云南环洱海地区农村聚落空间分布变化及特征分析

农村聚落的空间分布对村域景观变动的影响极为深远,基于2000年、2012年两期的遥感影像数据,以环洱海地区为研究区域,综合运用景观指数分析、GIS空间叠置分析和缓冲区分析等方法对社会经济变迁影响下农村聚落的空间分布变化及特征进行探讨。结果表明:12a间,全区农村聚落规模与数量明显上升,布局更为密集,聚落的整合效应日益凸显,海西地区聚落发育程度远高于海东,S221和G214沿线成长为聚落密集分布区,南部和西北部乡镇成为聚落的主要增长区;发展基础薄弱、人口稀少的小型聚落为该区农村聚落的主体,交通通达度、中心城区及城镇用地对聚落空间布局的影响与该区的道路布局、轮廓特征及与中心城镇间的距离密切相关;随时间演进,聚落向经济发达、人口稀疏及交通沿线地区集聚态势明显,中心城区及城镇用地对下关主城区及各乡镇城郊聚落布局影响增强。     

黄土丘陵沟壑区乡村聚落分布格局特征与类型

为了进一步深化乡村聚落微观研究,为新时期新农村建设提供基础支撑,该文利用延安市宝塔区2015年Google earth遥感影像,运用探索性空间数据分析模型与格网分析法,定量分析了延安市宝塔区乡村聚落的空间分异特征,并基于多维组合特征划分了乡村聚落类型。结果表明:1)乡村聚落空间整体上呈集聚分布模式,且分布密度北高南低,密度大于5个/km2的聚落斑块,主要在桥沟镇和川口乡以北;聚落规模存在高值集聚特征,空间分布呈"Y"型结构;乡村聚落分布随高程、坡度变化呈正态分布,且81.42%的乡村聚落斑块最临近道路距离小于500 m,59.7%的乡村聚落斑块耕作半径为700~800 m;聚落形状指数受不同等级道路影响较大,高值区主要沿国道和省道分布,低值区主要分布在三、四级油路和砂石路。2)蟠龙川样带内聚落格局特征受地形与耕地资源影响较大,210国道沿线聚落格局受经济发展水平影响较大。3)基于多维特征组合矩阵将乡村聚落布局划分为9类,小规模-劣势区-集中分布和小规模-劣势区-离散分布是主要问题区。乡村聚落优化应立足于不同类型、因地制宜、分区推进,主要问题区实施优先整治战略,保障生态安全。     

基于GIS的热带县域居民点分布特征及空间格局优化——以海南省陵水黎族自治县为例

为了探究热带地区居民点分布特征及优化模式,采用Voronoi图变异系数与景观格局指数,分析海南省陵水县居民点空间分布特征,利用ArcGIS的空间分析技术,选取高程、坡向、水源、道路、城镇、商业点、居民点规模和聚集度共8个指标,使用多指标综合评价法,进行陵水县居民点人居适宜性评价及空间格局优化.结果显示:1)陵水县居民点在县级和乡镇级别均呈现高度集群模式.2)高程、坡度和道路对居民点分布有显著影响,90％以上的居民点集中在高程低于海拔100m、坡度＜6°的滨海台地及中部平原地区;60％的居民点集中在距道路距离＜500 m的范围内;城镇对于农村居民点的吸引力在2 000m以内逐级增加,2 000m以外减少,该值可作为城镇划分的参考半径.3)根据人居适宜性,将居民点分为城镇转化型、内部挖潜型、并地改造型和异地迁移型4类,并提出相应优化措施.研究成果将为陵水县居民点空间格局优化,提供可行决策依据.     

近20年来南通市区城镇用地扩展遥感监测

借助RS和G IS技术,利用TM卫星影像资料对近20年来南通市区城镇用地扩展过程进行了研究。结果表明,1984~2003年主城区扩展趋于缓慢,市区边缘带乡镇扩展速度加快。在扩展模式上,主城区先是沿着老城区填充式零星的扩展,然后逐步与周边乡镇连成一片,并形成新的扩展中心。城镇用地扩展的主要驱动力是工业化水平的提高。把市区城镇用地扩展图与土壤图相叠加,并参照1987年土地利用现状调查资料,结果表明南通市区城镇用地扩展主要侵占城市周边优质的菜地和农田。     

