土地利用与地形因子关系研究——以砖窑沟流域为例

以黄土丘陵沟壑区的砖窑沟流域为例,依据2003年和2008年两期土地利用现状图,采用地理信息系统(GIS)软件和统计分析(SPSS)软件,进行了基于10m×10m栅格单元的土地利用与地形因子关系的研究,探讨了土地利用格局的演变及其驱动力。结果表明:基于栅格的土地利用类型与坡度、坡向和海拔关系的综合分析是从数量上准确剖析土地利用空间分布特征及其演化规律的有效方法;砖窑沟流域的海拔、坡度、坡向的平均值分别为1069m、19.24°和279°(西坡);采用各种土地利用类型的sin(坡向)和cos(坡向)平均值绘制坡向分布图,可直观地显示各种土地利用类型坡向分布特征。分析表明,农田和宜林荒山共占流域总面积的80%左右,二者的分布和变化控制着整个流域土地利用的地形分布格局。农田主要以坡地和梯田的形式分布于坡上、峁顶和梁顶,坡度较低,而海拔较高,与坡度呈显著负相关,与海拔呈显著正相关;而宜林荒山往往分布于坡度较大而海拔较低的位置,与坡度呈显著正相关,而与海拔呈显著负相关。研究结果反映了黄土丘陵沟壑区土地利用的地形地貌特征。生态建设项目的实施可在短时间使土地利用的空间分布发生较大变化。     

基于GIS的土地利用变化的地形梯度分析——以韶关市大塘镇为例

地形是影响土地利用格局动态分布的因素之一。以韶关市大塘镇为研究区,基于DEM生成坡度图和高度图,利用遥感影像提取2009—2013年土地利用类型,计算研究区高度梯度和坡度梯度的分级指数及地形位指数。结果表明:(1)耕地、水域和园地分级指数和地形位指数逐渐下降,林地逐渐上升,草地、城镇村与工矿用地、交通用地和未利用地的坡度分级指数先上升后下降,高度分级指数多呈先下降后上升,地形位分级指数先下降后上升;(2)城镇村与工矿用地的分级指数和地形位指数数值上升,其余土地利用类型数值均下降,但下降数值较小;(3)除林地外,其他土地利用类型的分级指数和地形位指数均集中于低地形位区间。高度、坡度和地形位对土地利用类型分布格局演变有重要影响,同时城镇化的发展对土地利用类型分布格局演变也有较大影响,但一定程度上遵循分级指数和地形位指数。     

济南市南部山区土地利用变化与地形因子关系研究

在DEM基础上,基于2000年和2013年Landsat ETM+/OLI卫星影像数据,综合运用RS和GIS技术,分析了济南市南部山区土地利用结构及其变化、土地利用类型转移率及转移方式与高程、坡度和坡向间的关系。研究表明:(1)研究区以绿地为主体的土地利用结构虽未发生根本改变,但内部结构已发生深刻变化,大面积土地利用类型曾发生过转化。(2)基于研究区尺度和自然环境特点,地形是影响土地利用及其变化的主导自然因素,但地形因子高度、坡度和坡向对土地利用及其变化的作用是不同的。(3)高度和坡度对土地利用及其变化的影响较为一致,即随高度和坡度的增加,土地利用结构及其变化、土地利用类型间转移特点有相似的规律性。比较坡度和高度的作用方式发现,坡度是更直接和更明显的影响因素。(4)在高度有限的山地丘陵区,不同坡向与土地利用结构及其变化间无明显相关关系。与坡度和高度相比,坡向对土地利用结构及其变化的影响非常有限。     

基于地形因子的鄱阳湖地区土地利用格局变化分析

为研究土地利用空间格局变化地形特征,采用1990年、2000年、2010年、2013年4期鄱阳湖地区Landsat TM解译数据及DEM数据,借助地形位、分布指数、地学信息图谱方法,深入探讨了1990—2013年鄱阳湖地区不同地形下土地利用格局的变化特征。结果表明:(1)1990—2013年,鄱阳湖地区土地利用类型以耕地、林地、水域为主,三种类型面积占比均在90%以上,建设用地快速增长,由1990年的1 387.42km~2增加到2013年的2 413.98km~2,增加了1 026.56km~2,耕地、未利用土地、林地面积分别减少513.39km~2,399.04km2,123.75km~2;(2)1990—2013年,土地利用格局变化具有地形效应,低地形范围优势分布耕地、建设用地、水域,高地形范围林地优势分布,未利用土地、草地零散分布对地形变化适宜性较强;(3)1990—2013年,研究区土地利图谱以稳定型和中期型为主,面积分别为48 457.44km~2,2 014.56km~2,稳定型图谱的优势区域位于高、低地形范围,耕地、林地、建设用地变化稳定;低、中高地形范围是中期变换型的优势分布区,主要表现为未利用土地—未利用土地—水域—水域、耕地—耕地—建设用地—建设用地。     

