地形梯度下吉泰走廊县域土地利用格局时空分析

为提高土地利用结构决策的科学合理性,探索适宜的土地利用模式。以吉泰走廊典型浅山丘陵区吉水县为例,解译遥感影像(2000、2010和2015年)得到土地利用基础数据,基于DEM数据提取地形起伏度、地形位指数和土地利用结构信息熵等指标,系统地分析了吉水县2000—2015年土地利用类型和土地利用结构在地形梯度上的时空变化特征,揭示了地形因素对土地利用图谱变化的影响。结果表明:(1)吉水县以林地和耕地为主,整体呈"北耕南林"分布;2000—2015年建设用地增加了118.60 km~2,园地减少了94.56 km~2,耕地面积减少了44.15 km~2,耕地、园地、林地是建设用地增加的主要来源,建设用地与耕地之间存在相互演替现象。(2)15年间,在低地形梯度上农用地被建设占用现象严重,其中89.27 km~2耕地被建设占用,新增建设用地的分布在坡向上无明显特征。林地分布指数随地形梯度的上升逐渐增大,园地上升了2个优势地形位。(3)15年间,土地利用结构的有序度和均衡度最大值均出现在中低地形梯度上,且随地形梯度的上升逐渐显现优势度;同一地形因子上,2015年土地利用结构均衡度皆高于2000年和2010年。(4)平坡、低地形梯度区域土地利用图谱转换最为频繁,稳定型图谱在高地形梯度上具有分布优势,变化型图谱慢慢从地形平缓区域向地形起伏度较大、坡度陡的区域转移。研究结果可为优化土地利用模式提供一定的决策参考。     

大伙房水库上游流域土地利用变化及地形梯度效应分析

为揭示大伙房水库上游流域的土地利用空间变化在地形差异上的转变过程,探讨流域内自然和人文等因素在土地利用空间变化中的作用,以大伙房水库上游流域的1987,2002和2015年3期Landsat TM/OLI遥感影像和DEM数据为数据源,分别进行土地利用分类、构建土地利用变化图谱和计算地形位指数并进行梯度分级,分析研究区土地利用变化情况以及利用分布指数,分析各土地利用类型和土地利用变化图谱类型的地形梯度效应,探讨地形因子对土地利用变化的影响。结果表明:研究区内主要土地利用类型为林地和农田,林地主要分布在中、高地形梯度,而农田、建设用地和水体主要分布在低地形梯度,草地主要分布在低、中地形梯度。1987～2015年间林地和草地面积减少,农田、建设用地、矿体面积增加;土地利用变化图谱以稳定型为主,占总研究区面积的65.56%,其中稳定型在中高和高地形位梯度占优势,且以中高地形位上的林地稳定不变为主要类型,占稳定型图谱的78.46%;前期变化型、后期变化型、反复变化型和连续变化型的优势区段均在低、中地形位梯度上,各变化图谱中均以中、低地形梯度上的林地和农田的互相转化为主要变化类型,且1987～2015年间农田有从低向较高地形较梯度推进的趋势。土地利用变化及其地形梯度分布特征是自然因素、社会经济因素和政策因素共同作用的结果。目前研究区土地利用空间变化整体较为稳定并趋于合理,但仍存在不合理的毁林开荒和侵占农田的现象,需要加强土地利用的科学规划和合理布局。     

洞庭湖生态经济区土地利用变化特征及地形梯度效应

以洞庭湖生态经济区为研究区域，依据湖南省土地利用数据以及DEM数据，通过构建土地利用动态变化度、地形位以及地形位分布指数，探究洞庭湖生态经济区的土地利用变化特征以及地形梯度效应。结果表明，洞庭湖生态经济区土地利用类型以耕地和林地为主，耕地、草地呈减少趋势，林地先减少后增加，水域先增加后减少，城乡建设用地快速扩张，未利用地面积不断扩大；耕地主要分布在低地形位，林地主要分布在中高和高地形位，水域、城乡建设用地和未利用地主要分布在低地形位，草地在各个地形位均有分布，但不具有分布优势；稳定变化型是主要土地利用变化图谱，持续变化型、反复变化型主要是低地形位的耕地、水域、未利用地之间的转化，前期变化型和后期变化型中，耕地、林地转变为城乡建设用地主要分布在中低地形位，退耕还林主要分布在中高地形位。基于上述分析，将洞庭湖生态经济区分为综合功能区、高品质乡村地区和生态保育区，并提出了相应的土地利用以及社会经济发展策略。     