河南省土地覆盖变化的时空特征分析

以遥感与GIS为技术支撑,对河南省20世纪80年代至2005年的土地覆盖进行了动态监测,并分析了土地覆盖变化的时空特征及其驱动因子.监测结果表明,河南省土地覆盖变化的时空特征为:(1)变化数量.城镇建设用地显著增加,内陆水体面积增加明显,农村聚落和落叶阔叶林有所增加,常绿阔叶林略有增加;灌丛草地、水浇地、旱地和河湖滩地面积减少明显.(2)变化速度.城镇建设用地面积增速迅猛,内陆水体增速明显;沙地面积减速最快,裸地、沼泽和草甸草地减速较快,河湖滩地和灌丛草地减速明显,旱地和水浇地面积减速较小.(3)空间转换.以农田和聚落之间的转换为主,另外城镇建设用地的增加包括其扩展融人的农村聚落等;内陆水体增加主要由河湖滩地转变的;灌丛草地减少主要转变为旱地.驱动力分析表明,区域自然因素相对稳定,对土地覆盖变化的影响较小,而人口增长、经济发展、农业结构调整、政策和交通等社会经济因素是河南省土地覆盖变化的主要驱动力.河南省土地覆盖变化的总体特征与区域经济发展、产业布局及其工业化、城市化演变的特征十分吻合.     

三峡库区耕地城镇化及城镇扩展测度

根据1975、1987、1995、2000和2005年的遥感影像解译出的城镇用地数据,分析了城镇扩展过程中耕地占用的规律,采用城镇用地扩展强度、城镇用地扩展极核、城镇用地扩展类型、城镇用地扩展紧凑度、城镇用地分维数等理论模型从数量上对研究区城镇用地的扩展进行了对比分析,然后采用缓冲区分析从空间上对研究区在不同缓冲区带内的扩展轨迹开展了对比分析。研究结果表明耕地占用较多的是重庆市区、渝北区;受重庆市区和渝北区生长极核的影响,邻近区县的扩展强度比较大;总的来看其扩展平稳有序,属紧凑填充式;缓冲区分析对城镇扩展的轨迹研究是有效的,在研究区的第二缓冲带内的城镇扩展的强度是较大的。对研究区1975～2005年期间城镇用地对耕地占用情况及扩展的空间模式的分析,有利于控制未来城镇化对耕地的占用,把握城市化进程所处的阶段及预测城市的未来发展趋势。     

不同海拔梯度高寒草甸土基本理化指标及氮素的变化动态

为探讨海拔对高寒草甸土供氮能力的影响,以祁连山脉高寒草甸土为研究对象,分析了不同海拔梯度下土壤pH值、有机质、氨态氮、硝态氮、全氮的变化动态,结果表明:(1)以KCl提取法测定的土壤pH值随海拔的升高先上升后下降,在海拔3 000 m处最大,土壤整体呈酸性。(2)土壤有机质含量在3 000 m以下的较低海拔区随海拔的升高缓慢减少,在3 000 m以上的较高海拔区随海拔的升高而明显增加。(3)土壤氨态氮含量随海拔的升高整体呈减少趋势,在2 500～3 000 m处变化较平缓。(4)土壤硝态氮含量在0～5 cm深度土层随海拔的升高先增加后减少;在5～10 cm深度土层随海拔的升高而减少;在10～30 cm深度土层随海拔的升高先减少后增加,在3 000 m处最低。(5)土壤全氮含量在0～5和5～10 cm深度随海拔的升高先增加后减少,在2 600 m处达最高;在10～30 cm深度随海拔的上升整体呈减少趋势。     

