基于遥感与GIS的临淄区土地利用变化与生态环境效应研究

根据临淄区2008年、2012年和2018年三期土地利用数据,利用地理信息软件对2008-2018年这10年间临淄区的土地利用变化和生态环境效应进行了计算分析。结果表明:研究区2008~2018年主要土地利用类型为耕地和建设用地。10年间,草地和建设用地的面积增加,耕地、林地、水域和其他用地的面积减小,耕地减少的面积最大,建设用地增加的面积最多。草地增加的面积主要来自耕地和林地,建设用地主要来自耕地;耕地和水域为生态高敏感类型,林地为中敏感,草地低敏感,建设用地和其他用地不敏感。2008~2018年期间的土地利用类型变化导致临淄区中高风险、较高风险和低风险区域的面积不断增加,而中风险和低风险的面积不断减少,临淄区区域总体生态风险增加;10年间,生态环境质量指数逐年下降,2008~2012年,耕地转换为建设用地是生态环境质量恶化的主要因子,耕地转换为草地是生态环境质量改善的主要因子;2012~2018年,草地转换为建设用地是生态环境质量恶化的主要因子,建设用地转换为耕地是生态环境质量改善的主要因子。     

基于RS与GIS的哈尔滨市土地利用格局演变及其预测研究

以哈尔滨市1989年、2007年2期Landsat TM遥感影像为主要数据源,在RS和GIS的支持下,分析土地利用格局的动态演变,并应用马尔可夫模型完成对研究区未来土地利用的定量预测。研究结果表明:林地、水域和草地发生了扩张,耕地、居民工矿用地和未利用地减少;耕地和林地具有较高的保留率,草地和未利用地具有较高的转换率;2007年以后土地利用变化的趋势是林地逐年增加,其它土地利用类型逐年减少,该变化持续到2079年后,区域土地利用达到相对稳定状态时,耕地占57.79%,林地占25.24%,草地占2.80%,水域占3.98%,居民工矿用地占9.28%,未利用土地占0.91%。     

江口县土地利用格局时空变化特征分析

采用土地资源利用动态度等相关模型对江口县土地利用数据进行了特征分析,结果表明:2009~2015年城镇村及工矿用地、交通运输用地呈现逐年增加态势,耕地、草地、林地、园地、水域及水利设施用地减少,土地利用由耕地、林地、园地、草地、水域及水利设施用地向交通运输用地、城镇村及工矿用地转化。为了保持生态系统可持续性,提出了要对耕地、园地、草地、林地、水域及水利设施用地实施保护,加大对未利用地开发利用力度,以满足建设发展的需要。     

文峪河流域土地利用/覆被变化及其驱动力分析

土地利用/覆被变化对于区域的自然、经济和生态发展有着深刻的影响,土地变化驱动力研究是土地利用/覆被变化的核心问题之一。为了探讨中西部小流域的土地覆被变化特征及其驱动因子组成与驱动方式,以山西省文峪河流域为研究对象,基于RS与GIS平台,分析流域2000—2018年土地利用/覆被变化情况;利用马尔柯夫模型预测未来土地利用结构;选取自然因子、区位建设因子、社会经济因子,利用Logistic回归的建模方法分析流域的土地利用/覆被驱动力。结果表明,流域整体耕地、林地、草地面积有所减少,水域、建设用地、其他用地类型面积增加,不同地类的变化速度、土地转移情况不同,流域整体土地变化速度较快,利用程度提高,有序化程度下降,均匀度增加。预测结果显示,耕地、林地、草地、其他用地面积下降,水域、建设用地面积增加,除耕地、建设用地外,其余地类面积变化较小。自然因子、区位建设因子和社会经济因子对研究区土地利用/覆被变化都具有显著的驱动作用。流域的土地利用/覆被在过去18年间经历了快速、复杂的变化,自然因子对土地变化具有基础性、长远性的影响,短时间尺度上区位建设因子与社会经济因子是影响土地变化的主要驱动力量。     

榆林市景观生态风险动态变化分析

以陕西省榆林市为研究区,以2000年、2015年土地利用数据为基础,将研究区划分为耕地、林地、草地、水域、城市建设用地、未利用地6类土地利用类型,基于景观干扰度与景观脆弱度构建生态风险评价模型,对榆林市景观生态风险时空分异进行了研究,得到了如下结论:耕地、草地为榆林市主要土地利用类型;研究期间耕地面积减少,林草地面积增加;建筑用地增加率达到400.78%。榆林市2000年景观生态风险呈现中东部高,西部较低的空间分布格局,Ⅲ级风险以上面积达82.28%;2015年I级风险核心增加,面积增加至11.24%,V级风险被I级风险切断,面积减少至16.80%;榆林市景观生态风险值分别为0.1371、0.1355,风险值下降1.18%,区域生态风险整体上呈下降趋势。     