自然因子驱动下的库塘湿地公园景观演变特征——以永安龙头国家湿地公园为例

为揭示库塘型国家湿地公园景观类型时空演变特征在自然因子上的变化与驱动因素,以永安龙头国家湿地公园的景观类型变化为基础,运用连续多影像数据解译出的景观类型图与地形、地形起伏度、集水区域3大自然因子进行叠加分析。通过分布指数变化情况,结合Spearson相关性分析,筛选对景观格局变化影响最大的驱动因子。结果表明：景观类型以稳定型为主,持续变化型体现在草地、建设用地与裸土地的不断变化中,且3类景观类型的转入率与转出率在2012—2020年间均下降;2012—2020年间裸土地与建设用地面积增加,其中,裸土地的地形位逐渐向中地形位发展,地势增加至低地势,可能会对湿地生态系统健康造成一定的影响;在Spearson相关性分析中,引起景观类型不断变化的主要驱动力是降雨侵蚀力,其他驱动因子较弱但也不可轻视。     

莆田市土地利用格局的地形梯度特征变化及尺度效应

以莆田市1995年、2005年和2015年3期遥感影像和高程数据(DEM)为数据源,借助RS和GIS技术,运用地形位指数、土地利用类型分布指数和景观格局指数,对莆田市1995—2015年间土地利用格局在地形梯度上的分布特征、变化历程及空间尺度效应进行了系统分析。结果表明:(1)林地主要分布在高地形位区域,建设用地与水体主要分布在低地形位区域,农用地与裸露地主要分布在低、中地形位区域。(2)1995—2015年间,建设用地与农用地的主要分布区域逐步向较高的地形位区域扩张;林地与水体的优势分布区段并未发生变化。(3)尺度效应研究表明香农多样性指数、香农均匀度指数和蔓延度指数等在不同地形位上均不具尺度效应;斑块密度、景观形状指数和面积加权分维指数在不同地形位上均随尺度增加而减小。     

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。     

基于GIS支持下的土地利用景观梯度变化分析———以重庆市合川区为例

利用2000年和2011年的重庆市合川区土地利用现状图,在GIS的支持下,采用景观格局指数与梯度带划分 相结合的方法,从景观水平和景观类型水平分析了重庆市合川区景观格局梯度变化特征,结果表明:(1)景观类型 总体格局方面,合川区是以农业为主的城市,耕地为优势景观类型,其次为城乡建设用地景观、林地景观和园地景 观.但与2000年相比,耕地、园地景观面积减少,城乡建设用地和林地景观面积增加.城乡建设用地景观分布很零 散,斑块破碎程度高,耕地景观破碎化程度次之,林地景观和园地景观破碎化程度则相对较低.(2)景观类型梯度 格局方面,合川区的城市扩展主要在1~5m 范围内,该范围内耕地面积有所减少,城乡建设用地面积大幅度增加, 破碎化程度降低.林地景观和园地景观分布则较为集中连片,分别分布于在距建成区6~10m,1~10m 范围内.景 观的破碎化程度减少,规模化效益更加突出.通过对重庆市合川区土地利用景观梯度变化进行分析,可为合川区土 地利用总体规划和产业布局调整提供科学依据.     

基于RS和GIS的内蒙古自治区土地利用及景观格局变化

内蒙古地区属于生态环境脆弱区,其土地覆被变化的研究对于全球环境变化有重要意义。为了解内蒙古地区土地利用及景观格局时空变化特征,以2001,2005,2010年3期遥感影像为基础,利用ArcGIS 10.0和FRAGSTATS 4.0软件,对研究区2001—2010年土地利用和景观格局时空变化特征进行分析研究。结果表明,内蒙古景观要素类型以草地、未利用地和耕地为主;2001—2010年草地和建设用地面积增加,耕地、林地、未利用地和水域面积持续减少;建设用地的动态变化幅度最大,林地最小;草地、耕地和未利用地转换频繁;研究区多样性指数从1.304下降到1.204,均匀度指数从0.728下降到0.627,优势度指数从0.598上升到0.614,景观异质性降低。     