基于RS与GIS的内蒙古武川县退耕还林生态成效监测

为监测半干旱地区退耕还林工程实施的效果,基于MODIS NDVI时间序列数据及土地利用数据,该文对内蒙古武川县的土地利用变化及植被覆盖变化进行了研究。结果表明:1)2000-2013年,武川县植被覆盖呈增加趋势发展的面积占33.55%,呈减少趋势发展的面积占30.15%,无显著变化的占36.30%,植被覆盖变化的空间差异明显,植被退化的区域重点集中于武川县的西北部。2)1999-2010年间,研究区耕地面积净减少18 809.29 hm2,耕地转为草地13 873.48hm2,转为林地5 429.81 hm2,草地转为林地13 554.25 hm2;结合地形特征,退耕地重点分布于2°~15°坡度与1 500~2 000 m海拔范围,并随着坡度与海拔的增加,退耕的幅度越来越大。3)退耕区中,植被覆盖下降的面积占20.98%,植被覆盖增加的面积占43.89%;在非退耕区,植被覆盖下降的区域面积占29.40%,植被覆盖增加的占34.14%。整体来看,退耕区植被的改善程度要高于非退耕区。4)进一步分析发现,退耕区中,耕地-草地的植被呈退化趋势发展,退化区域集中于2°~15°坡度与1 500~2 000 m海拔范围;在耕地-林地与草地-林地区域,其整体植被覆盖均显著提高,其中,耕地-林地的植被改善区域集中于2°~6°坡度与1 500~1 750 m海拔范围,草地-林地的植被改善区域重点分布于6°~15°、2°~6°及15°~25°坡度范围与1 500~2 000 m海拔范围。在非退耕区,耕地保持区、林地保持区与林地-草地区域的植被覆盖整体增加,而草地保持区、草地-耕地与草地-沙地区域的植被覆盖整体下降。     

基于遥感和GIS的陕南地区近20年植被覆盖时空变化特征

植被覆盖是区域生态系统环境变化的重要指标。为了揭示陕南地区植被覆盖变化特征,基于遥感和GIS技术,以Landsat TM遥感影像为主要数据源,对陕南地区1995—2014年近20年间不同植被覆盖等级时间变化特征、空间分布特征和内部转移特征进行了分析。结果表明:(1)近20年的植被覆盖状况良好,整体上以高植被覆盖度(75%)为主,随时间变化高植被覆盖度所占面积呈增加趋势,其他植被覆盖度等级面积呈波动减少;(2)不同植被覆盖等级空间分布特征差异明显。水平方向上,表现为1995—2005年是以中高植被覆盖度(60%~75%)为主,主要分布在汉中市,2005年之后以高植被覆盖度(75%)为主,主要分布在安康市和汉中市。垂直方向上,表现为海拔1 000m的低中山区和高山区以高覆盖度(75%)为主,低山区(500~1 000m)以中等、中高覆盖度(45%~75%)为主,海拔500m的丘陵以低、中低和中等覆盖度(60%)为主,即随海拔升高植被覆盖等级随之增加;(3)近20年不同植被覆盖等级之间变化过程频繁,但植被覆盖整体上呈现"恢复—退化—恢复"的变化趋势,这与陕南地区社会经济发展、生态环境建设与保护以及人类活动等因素密切相关。     

基于RS和GIS三江并流区土地利用/覆被现状格局研究

通过对2000TM影像进行解译,采用GIS技术,将DEM生成坡度与坡向图,对三江源并流区土地利用/覆被分布现状格局进行了研究。结果表明:本区草地占主导地位,其次是林地,耕地与建设用地面积只占很少比例;耕地主要分布在海拔2 900~3 400 m的平地;林地主要分布在海拔3 400~4 200 m、大于25°的阴坡,草地主要在海拔3 800~4 500 m范围内均匀分布;建设用地主要分布在海拔3 400~4 200 m的平地;未利用地主要分布在海拔3 400 m以上、大于25°的区域。     

基于GIS的环京津贫困带乡村聚落时空分异及影响因素分析

识别乡村聚落时空分异与关联特征是实现乡村聚落布局优化的重要基础和前提。为探究环京津贫困带乡村聚落空间格局及差异性,以环京津贫困带为研究对象,综合运用GIS技术,借助核密度、景观格局指数等方法,定量分析2005年与2015年乡村聚落时空分异特征;并引入空间依赖性理论,利用探索性空间数据和空间计量模型分析了贫困带乡村聚落分布的空间关联性及影响因素。结果表明:(1)环京津贫困带乡村聚落空间格局呈现明显的"东南部、西北部较密集、北部稀疏"的分异特征;同2005年相比,2015年乡村聚落用地规模明显增加,乡村聚落斑块破碎程度相对高,且形状逐步趋于不规则态势。(2)环京津贫困带乡村聚落空间分布存在显著的空间相关性,同2005年相比,2015年乡村聚落在空间上的集聚分布态势减弱,局部空间异质性水平逐步增强。(3)不同因素对环京津贫困带乡村聚落空间分布的影响程度具有显著差异,距河流距离坡度高程距高等级公路距离距城镇距离,且距河流距离、坡度、高程与距城镇距离对乡村聚落空间分布的影响程度逐步增强,距高等级公路距离影响程度不断减弱。研究结果能为环京津贫困带乡村聚落空间优化及京津冀协调发展提供科学精准的决策,为类似经济欠发达地区脱贫致富提供科学依据。     