石嘴山市沿黄两岸土地利用变化分析研究

采用2008年、2013年和2017年3期Landsat 4-5、Landsat 8卫星影像数据和ZY-3国产资源卫星影像数据,运用ARCGIS 10.3和ENVI 5.3软件,通过人工目视解译与非监督分类的手段,提取石嘴山市沿黄两岸的土地利用信息,定量分析石嘴山市沿黄两岸土地利用总体变化过程及影响因素。结果表明:石嘴山市2008-2017年,土地一直处于持续开发利用状态,主要表现为草地转化为建设用地和耕地,耕地、未利用地和建设用地的面积不断增加,分别占研究区沿黄两岸总面积比例的11.37%、38.4%和40.92%,同时草地的面积在持续减少,减少面积占总面积的4.7%。近10年石嘴山市沿黄两岸土地利用变化速度最快的是耕地、建设用地以及草地,其中建设用地和草地土地利用动态变化幅度处于缓慢下降趋势。     

武汉市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

以谢高地等对中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表为参照,分析研究了武汉市土地利用变化对生态系统服务价值的影响,结果表明:2001~2015年武汉市耕地、草地面积逐渐减少,林地、水域、建设用地面积呈上升趋势;武汉市生态系统服务价值由2001年的127.10亿元增加到2015年的137.88亿元,变化率为8.47%,主要是因为林地和水域面积增加所致。武汉市应采取经济建设与生态文明建设并重的绿色发展理念,注重保护林地、水域等具备高生态价值的生态用地,以实现武汉市的可持续发展。     

呼和浩特市土地利用变化分析

利用栅格数据以及Arcgis10.3软件,对呼和浩特市2000—2015年间的土地利用状况通过转移矩阵进行分析。结果表明2000—2015年间各个地类面积由大到小分别是草地、未利用土地、林地、农地、湿地、灌木林地、城乡居民地和水域。草地、城乡居民地、林地为面积增加地类,增加的面积为1000 km^2、2900 km^2、2000 km^2;减少的地类为灌木林地、农地、未利用土地、湿地、水域,减少的面积为200 km^2、1400 km^2、2600 km^2、1400 km^2、300 km^2。     

乡村土地开发对森林生态系统服务功能的影响

根据马家河乡2005年和2010年的土地开发利用数据,采用Costanza提出的生态系统服务功能价值(ESV)计算方法,对其不同利用类型土地的森林生态系统服务功能及森林生态系统单项服务功能的价值进行评估。结果表明:马家河乡土地利用类型变化中,以林地、居住及建设用地等类型变化为主。其中,林地面积减少的最多,其所占国土总面积的比例减少幅度达到11.94%;其次为耕地面积,减少了3.02%;果园、草地水域的面积基本保持不变;而居住及建设用地增幅最大,达到了8.14%。马家河乡土地的森林生态系统的服务功能价值以林地价值减少最多,达到664.5元;果园价值减少459.77元;耕地价值减少188.97元;草地价值减少了64.39元;水域、居住及建设用地和未利用地的价值有不同程度的上升。马家河乡森林生态系统单项服务功能价值中除了森林游憩保健服务功能的价值有所上升,其余各项服务功能的价值均有不同程度地下降。     

基于GIS的石家庄市土地利用变化分析及预测

以河北省石家庄市为例,以2008年和2014年石家庄市Landsat TM影像为基础,对2008—2014年间石家庄市主要土地利用类型的变化幅度以及相互转化的关系进行分析,得到石家庄市土地利用类型转移矩阵,通过马尔可夫矩阵对石家庄市2020年的土地利用类型进行预测。分析结果表明,在2008—2014年间,石家庄市土地利用类型转变最大的为未利用地和居民工矿用地,增加的居民工矿用地主要由未利用地和农地转变而来,草地、林地和水域的变化相对不大。截至2020年,石家庄市土地利用类型中居民工矿用地、未利用地和农地这3类土地利用类型的面积非常接近,居民工矿用地成为在12年间增长幅度最大的类型,表明在此期间石家庄市城市化建设力度较大。     

