鄱阳湖湿地区土地利用变化分析与预测

本文在遥感与地理信息系统支持下,建立了鄱阳湖湿地区新建县1996-2000年土地利用数据库,结合统计数据,运用马尔科夫与GM(1,1)2种预测方法对研究区未来的土地利用变化趋势进行了预测.结果表明2种预测方法的预测结果吻合度较高,研究区土地利用变化的总趋势为耕地持续减少,林地持续增加;建设用地面积加速增长,江滩湖滩减少速度放慢;湿地区域相对较稳定.结合研究区社会经济数据,文中还进一步分析了人口因素、经济发展水平、工业化与城镇化和地理位置与土地政策对土地变化趋势的影响.研究结果可为土地利用规划管理及政策的制定提供科学依据,为鄱阳湖湿地的管理提供背景资料和依据.     

基于系统动力学的土地利用变化研究

利用遥感图像结合GIS技术得到的广州市土地利用结构资料,根据1990—2000年土地利用转移概率矩阵,运用系统动力学模型STELLA对研究区域内土地利用动态变化进行了模拟,并对研究区未来土地利用演变趋势进行了预测.结果表明,利用系统动力学模型对土地利用结构进行模拟和预测是一种可行的方法,未来10年广州市的土地利用结构表现为建设用地持续增加、耕地持续减少和未利用土地得到进一步开发的趋势,但其变动幅度将逐渐趋向平稳.     

基于CA-Markov模型的巴南区土地利用变化模拟预测研究

土地利用/覆被变化的模拟预测研究对于探索土地利用变化的规律与方向,实现区域可持续发展具有十分重要的意义.该研究以重庆市典型的城乡二元结构巴南区为例,将2005年、2010年、2015年TM影像解译数据作为数据源,在对巴南区土地利用现状进行分析的基础上,构建了CA-Markov模型模拟预测巴南区未来土地利用的变化情况.结果表明:(1)对2015年土地利用模拟结果与实际土地利用现状交叉验证,Kappa系数为0.9145,表明CA-Markov模型进行土地利用格局模拟可行;(2)2005—2015年间,巴南区土地利用类型面积总体上呈现出耕地和林地不断减少,建设用地持续增加,草地和水域变化不明显的变化趋势,究其原因是巴南区近年来城市扩建占用了部分耕地和林地;(3)预测结果显示,2015—2035年间巴南区建设用地面积变化最为明显,将由94.54km2增加到481.75km2,耕地和林地面积依然在持续减少.因此,应严格控制建设用地占用耕地和林地,尽量改造老城区以及提高土地利用集约度来缓解日益加剧的土地压力.     

基于CA-Markov模型的锡林河流域土地利用变化及预测分析

研究土地利用变化特征及预测未来土地利用变化的趋势,对经济平衡发展、提高生态环境质量、实现土地资源合理利用具有重要意义。以锡林河流域为研究区,对Landsat 2000、2005、2010年和2015年4期遥感数据进行目视解译,采用土地利用结构分析方法、重心迁移模型和CA-Markov模型,分析研究区16 a间土地利用演变特征,并对2030年土地利用情况进行预测。结果表明:1)2000-2015年,草地、林地和耕地呈波动变化,水域面积缓慢增加,建设用地不断扩张,未利用地面积在不断减少。建设用地、耕地和未利用地重心具有明显的方向性移动,耕地先向南后向北移动,建设用地主要向西北方向扩张,未利用土地重心持续向北移动。2)研究区综合土地利用动态度为5.70％,变化速率较快;锡林浩特市和各苏木土地利用变化速率差异较大,总体表现为中游＞下游＞上游;不同土地利用类型动态度为建设用地＞水域＞林地＞耕地＞未利用土地＞草地,即建设用地变化最快。3)研究区土地利用变化的主要方向为草地和未利用地的相互转换、耕地和草地的互相转换以及建设用地的不断扩张。4)2030年预测结果表明,耕地面积继续增加,速率有所下降,重心向西南方向移动;林地延续之前变化趋势,稳中有升;草地和未利用地面积继续减少,且未利用地重心持续向北移动;建设用地扩张明显,重心向锡林浩特市中心移动,速度减缓;水域有少量增加。CA-Markov模型与土地利用重心迁移模型相结合,实现了对未来耕地、建设用地和未利用土地的迁移方向的预测,可以为研究区提高草地退化防治效果、土地管理政策的制定和实施、城乡建设、土地利用规划等提供理论指导。     