岷江上游山区聚落生态位与土壤侵蚀的空间分布关系研究

利用RS和GIS技术,提取岷江上游山区聚落生态位面积、海拔、坡度等空间信息,通过与该区域土壤侵蚀研究成果对比,揭示山区聚落生态位与土壤侵蚀的空间分布关系,结果表明:(1)聚落生态位总数为1 667个,总面积为982.12km2,仅占研究区总面积的4.38%,山区适宜聚落生态位面积较小,整个区域以中度及以下等级侵蚀为主,中度及以下侵蚀面积占国土面积的比例超过79%;(2)聚落生态位海拔主要集中在1 300~2 800 m,3 000 m以下以微度和轻度侵蚀为主,强烈及以上等级侵蚀多集中在海拔3 000 m以上,聚落生态位分布区域与强烈侵蚀区不重叠;(3)聚落生态位集中分布于15°~35°的缓斜坡及斜坡山地上,与中度侵蚀集中分布坡度基本一致。土壤侵蚀过程是该区一个重要的生态变化过程,自然本底的脆弱性是土壤侵蚀的重要原因,已成为限制区域农业综合生产潜力的主导因素之一,针对两者空间关系,结合少数民族山区的贫困现状和特殊的生态环境,提出了山区生计方式转变的策略建议。     

经济发达地区城乡建设用地转型时空演变特征——以江苏通州为例

以遥感影像分类解译数据为基础,借助GIS软件平台,综合运用土地利用转移矩阵、核密度估计法、城乡建设用地隐性转型指数评价等方法,从城乡建设用地的显性形态和隐性形态变化两方面分析了2001~2014年江苏通州城乡建设用地转型时空演变特征。结果表明:(1)2001~2014年通州城乡建设用地总规模不断增加,以农村居民点用地增加为主,城镇用地增加相对较少,采矿用地持续减少;城乡建设用地增速提升较快,城镇用地增速超过农村居民点用地。(2)88.37%的城乡建设用地新增来源是耕地,但建设占用耕地逐渐减缓;93.32%的城乡建设用地转出缘于农村居民点用地复垦,且多转移为耕地。(3)城乡建设用地各密度区呈分散零星集聚分布,聚集程度进一步加强;分布密度呈现"中密周疏"的空间特征且差异显著,分布的密集程度向东、南部扩展。(4)城乡建设用地利用效率整体呈递增态势,年均利用效率不断增长,但增速减缓;城乡建设用地经济、社会和环境功能均不断增强,经济功能增速明显加快,社会功能增速明显下降,环境功能增速持续上升,但社会功能和环境功能一直明显低于经济功能。     

基于生态位模型的岷江上游典型县域乡村聚落用地适宜性评价

乡村聚落用地适宜性研究不仅有利于揭示人类活动与生态环境、社会经济之间的匹配程度,亦能为乡村聚落重构及国土空间优化提供科学依据。该研究基于乡村地理学、景观生态学及生态位理论方法,以岷江上游典型县域理县为研究区,采用遥感影像、社会经济统计、土地利用现状等多源数据,通过景观格局分析、数理统计分析、GIS空间分析等技术手段,首先判识了理县乡村聚落用地适宜性研究的最佳空间尺度,然后借鉴生态位适宜度测算模型,对理县乡村聚落用地适宜性进行评价。结果表明:1)根据8个乡村聚落景观指数对20种乡村聚落空间粒度的响应变化情况,综合8个景观指数的第一尺度域判识得到理县乡村聚落景观格局及适宜性研究的最佳空间尺度为60 m;2)在60 m最佳空间尺度下,利用GIS空间叠加分析得到理县乡村聚落适宜性土地面积占县域国土面积的4.58%,主要集中分布于东部、东北部乡镇及杂谷脑河下游、317国道沿线;3)理县乡村聚落低度适宜区主要位于水源保护区、生态保护区及地质灾害多发区,不适于人类长期生存发展;中度适宜区在自然资源、区位等方面具有相对优势,特色产业突出,具备现代农业发展潜力;高度适宜区在区位、经济、自然与文化资源等方面具有明显优势,乡村发展功能较齐全,应作为乡村人口和产业的主要聚集区;中、高度适宜区是理县乡村振兴战略的主要支撑空间。     