基于支持向量机的宜良县遥感分类与土地覆盖变化研究

土地利用/覆盖变化(LUCC)研究是研究土地变化的重要内容,也是全球土地研究的热点。以宜良县2005年、2013年Landsat TM影像为数据源,采用支持向量机分类方法,将研究区土地划分为林地、耕地、水域、人工用地、灌草地5个地类,提取了宜良县2期的土地利用数据并进行了精度验证。最后通过GIS叠加分析,统计了宜良县在研究期内的土地利用变化情况。     

基于土地利用变化的福建省自然保护区生态系统服务价值研究

以福建省自然保护区为例,依据2000年、2005年和2010年福建省土地利用数据,利用ArcGIS软件分析各类型土地利用的面积及其变化特点,并参照谢高地的生态系统服务价值计算方法,分析了福建省自然保护区内土地利用变化与生态系统服务价值之间的关系。结果表明:(1)2000—2010年,土地利用发生了较大的变化,各类型之间转换比较频繁,且林地面积逐渐在减少,园地和建设用地面积逐渐在增加,其他土地类型面积先增加后减少;(2)2000—2010年,林地主要转变为园地和耕地,园地主要由林地和草地转换而来,林地为自然保护区最主要的土地利用类型;(3)2000—2010年,自然保护区生态系统服务价值逐渐减少,且土地利用变化与各类型的生态系统服务价值变化相对一致。     

内蒙古阴山北麓农牧交错区土地利用动态分析及预测

基于阴山北麓农牧交错区2000年、2005年、2010年、2015年四期土地利用遥感监测图,利用ARCGIS和IDRISI软件分析了区域土地利用格局及其时空变化规律和变化趋势,并用CA-Markov模型对2020年的土地利用变化趋势进行了模拟。结果表明:(1)草地、耕地和未利用地为研究区的优势地类,2000-2015年耕地面积逐渐减少,主要转化为林地和草地;林地、居民工矿用地面积逐渐增加;草地面积在2000-2010年逐渐增加,2010-2015年又显著减少,主要转化为未利用地;未利用地面积在2000-2010年逐渐减少,2010-2015年又呈增加趋势;水域面积没有发生显著的变化。(2)2000-2005年由于生态工程实施的扰动,使得土地利用处于调整期;2005-2010年土地利用处于稳定期;2010-2015年土地利用处于衰退期。(3)2020年土地利用的变化趋势和2010-2015年这5年间的变化趋势大体相同,主要变化发生在草地和未利用土地上,但变化幅度显著增加。     

陕西千渭之会国家湿地公园土地利用变化及其评价

利用卫星影像图、造林设计图和实地调查数据,转移概率矩阵、生态系统服务价值系数等参数,研究了2011-2014年陕西千渭之会国家湿地公园土地利用及其生态服务功能价值变化情况,结果为耕地主要转化为林地,转移概率达87.47%;39.82%的草地和21.20%的建设用地转化为水域;未利用地的转化率也比较高,分别有11.35%、24.39%、43.05%、16.46%的未利用地转化为林地、草地、水域和建设用地;水域面积占总面积的60%左右,对维持湿地生态系统的稳定起着重要的作用;湿地公园生态系统服务价值从2011年的2262.97万元增加到2014年的2710.70万元,净增447.73万元。     

基于PLUS模型的土地利用动态模拟及多情景预测分析

针对土地利用时空变化问题,以太原市为研究区域进行土地利用动态模拟。基于2000、2010和2020年三期Globe Land30数据,构建土地利用转移矩阵,利用PLUS模型对2030年太原市进行多情景模拟土地利用变化,以探究未来土地利用变化情况以及不同驱动因子对各类土地利用变化的影响程度。结果表明：(1)2000～2020年间,耕地、草地面积显著减少,林地、水体、灌木地、湿地和建设用地的面积均有增加。(2)3种情景之下土地利用变化呈现不同结果,自然发展情景和生态优先情景,建设用地面积均有一定增长,在耕地保护情景之下,耕地会有一定程度的增加。(3)各驱动因子对于不同地类均有不同程度的影响,其中DEM、人口、年平均气温、铁路对耕地、林地、建设用地等都有很大的影响。     

衡阳盆地土地利用/覆盖变化及模拟

以2003年、2013年两期森林资源二类调查小班数据以及2009年森林资源年度更新数据为基础,提取出衡阳盆地2003、2009、2013年三期土地利用/覆盖数据,在IDRISI17.0软件支持下,利用提取出的矢量数据进行空间叠加运算,得出土地利用/覆盖类型空间转移矩阵,分析了2003—2013年间衡阳盆地土地利用/覆盖类型的面积变化和结构变化情况。现状结果显示:2003—2013年,衡阳盆地内草地、林地和未利用地面积均有下降,耕地、建设用地、园地和水域面积均有所增加。基于CA-Markov模型模拟出2023年土地利用/覆盖情景。模拟出2023年衡阳盆地的土地利用/覆盖情景,并依据数量Kappa系数、位置Kappa系数和标准Kappa系数检验模拟精度。模拟结果显示:2013—2023年间,衡阳盆地内的林地将向草地、耕地和水域转化,耕地则更多的转化为园地和未利用地,部分林地、耕地和水域将继续向建设用地转换。     