基于Markov和GM(1,1)模型的土地利用变化预测

为了探索莱芜市土地利用变化规律,论文分别基于Markov模型与GM(1,1)模型对莱芜市进行了2015-2050年土地利用变化预测,分析讨论了预测结果。结果表明:(1)2种预测模型得出各地类变化趋势一致,短期内相应年份预测值吻合度高,说明短期内预测结果可信,中长期预测的趋势可作参考。(2)耕地在2015-2020年之间基本保持不变,2020-2050年呈小幅度减少趋势;而园地、林地、草地自始至终都为减少趋势,其中草地的减少幅度最大;城镇村及工矿用地、交通运输用地为增加趋势,其中城镇村及工矿用地增幅最大;水域及水利设施用地、其他土地略有减少,幅度很小。2种模型预测的短期内预测结果是可信的,可为莱芜市土地利用规划提供科学依据,预测方法可为土地利用变化预测提供参考。     

3条控制线约束下的哈密市土地利用变化分析及预测研究

[目的]掌握哈密市土地利用动态变化情况,为当地的土地资源合理开发与发展规划提供参考.[方法]基于2010—2020年共3期土地利用数据,结合区域特点,整合耕地、林地、草地、水体、建设用地、未利用地6种土地利用类型,在IDRISI中,以基本农田保护区、生态保护红线、城镇开发边界3条控制线作为主要约束条件,使用CA-Markov模型对哈密市土地利用类型的空间分布与时空变化进行分析,并对2025年哈密市土地利用情况进行预测.[结果]2010—2020年哈密市耕地、林地、水体、建设用地面积增加,草地、未利用地面积减少;各地类之间互相转化,其中建设用地与水体变化幅度大,变化速率较快;CA-Markov预测模型精度为0.8134,结果能够揭示哈密市土地利用时空演变趋势.[结论]在3条控制线约束下得到的预测结果证明2015—2025年变化趋势与2010—2020年的变化趋势基本一致,该方法预测得到的结果可为哈密市土地资源利用管理提供一定的科学参考.     

基于CA-Markov模型的天津市土地利用预测研究

CA-Markov模型在土地利用研究领域得到了越来越广泛的应用。为了研究天津市土地利用变化规律,以1999、2007两年的同时相ETM/TM遥感影像为数据基础,采用CA-Markov模型,对天津市2015和2023年土地利用空间格局进行动态模拟和预测。结果表明：1999-2007年间,人工湿地和建设用地呈现增加趋势;自然湿地和耕地面积逐年减少,主要是工业、建设用地占用;其余土地类型面积变化不大。CA-Markov模型预测结果表明2007-2015年,2015-2023年土地利用变化保持1999-2007年间的变化趋势,自然景观逐步向人为景观转变。根据预测结果可以合理调整各类型土地格局,为该区土地管理规划提供科学依据。     

黑龙江省土地利用/覆被变化及生境质量特征变化分析

土地利用/覆被变化(Land use and land cover change,LUCC)是全球环境变化重要驱动因素,高纬度寒温带大陆性季风气候地区土地利用/覆被及生境质量特征变化研究较少.文章以1980～2018年黑龙江省为例,通过土地利用动态度及区域土地利用程度综合指数,分析1980～2018年土地利用时间变化特征,运用CA-Markov和InVEST模型分别模拟黑龙江省土地利用空间格局和生境质量变化,预测2030年黑龙江省土地利用情况和生态环境质量.结果表明,研究区土地利用格局以林地和耕地为主,分别占研究区总面积42.37％和38.57％;多年来除建设用地和未利用地面积呈增加趋势,其余土地利用类型面积均有不同程度减少;预测2030年土地利用格局,除草地和水域外其他土地利用类型仍与原变化趋势相同;生境退化度高的区域多集中在生态脆弱带,如城市边缘和河流附近等;研究时段内黑龙江省生境质量整体呈下降趋势,具有区域差异性.黑龙江省未来生态环境质量整体上有所提高.研究结果旨在为东北季节性冻土地区土地资源合理利用、生态环境保护及黑龙江省经济发展策略提供可靠的理论依据.     