1990-2020年贵州百里杜鹃风景名胜区景观格局动态变化分析

为研究自然保护地生态要素景观格局动态变化规律,以贵州百里杜鹃风景名胜区为研究对象,选取1990、2000、2010及2020年4期土地利用类型数据,运用景观格局面积动态分析、景观格局指数等方法分析了30年来百里杜鹃景区景观格局演变特征。结果表明:1990—2020年,百里杜鹃风景名胜区土地利用类型以林地和耕地为主,林地、水域及建设用地面积增加,耕地、草地面积减少,30年来,有9.3km2土地发生转移,其中耕地净减少4.23km2,林地净增加4.2km2。景观水平上,研究区景观总体上破碎度减小,景观异质性减弱,景观结构趋向简单,景观团聚程度增加。在类型景观格局水平上,研究区以林地为优势景观,林地、耕地及草地斑块破碎程度降低,水域及建设用地变化不明显。总的来说,百里杜鹃风景名胜区生态环境持续向好,但景观格局趋向单一。     

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。     

大余县土地利用空间格局变化分析

利用遥感技术与G IS技术,对遥感解译得到的大余县1990、2000年2期土地利用数据,在空间图形库系统支持下,从数量及空间变化两个方面对其进行分析,以及通过景观空间格局特征指标、空间转化类型及强度等,分析该区土地利用空间格局变化。结果表明：研究时段内,耕地、林地和水域面积减少,草地和城乡建设用地面积增加;景观多样性指数、破碎度指数和斑块伸长指数上升,同期景观优势度指数和均匀度指数下降;土地利用空间变化内在过程基本以耕地、林地、草地、水域、建设用地间相互转化为主导。     

基于CA-Markov模型和MCE约束的白洋淀流域景观动态研究

CA-Markov模型对景观动态分析的精度受到环境因素的影响,本研究以添加约束条件的MCE-CA-Markov模型为对比,基于白洋淀流域2008、2013年和2018年的景观数据对2023年景观进行预测,比较CA-Markov模型和MCE-CA-Markov模型模拟结果差异。结果表明： 2008、2013、2018年三个时点的耕地和林地面积合计均超过白洋淀流域总面积的75%,始终为基质景观。各景观类型斑块2008—2018年破碎且分散,耕地、林地的优势度逐渐降低,全流域格局多样性和复杂程度明显增强。2018—2023年,白洋淀流域耕地、林地面积减少,其他景观面积增加,各景观斑块主要呈紧实且聚集状态,建设用地优势度逐渐升高,全流域格局趋于多样化和均匀化。经验证,MCE-CA-Markov模拟精度（0.900 7）优于CA-Markov模型,2023年白洋淀景观结构和格局变化幅度整体小于CA-Markov模拟结果,且各景观转化特征更符合社会发展实际。     

长江沿岸芜湖区段景观格局演变及生态系统服务价值分析

以芜湖区段1995-2016年遥感影像为数据源,运用景观指数、动态度模型、景观转移矩阵和生态系统服务价值（ESV）评价模型等方法研究其景观格局和ESV动态变化,定量分析景观格局演变特征及其对ESV的影响,以期为芜湖区段景观格局优化和长江沿岸生态环境保护提供一定依据。结果表明:1）20多a间,研究区景观破碎度和异质性增强,趋于均匀分布。2）耕地和林地面积显著减少,耕地斑块数增多,趋于破碎化;建设用地面积不断增加,最大斑块指数和斑块结合度指数呈增加趋势,趋于集中连片分布;湿地面积先减少后增加,优势度和连通性趋于减弱。3）耕地、林地和建设用地的动态度较明显,耕地减少部分主要流向建设用地,达48 414 hm²,占耕地变化量的55.53%。4）研究期内总ESV呈持续下降趋势,减少了10.87%,生态功能衰减。生态服务功能主要为废物处理、水源涵养、气候调节、土壤保持和生物多样性保护。耕地对维持芜湖区段ESV起比较稳定的作用,而林地和湿地起主导作用。研究认为,必须重视对林地和湿地的保护,加强对自然山体林地的保护与修复和以长江为主的湿地生态保护,对提高芜湖区段生态系统服务功能和保护长江生态环境起着重要作用。     