基于遥感影像的土地利用类型动态变化监测——以达拉特旗研究区为例

文章利用RS和GIS的空间分析技术,以TM遥感影像为主要信息源,通过目视解译的方法提取研究区土地利用动态变化数据,结合现地调查进行区域土地利用动态变化分析。研究结果表明:研究区不同土地利用类型之间转换明显,其中,以耕地、草地面积减少,林地、灌木林地、居民地和工矿用地增加为主。土地利用类型变化主要受经济因素影响,国家投入增加和地方经济的发展是土地利用变换的主要原因。     

基于GIS的丰宁县沙化土地格局分析

以丰宁满族自治县2009年、2014年TM遥感影像数据为信息源,在ArcGIS支持下提取2期沙化数据,采用转移矩阵法和数学模型法分析研究区5a沙化土地格局变化,以2014年土地利用格局为基础,应用CAMarkov模型预测2019年土地利用情况。结果表明:研究区沙化土地集中分布在西部及西南部,以轻度沙化为主,沙化程度总体表现为重度逆转、轻度扩展的趋势,到2014年,重度沙化土地面积减少1 872.8hm~2,重度向中度沙化土地转移概率达0.660 7,中度向轻度沙化土地转移概率为0.635 2;土地利用以林地、草地和耕地为主,林地集中分布在东部并逐渐向西南方向扩展,草地分布在西部地区,耕地夹杂其中,林地和草地间的相互转化是土地主要转移类型;沙化区土地利用类型2009年以草地和耕地为主,随着林地出现和面积的不断增加,中度、重度沙化区演变最为明显;预测2019年土地利用中,林地、未利用地面积继续增加,草地面积不断减少,其他类型变化不明显。     

基于土地利用时空格局演变的新乡市生态风险分析

高速的城镇化发展使新乡市的生态环境逐步脆弱,基于土地利用时空格局演变的生态风险研究旨在为新乡市的土地结构优化及生态建设提供科学的理论依据。文章以新乡市2000年、2010年、2020年土地利用数据为基础,构建生态风险指数,采用ArcGIS空间分析法对新乡市的土地利用类型及土地利用时空格局演变下的生态风险变化特征进行分析。结果表明：1)2000—2020年新乡市的土地利用类型及面积发生不同程度的变化,耕地作为优势景观,面积不断缩小;林地面积先增加后减少,但总量趋于平稳;草地不断退化,面积不断缩小;建设用地的面积呈现持续增长的状态,城市的建设加快了土地利用类型的变化速率。2)由于城市用地极速扩张,耕地成为主要土地转出类型,大幅转化为建设用地且转化比例逐渐增大。3)新乡市的土地利用生态风险异质性显著且呈上升趋势,但低生态风险区占主导地位,高生态风险区主要位于城市中心的建设用地并呈放射状向周边辐射,较低生态风险区主要位于研究区北部,较高生态风险区主要位于南部水域,受人为干扰较多。总之,新乡市的生态风险与土地利用类型及转换速率保持一致并呈现非正向发展,亟需对新乡市的生态环境状况进行合理改善。     

北京市永定河流域土地利用/覆盖变化研究

借助于遥感和地理信息技术,以永定河(北京段)流域1978、1988、1999、2004、2005年5期TM遥感影像为主要数据源,结合若干地形数据库资料,统计永定河31年间水域、草地、耕地、林地、建筑用地、未利用地六大土地类型的面积变化情况,通过分析单一土地利用平均动态度、单一土地利用平均转出率和转入率等指标,对永定河(北京段)流域土地利用/覆被变化的格局与过程进行了定量研究.结果表明:①31年间,永定河(北京段)流域的土地利用/覆盖面积呈现一定程度的波动.1978~2004年各类面积占总面积的比例由大到小为有林地>耕地>建筑用地>水域>未利用地>草地;2004~2009年比例变化为有林地>耕地>建筑用地>未利用地>水域>草地.②在1978~2009年间,水域、未利用地、建筑用地3个土地类型转化比较剧烈;草地在1988~2004年间变化幅度大,转入、转出率较高;耕地减少;林地则呈现增加态势.