基于GIS的大庆市土地利用动态变化分析与预测

利用大庆市1978—2001年5期陆地资源卫星LandsatTM数据,在分析土地利用动态变化的基础上,应用马尔可夫理论,对大庆市未来几十年土地利用过程进行了模拟分析和定量预测。研究表明:大庆市耕地、林地、居民用地增加明显,草地、水域和未利用土地显著减少。大庆市2010年后土地利用变化的趋势是耕地、林地和居民用地在逐年增加,草地、水域和未利用土地逐年减少。这种变化将持续很长时间,直到相对稳定状态时,耕地占54.80%,林地6.72%,草地13.06%,水域5.92%,居民用地7.13%,未利用土地12.07%。     

基于CLUE-S模型的洞庭湖区土地利用变化模拟研究

利用ETM+影像解译了湖南省洞庭湖区2001、2007和2011年三年的土地利用历史数据,运用CLUE-S模型,基于2001年的土地利用数据对2007和2011年土地利用格局进行了模拟,将模拟结果与2007年和2011年的土地利用解译数据进行了比较分析,并进一步分析了导致模拟结果误差的原因。结果表明:在(300m×300m)基本单元水平上,两期模拟的空间总体精度分别为82.45%和77.5%,Kappa系数分别是0.79和0.73,表明CLUE-S模型在洞庭湖区具有土地利用变化模拟能力,可用于洞庭湖区土地利用变化的预测模拟;精度分析发现,随着时间尺度增大模拟精度逐渐降低,要实现长时期、高精度的土地变化预测,可将CLUE-S模型与其他模型结合使用,并适当的加入动态驱动因子。     

崇左市土地利用结构动态变化研究

以广西崇左市为例,对其土地利用变化特征、过程和区域差异进行了研究,并在此基础上对土地利用结构的变化趋势进行了预测。结果表明:2000年前后崇左土地利用变化存在差异,在国家政策的指导和控制下,近年来耕地数量在减少,林地数量增加,交通用地迅速增加;土地利用过程变化主要表现为未利用地向农用地转化和农业用地内部调整;预测建设用地比例2010和2015年将分别达到3.13%、3.69%。为促进区域土地可持续利用管理,协调土地利用与生态经济的关系,应科学规划、控制建设用地规模;合理调整农业内部土地利用结构;开发未利用地,发展生态用地;进行退耕还林还草工程,加强土地环境的整治和保护。     

基于Markov和Logistic模型的莆田市土地利用变化及林地转出空间模拟

利用莆田市1995、2005和2015年3期遥感影像、数字高程模型及社会经济统计数据,从面积变化和空间转换2个方面分析莆田市土地利用变化的时空特征,运用Logistic回归分析土地利用空间变化与自然、社会经济驱动因子之间的定量关系,基于Markov模型对莆田市未来各土地利用类型面积变化进行预测,采用Markov模型与Logistic回归模型相结合对未来林地空间格局进行模拟与预测,结果表明:1995—2015年,林地大面积减少,主要转为农用地;农用地大面积减少,主要转为林地、建设用地和裸露地;建设用地面积大幅度增加,主要来自裸露地、农用地和水体;水体面积持续减少;裸露地面积先减少后增加。坡向、高程、距裸露地距离、距农用地距离、距林地距离、人口密度和地区生产总值7个因子对林地转出具有显著的影响。根据预测结果,至2035年,林地的比例将减少至40.37%;2015—2035年,林地转出的位置主要分布在仙游县和涵江区。     