基于地形特征分异的土地利用分布研究--以珠穆朗玛峰国家级自然保护区为例

为了协调地形特征显著区域的土地利用与生态保护活动,以珠穆朗玛峰国家级自然保护区为例,利用DEM和Landsat OLI数据,研究土地利用在高程、坡度和地形位级上的分布指数,并构建土地利用垂直带谱,进而分析了研究区2017年基于地形特征分异的土地利用分布特点和规律。结果表明:各高程级上地类表现出垂直分布规律,由低到高各主导地类表现为林地、耕地、建设用地-耕地、水域、建设用地-草地、水域、裸地-草地、裸地、冰川及永久积雪-冰川及永久积雪;各坡度级上地类分布较为复杂,随坡度级升高,分布着耕地、水域、建设用地-耕地、草地、裸地、建设用地-耕地、草地、林地、裸地、冰川及永久积雪、建设用地-草地、林地、裸地、冰川及永久积雪-草地、林地、冰川及永久积雪;各地形位级的地类分布呈现出层级性,随地形位级增加,主导地类基本分布规律为水域-耕地、建设用地-耕地、草地、裸地-林地、草地、冰川及永久积雪-林地、冰川及永久积雪。研究区土地利用受地形因子影响较大,不同地形级别上的土地利用以自然地类为主导,分布格局相对稳定,但高原土地利用活动对土地利用结构的形成也产生着深远影响。     

渭北旱塬小流域土地利用空间分布与地形因子的关系——以陕西省淳化县秦庄沟流域为例

以渭北旱塬秦庄沟流域为例,以土地利用现状为基础数据,结合ArcGIS技术,对地形因子数据和土地利用数据进行了叠加并提取,采用地形分布指数(LDI)分析了土地利用空间分布与地形因子的关系。研究结果表明,不同地类空间分布与地形因子坡度、高程、沟壑密度存在密切关系,并呈现一定的规律性。耕地优势分布主要在海拔900~1 100m,坡度为5°~25°,沟壑密度为0~4km/km2的区域;在海拔800~1 200m,坡度为0°~15°,沟壑密度为0~2km/km2和4~6km/km2的区域是园地优势分布区;林地优势区主要在海拔1 100~1 250m,坡度为15°~25°和25°,沟壑密度为2~6km/km2的区域;裸地的优势区在海拔800~1 000m和1 100~1 200m,坡度为25°,沟壑密度为4~8km/km2的区域;居民点用地优势区在海拔900~1 000m,坡度为0°~5°,沟壑密度为0~2km/km2的区域。     

基于GIS的县级土地利用现状分析--以陕西省洋县为例

以陕西省汉中市洋县为研究对象,结合GIS技术,分析了该地区土地利用的类型、面积、空间分布及其与地形因子之间的关系.结果表明:(1)该区土地利用结构不很合理,未利用土地面积过多;(2)从坡度和海拔与不同土地利用类型之间的关系可以看出,耕地、园地、建筑用地均集中在坡度小于8°、海拔小于800 m的区域,随着坡度和海拔的增大,土地利用类型逐渐以林地和牧草地为主.     

