015年,耕地利用程度变化量间呈持续下降趋势,开发利用水平较低,呈衰退趋势;林地利用程度变化量先上升后下降,总体呈持续发展趋势;而农村居民点、城镇用地及其他建设用地的利用程度变化量则呈持续增长趋势,处于发展阶段;水库坑塘和草地的利用程度变化量呈先下降后上升趋势。(2) 从转移过程来看,在2000-2008和2008-2015年耀州区不同土地利用类型之间发生转移的面积分别为23 362.44和21 579.20 hm²,其中耕地和林地发生转移面积占总转移面积的比例均最高,其次是农村居民点用地、草地、其他建设用地和城镇用地,水库坑塘转移面积占比最小;各土地利用类型均进行了一定程度的相互转移,其中耕地与林地相互转化以及耕地向农村居民点、其他建设用地和城镇用地转化成为主要趋势。(3)从空间变化来看,在2000-2015年,耀州区各土地利用类型重心均进行了一定程度的空间迁移,其中其他建设用地和草地的重心转移距离均较大,林地的重心转移距离最小。【结论】2000-2015年陕西铜川耀州区土地利用变化存在明显的空间分异特征,土地利用格局演变加速。     

基于DEM的土地利用分布与地形因子关系研究——以山西省垣曲县为例

以山西省垣曲县为研究区,基于研究区土地利用现状和DEM数据,利用ArcGIS 10.3对研究区高程、坡度、坡向等地形因子进行提取,将地形特征与土地利用现状叠置分析,得到该地区不同高程、坡度、坡向上的土地类型分布情况.结果表明,土地利用的空间分布与地形因子具有显著相关性.在低海拔、小坡度的无坡向和阳坡地区,土地利用类型多受到人类活动的影响,耕地、园地、居民点及工矿用地多分布于这一地区;高海拔、大坡度的地形对林地、草地的变化影响较大;水域多分布于低海拔、地势平缓地区,受坡向影响不大.     

四川省土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究

【目的】探究四川省2000—2018年土地利用/覆被变化(land use and cover change,LUCC)及其对生态系统服务价值(ecosystem services values,ESV)的影响,为四川省土地的高效利用、生态环境保护与管理提供参考借鉴。【方法】采用土地利用转移矩阵、当量因子法和空间自相关分析法,深入分析四川省18年来土地利用类型时空变化特征及其对ESV产生的影响。【结果】(1) 2000—2018年,四川省土地利用类型以草地、林地和耕地为主,三者共占区域面积的95%。期间建设用地大幅增加,耕地和草地持续减少,林地大量增加,未利用地与水域面积有所增加,但增幅不大。(2)四川省ESV净增值743.80亿元,保持土壤与维持生物多样性等单项生态系统服务贡献力度最大,林地与水域面积增加对ESV增值起着关键的作用。(3)四川省ESV的分布具有显著的空间正自相关性,呈西高东低的分布格局,各市州ESV变化明显。川西部地区森林葱郁,是ESV高—高聚集地。盆地地区城市密集,是主要的低—低聚集区域。【结论】林地与水域是ESV增值的主要支撑者。要因地制宜地在川西ESV高值聚集区域开展生态旅游,进一步提高生态效益;同时,在盆地ESV低值聚集区,加强耕地保护力度,提高城市空间利用率,推动土地利用结构朝着ESV增值和保值的方向发展。