基于GIS和Markov模型的土地利用时空变化研究

[目的]研究模拟土地利用的时空动态变化,以期为提高土地集约化程度、实施土地持续利用提供一定的依据。[方法]选取黄土高原罗屿沟流域2002年、2006年和2010年3期遥感数据,在RS/GIS技术支持下,结合软件ERDAS8.6进行图像预处理,通过监督分类获取罗屿沟土地利用现状图。在分析土地利用现状的基础上,采用Arcview3.2空间分析模块求得土地利用转移矩阵,应用Markov模型对罗屿沟流域未来土地时空变化过程进行模拟分析和定量预测。[结果]近10年来,罗屿沟流域土地利用变化速度较快,总的变化率达到2.016%,变化总面积2 847.29 hm2。其中,林地和坡耕地都有不同幅度的增加,林地总面积增加了7.24%,年平均增长高达0.8%,而坡耕地面积增加了4.78%,年平均增长0.53%,河床地、草地和未利用地面积逐年减少,其中河床地和未利用地分别减少了46.23%和38.22%;未来土地利用类型仍然是以林地和坡耕地为主,二者总面积达到89.48%时,土地利用结构会处于稳定状态。[结论]该研究为土地的合理利用提供了数据支持,同时也对实施土地持续利用具有一定的借鉴意义。     

基于Logistic-CA-Markov模型的福州市 土地利用演变与模拟

基于福州市1995年、2005年和2015年3期Landsat影像解译数据以及地形和社会经济统计数据,利用Logistic-CA-Markov耦合模型探讨该地区土地利用变化及其与各驱动力因子之间的定量关系,并对福州市未来土地利用结构进行模拟预测。结果表明：（1）1995—2015年除建设用地持续增加外,其他4类用地均呈现减少趋势;建设用地的增加主要来源于林地和农地。（2）在Logistic回归分析中,林地转变主要受海拔高度因素影响,农地和水体转变主要受用地距离因素影响,建设用地和未利用土地主要受社会经济因素影响。（3）通过验证Logistic-CA-Markov模型具有较高的模拟精度。结果显示,2025年福州市建设用地和水体增加,林地、农地和未利用土地减少,其中1995—2025年建设用地增长速度最快,而未利用土地减少速度最快。     

基于马尔可夫模型的重庆市土地利用预测研究

采用加权方法建立重庆市土地利用类型转移矩阵,运用马尔可夫模型对土地利用的变化进行预测。结果表明,预测期的耕地、其他农用地、未利用土地在不断下降,而园地、林地、牧草地、居民点及工矿用地、交通用地、水利设施用地、其他土地则处于增长趋势。     

CA-Markov模型在土地利用模拟研究中的应用

土地利用变化模拟研究是土地利用变化研究的热点。研究土地利用变化模拟的方法很多,将各个模型相互结合逐渐成为土地利用变化模拟的研究前沿。该文简要回顾了马尔科夫链模型和元胞自动机模型在土地利用模拟中的研究进展,探讨了这2种模型在研究中的优缺点,并对其今后在土地利用变化模拟中的发展趋势提出了展望,以为土地利用变化模拟研究提供参考。     

基于GIS和RS的黄龙山林区土地时空动态变化分析

以黄龙山林区为研究对象,结合1990年、2000年、2008年3期TM图像,运用RS和GIS技术分析黄龙林区1990-2008年间土地利用动态的空间变化过程,并利用马尔柯夫模型对土地动态变化及演变趋势进行预测分析。结果表明:2000年以前,土地利用变化快,土地利用动态度为1.60%,并且转移较分散,而从2000年以后,土地利用动态度降为0.94%,转移方向趋于集中;1990-2008年期间,有林地面积增加最多,达427.06km2,疏林地和未利用地面积大幅减少,耕地面积先增后减,主要土地利用转变方式为其他土地利用类型转向有林地;预测结果表明:2008年以后的16a内(2008-2024年),研究区内耕地、疏林地、未利用地等将进一步减少且增减幅度不断降低;有林地和其他林地面积将继续增加,城乡用地和水域等也有增减但幅度不大。