川北地形过渡带地形因子对土地利用与景观格局变化的影响

[目的]基于地形特征分析不同用地类型时空分布变化,不仅能解释土地利用时空变化规律,并能更进一步为优化土地利用结果,生态环境保护奠定基础。[方法]基于四川省北部江油市2003,2010,2018年3期遥感影像,运用土地利用转移矩阵法,分析不同用地类型之间的转化情况;接着利用地形位指数法、分布指数法,分析地形因子影响下不同用地类型分布指数变化特征;之后利用移动窗口法,探究景观格局中斑块密度与Shannon多样性指数时空变化规律;最后结合双变量空间相关性分析,分析地形因子与景观指数间的空间相关性特征。[结果](1)在2003—2010年期间,水田面积减少最多(减少面积2 238.98 hm~2),建设用地面积增加最多(面积增加3 360.36 hm~2);在2010—2018年期间,水田面积减少1 175.84 hm~2,建设用地面积增加1 614.78 hm~2;2003—2010年期间江油市土地利用的变化量整体高于2010—2018年。(2)北部山区主要由旱地转移为林草地,南部平原地区主要为水田转移为建设用地,中部丘陵区域旱地和水田相互转化强烈。(3)随时间变化,旱地和未利用地优势等级向中地形位等级靠拢;低地形位等级上建设用地、水田和水域优势度逐渐降低,并具有优势等级向较高地形位等级扩展趋势。(4)山区河流沿岸以及山地平原交汇处斑块密度与Shannon多样性指数较高,且呈线性分布;随时间变化,丘陵区域斑块密度增加,主城区附近Shannon多样性指数呈下降趋势。(5)高—高聚集区主要表现为向山地丘陵交汇处聚集;城区附近景观指数因受其他因素影响较多,导致该区域景观指数与地形位指数呈现出不显著相关性。[结论]在地形过渡带区域,不同地貌对于各类用地变化的影响在时空上存在差异性,其地形因子与景观指数的空间相关性差异明显。     

基于GIS的植被空间格局特征与地形因子的相关关系--以陕西省耀县为例

以陕西省耀县为例,通过GIS空间分析方法,分析了耀县植被空间分布格局与地形因子(高程、坡度和坡向)的关系,研究了植被指数随地形的变化趋势。研究结果表明,植被空间分布与地形因子关系密切,并呈现一定的规律性。     

基于GIS的土地利用与土壤侵蚀的耦合关系研究——以粤北岩溶山区为例

在GIS技术的支持下,通过对遥感影像解译,获取了2010年粤北岩溶区廊田镇南部的土地利用与土壤侵蚀数据,对研究区域的土地利用与土壤侵蚀的耦合关系进行了研究。研究结果表明：不同的土地利用方式对土壤侵蚀的发育有着不同的影响,土地利用与土壤侵蚀存在耦合关系,而形成土壤侵蚀的一个重要原因是土地利用方式不当。优化土地利用结构,选择合理的土地利用方式,对于高效利用土地资源,控制水土流失,实现区域经济的可持续发展具有重要意义。     

基于GIS的县域耕地地力评价——以云南省云县为例

以云县为评价对象,基于ArcGIS软件的强大空间分析功能,采用层次分析法对耕地地力进行评价。评价结果显示:云县没有1级耕地分布,2~4级耕地有少量分布,占全县耕地8.23%;5~10级耕地分布较广,占全县耕地91.77%,云县耕地质量在国家标准地力等级体系中处于中等偏下水平。     

基于GIS的浙江省土地利用/覆盖与地表温度的关系

利用MODIS数据的分裂窗算法,获取了浙江省各地2008年一整年的地表温度数据,综合利用遥感、地理信息系统(GIS)技术,研究了地表温度的时空分布特征、地表温度与不同土地覆盖类型间的关系以及地表温度与归一化差值植被指数(NDVI)的定量关系。结果表明:①地表温度在空间分布的高度异质性,一方面是由区域内海拔高度差异较大造成的,另一方面与下垫面类型有关;②不同土地覆盖类型间地表温度的月季变化趋势基本一致,但各类别间的地表温度高低存在显著差异,年平均地表温度总体表现为建设用地耕地林地水体;③植被对地表温度的影响受下垫面类型的制约,分析夏季NDVI与地表温度的关系可见,林地、耕地和建设用地的NDVI与地表温度呈显著负相关;水体的NDVI与地表温度呈正相关。研究结果可为当地高温热浪、低温冻害等灾害的动态监测提供新的途径,具有重要的应用价值,对政府土地合理规划和利用及防灾减灾具有重要指导意义。     

宁夏盐池县土地利用与景观格局变化研究

以宁夏盐池县为研究对象，以4期卫星遥感影像为数据源，应用遥感、地理信息系统及景观生态学原理，在获取大量数据的基础上，采用定量的方法深入分析了研究区的景观格局状况。结果显示，在研究时段内盐池县土地景观空间格局发生了显著变化，整体景观的破碎度和多样性指数在不断上升，优势度指数不断降低，均匀度指数持续增加，景观格局朝着农、林，牧多优势度的趋势良性发展。盐池县生态环境状况正在逐步得到改善。     