基于CSLE的泛第三极地区土壤侵蚀强度空间分布特征

[目的]定量评估泛第三极地区的土壤侵蚀状况,明确土壤侵蚀的分布特征,以期为土壤侵蚀的科学防治提供依据。[方法]基于分层不等概系统抽样方法,共布设31 406个调查单元。利用中国土壤流失方程CSLE计算泛第三极地区土壤侵蚀速率,并利用莫兰指数(I)探讨其分布特征。[结果](1)泛第三极地区平均土壤侵蚀速率为162.73 t/(km²·a),水土流失面积比例为7.75%,土壤侵蚀速率超过500 t/(km²·a)的地区主要位于西亚、东亚和南亚;(2)土壤侵蚀存在明显的空间聚集性(I=0.920 9),以高高型和低低型聚集为主,高高型聚集主要分布在西亚北部、南亚北部和西南部以及中国的东北、黄土高原和西藏南部;(3)草地、灌丛和耕地是土壤侵蚀较严重的土地利用类型,其中>1 000 m的草地、>500 m的灌丛和耕地的土壤侵蚀更严重,超过25%的土地都发生了水土流失,平均土壤侵蚀速率变化于426.85～683.72 t/(km²·a)。[结论]海拔介于1 000～6 000 m的草地、500～4 000 m的灌丛以及1...     

玛纳斯河流域近14年多尺度粒度变化对土地利用景观格局的影响

以2000年、2014年玛纳斯河流域30 m空间分辨率的遥感影像为基础数据源,借助GIS和ENVI软件,制作玛纳斯河流域土地利用覆被图,选取景观指数,在类型和整体景观的水平上,探讨了玛纳斯河流域景观格局指数随粒度变化的基本规律,并分析了各景观格局指数间的相关性。结果表明:100~3 000 m粒度范围内,流域景观格局指数的“临界粒度”“粗粒化”现象明显,总体而言,在400~800 m,2 000~3 000 m分辨率下玛纳斯河流域的景观格局指数的“临界粒度”为400 m和2 000 m,适宜计算的粒度范围为400~2 000 m,所以在利用遥感影像对玛纳斯河流域景观进行分析研究时,需进行一定的粒度转换及注意粒度的影响。玛纳斯河流域景观形态具有分形特征,各类景观斑块的分维数对粒度变化的响应不同,分维数随粒度的增大呈逐渐下降趋势,表明景观类型边界趋于简单化。相关性分析定量反映了所选景观指数受粒度变化影响的相关性程度,可为玛河流域景观格局变化研究提供参考。2000年、2014年间玛河流域景观多样性由复杂逐渐变为简单,多样性指数逐步减小。     

巴山南部山区乡村聚落时空变化特征及影响因素——以重庆市城口县为例

为探究山区乡村聚落的时空变化特征,以巴山南部城口县为例,基于2010年、2015年、2019年乡村聚落斑块数据,通过GIS空间分析和景观指数方法,从聚落分布、规模、形态和区位4个角度分析了城口县乡村聚落的时空变化特征,并运用空间误差回归模型揭示其影响因素。结果表明：(1)城口县乡村聚落空间集聚趋势增强;聚落分布呈现“西北密,东南疏”,高密度区范围向乡镇中心缩减;(2)与2010年比较,2019年城口县聚落数量减少而规模明显增加;乡村聚落规模以小型化为主,由小规模逐渐向大规模发展;聚落形状不规则并趋于复杂化,乡镇中心周边及主要道路河流两侧的形状不规则程度较大,且程度增大;(3)聚落主要分布在海拔<1 500 m,坡度<25°范围内,沿河流和道路呈带状分布;低地缓坡处和河流道路两侧为聚落扩张区,海拔和坡度较高的地区为聚落收缩区;(4)人口规模、坡度和距乡镇中心距离是城口县乡村聚落规模变化的首要因素。综上所述,自然因素塑造城口县乡村聚落的基本格局,而区位因素、社会经济因素及政策因素进一步推动乡村聚落演化。研究结果可为秦巴山区乡村聚落布局优化提供依据,对改善山地乡村人居环境、推动山...     