黄土高原区耕地质量评价--以陕西省延川县为例

为进一步验证自然资源部《耕地质量调查监测评价(试用稿)》中评价指标体系的科学性和合理性,选择陕西省延川县作为黄土高原区指标体系应用试点,以便科学制定符合黄土高原区的耕地质量评价指标体系。采用纵横对比法,依据改进前后的指标体系进行耕地质量评价,结合区域实际情况和评价结果精确性,提出指标体系的改进意见。结果表明:(1)纵向对比指标体系改进前后的耕地质量指数,其面积加权平均值由19.09增加到19.49,改进前后的耕地质量指数与国家自然等指数的最优相关系数由0.80增加到0.88;(2)横向对比指标体系改进后的耕地质量指数归一化值和国家自然等指数归一化值,差距值为-0.38~0.60;(3)延川县耕地质量指数为16.89~26.28。改进后的耕地质量评价指标体系能够更好地反映延川县耕地质量状况,有利于建立符合黄土高原区的耕地质量评价指标体系。     

陕西省神木县土地利用格局和生态服务价值变化

在对土地利用信息提取的基础上,运用土地利用变化强度、动态度、土地利用程度、生态系统服务价值对陕西省神木县土地利用时空演变特征及其生态响应进行了分析。结果表明,2000-2010年神木县土地利用类型转换较快,土地利用程度明显减弱,耕地、草地、林地、水域、工矿用地、建设用地和未利用土地的变化强度分别达到-1.687%,0.782%,0.469%,-0.033%,0.067%,0.086%和0.316%。2000-2010年神木县生态系统服务价值呈增长态势,10 a间增加了0.94亿元,同期耕地生态价值减少了3.95亿元,林地和草地分别增加了3.47和1.92亿元,而水域和未利用土地的生态价值变化不大。空间上,北部乡镇生态系统服务价值以下降为主,而南部乡镇以增长为主。     

蒙阴县土地利用景观格局动态分析

为了解蒙阴县土地利用景观格局的动态变化特征,基于1987年和2007年两个典型时期的遥感影像,运用RegionManager 5.5、Arc GIS等地理信息系统,在Fragstats 3.3软件支持下提取了部分景观指数,对研究区景观格局动态进行了分析。结果表明：（1）2007年蒙阴县的景观类型以耕地、林地、草地为主,植被覆盖率高,各景观类型间所占比例差异较小,结构较均匀。（2）1987-2007年的20a间该区土地利用景观结构发生了明显变化,林地、城镇村及工矿交通用地面积增加,耕地等其他用地面积减少;斑块形状逐渐趋向复杂化,破碎化程度加剧。（3）由于人为活动的加剧,研究区的生态环境尤其难以维持其稳定态。因此,加大景观格局的动态监测可以进一步指导区域的土地利用规划,为其生态环境保护提供参考。     

基于GIS的土壤侵蚀与土地利用关系分析

土壤侵蚀分布与土地利用类型分布之间存在密切关系。以我国水蚀区广东惠东区为例,以TM影像为主要数据源,在GIS环境下,进行土壤侵蚀与土地利用类型的矢量分析,通过SPSS软件包的统计分析,得出土地利用类型与土壤侵蚀的分布相关关系,其程度依次为林地、耕地、草地、城镇。在此基础上做土壤侵蚀与土地利用类型关系的地域分析。     

浮梁县土地利用变化及驱动力分析

以江西省浮梁县作为研究区域,采用浮梁县1996-2005年的土地利用变更数据及社会经济统计数据,从土地利用数量变化、土地利用程度变化、土地利用效益变化3方面探讨了研究区域的土地利用变化特征,并运用主成分分析法对引起这些变化的驱动力进行了分析。研究结果表明:（1）耕地和建设用地是浮梁县土地利用数量变化的主要类型,土地利用程度和效益都有一定程度的提高,土地利用总体态势较好;（2）工业化、城市化水平的提高及人口的增长是引起土地利用变化的主要社会经济驱动力,但是城市化和工业化水平的提高是最为主要的驱动因素。     

甘肃省古浪县土地利用与社会经济协调度评价

土地利用与社会经济协调度评价对指导区域土地利用和社会经济发展具有重要意义。参照协调度与协调发展度的相关概念,从土地利用与社会经济两个方面建立综合评价指标体系,并构建评价模型,对甘肃省古浪县2000—2008年土地利用与社会经济的相对和绝对协调度及协调发展度进行了定量测算。研究结果表明,古浪县的相对协调度等级变化较大,2001,2002和2006年属于社会经济快速发展型,2003年属于土地利用倒退型,2004—2005,2007—2008年属于土地利用快速发展型;绝对协调度等级较高,2000年属于中级协调,其余年份协调度等级属于优质协调;协调发展度呈现逐年上升趋势,由轻度失调社会经济滞后型上升到了良好协调土地利用滞后型。