盐池北部风沙区乡村聚落空间格局演变分析

为科学辨识盐池北部风沙区乡村聚落演变特征及其影响因素,该文基于2005年及2012年土地利用数据提取乡村聚落,运用空间韵律指数、空间统计测度模型、GIS热点制图及地理探测器模型等来定量展现乡村聚落的规模、布局及形态的演变特征,探索自然地形、区位条件及社会经济发展水平因素对乡村聚落格局分异的影响力。研究结果表明:盐池北部风沙区乡村聚落规模整体缩减,集约用地程度提高,斑块形态趋向简单规则发展,聚落分布重心朝东南方向迁移;乡村聚落空间集聚程度进一步加强,分布密度呈"中密外疏"的空间特征;聚落规模"热点"区布局基本未变,而"冷点"区表现出了明显的轮换特征。近8 a期间,乡村聚落分布逐渐向草地、林地靠拢,且远离沙源,乡村聚落的变迁映射出沙区人地关系趋于缓和,人类活动正在以积极的方式逐渐优化沙区的生态人居环境。基于1 km×1 km网格单元进行的地理探测器分析表明研究区乡村聚落空间布局分异主要受区位条件和自然地形的影响,其中区位条件影响作用力最显著,主要表现为离农业灌区距离、离沙源距离、城镇临近度3个指标,而社会经济发展水平对其影响力不显著。该研究可为沙区乡村聚落的空间布局优化与调控、新农村建设规划及沙区聚落人居环境改善提供决策参考。     

山丘生态保护区乡村聚落空间分异及格局优化

合理优化乡村聚落空间格局对区域生态环境保护具有重要意义。该文以山丘生态保护区山东省泗水县为例,运用最近邻点统计、空间关联测度模型、空间韵律测度等方法分析泗水县乡村聚落空间分异特征,并从生态保护与建设的视角,运用最小累积阻力模型从森林、水体2个方面构建生态保护格局,探讨泗水县乡村聚落格局优化方向。结果表明:泗水县乡村聚落空间集聚态势显著,平均密度在1.6~4个/km2范围内,呈现出的"南北密,中间疏"的空间分异特征;聚落规模以小型聚落居多,斑块数量占总数的45.43%,存在低值集聚的冷点区,表现为"中部大,南北小"的分布态势;乡村聚落斑块形状较为复杂,连续性差,破碎化明显;聚落主要分布在高程73~250 m、坡度0~5?以及距河流600 m范围内。通过构建生态保护格局并根据乡村聚落对森林、水体的影响将其划分为重点整治型、限制扩张型、适度建设型和优先发展型4种格局优化类型,该研究结果可为生态保护与建设背景下区域乡村聚落的规划发展提供依据。     

巴中市乡村聚落空间分布特征及影响因素

对山区乡村聚落空间分布特征进行探索,可实现乡村聚落布局优化、统筹区域发展,对改善山区居民生活水平具有显著作用。以巴中市为研究对象,利用标准差椭圆分析、核密度估算、平均最近邻指数等方法,分析了巴中市乡村聚落空间分布特征与规律,并探究了自然环境与社会经济因素对乡村聚落所造成的影响。结果表明:巴中市乡村聚落主要分布于西南区域,数量依次向外梯状递减,呈西南—东北向椭圆分布特征,中心位于巴州区东北部; 聚落总体为均匀分布类型,各县区自上而下分别呈现集聚—随机—均匀的链状分布形式,区域分布显著。巴中市乡村聚落随高程和坡度变化具有明显正态分布规律,聚落多分布于海拔1 000 m以下、坡度小于15°的低山丘陵与平坝盆地。距河流6 000 m内覆盖83%的乡村聚落,河流距离与聚落数量呈负相关。受人文因素影响,聚落主要位于道路通达性高、交通便捷的区域,人口经济与自然环境、地理位置及社会聚集性呈正相关。