陕西省退耕还林工程区植被覆盖度的变化分析

利用MODIS NDVI数据和像元二分模型计算的植被覆盖度,比较分析退耕还林工程区与周边区域、主要土地利用类型、不同坡度耕地植被覆盖度变化程度和趋势。结果表明：（1） 陕西省退耕还林区植被覆盖度从2000年到2011年呈现显著的增长趋势,增长速率高于周边区域;（2） 退耕还林区植被覆盖变化百分率≥10%的面积占79.8%,≤-10%所占面积不及1%;（3） 退耕还林区植被覆盖度显著增加的面积占其总面积的70.6%,显著减少的面积仅占0.1%,植被覆盖度显著增加的情况主要出现在未利用地、草地、林地和耕地,显著和极显著降低的发生在城乡、工矿、居民用地和极少部分耕地;（4） 坡耕地植被覆盖改善比例大,坡耕地植被覆盖改善对于耕地植被改善贡献较大。在陕西省气候呈现暖干化发展趋势背景下,退耕还林区植被覆盖度呈现显著增长趋势,增长速率高于周边区域,坡耕地、林地、草地均比其他类型有明显的增加,退耕还林政策实施区域取得了良好的植被恢复效果。     

基于地形因素的洪雅县景观格局定量分析与功能划分

以四川省洪雅县2010年10月LandsatTM卫星的中分辨率遥感影像为数据源,利用RS、GIS技术和Fragstats 3.3软件,选择斑块面积等9类景观指数对2010年洪雅县景观格局进行定量分析,以地形为分异基础进行景观类型分布特征分析.结果表明:洪雅县为山地景观,平均斑块面积2.224 5hm2,景观形状指数137.46,斑块密度45块/km2,平均斑块分维数1.062 9,景观类型形状简单,破碎化程度低,景观格局稳定.林地和耕地为其主要景观类型,林地主要分布在坡度大于15°的较高海拔区域,耕地主要分布小坡度于25°的低海拔区域.根据地貌、景观类型以及行政边界,将洪雅县分为北部生活服务区、中部生产经济区和南部生态防护区,并提出了不同区域的生态规划重点.     

赞皇县土地利用景观格局动态变化分析

利用景观特征指数比较法,在遥感和GIS技术的支持下,通过处理1987年TM与2000年ETM 2期影像,对比分析赞皇县13年来土地利用的多样性指数、优势度、破碎化指数、分维数等景观指标的变化情况,并从自然因素和人为因素两方面对赞皇县景观格局的动态变化进行驱动力分析。结果表明:赞皇县整体景观以耕地为基质,林地、草地等景观类型作为斑块镶嵌其中;景观多样性相对上升,优势度、破碎化程度和分维数都有所下降。     

基于RS和GIS技术的京郊西北地区土地利用变化的景观过程响应

应用遥感与地理信息系统技术,对3期TM影像(19891、996、2005)进行解译判读,获取北京西北地区的土地利用数据.同时应用土地利用时空演变模型、土地利用动态度模型和景观生态学方法,从景观格局的角度定量分析1989—2005年间区域景观过程对土地利用变化的响应.结果表明:近16年来耕地、沙荒地和未利用地的面积明显减少,而城市及建筑用地和林地的面积在连续增加;各景观组分间的转移过程频繁,其中耕地斑块向城市及建筑用地斑块的转移数量最大,沙荒地向林地的转变最为明显;1989—1996年间的综合土地利用动态变化率较1996—2005年间的大,变化集中表现在西北城郊过渡区域;各景观类型的平均斑块形状趋于简单,景观多样性、均匀度指数和破碎度指数呈现增加趋势,而优势度指数在逐渐减小;城市及建筑用地的不断扩张,林地景观平均斑块面积持续减小,并呈现破碎化,是土地利用变化的景观生态过程响应.要实现区域土地资源的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,须注重土地利用格局优化,维护景观生态过程与格局的连续性.     

准格尔旗矿区景观格局动态分析

鄂尔多斯市准格尔旗煤炭资源丰富,矿产开发不仅带来社会经济的发展,还影响着矿区景观及生态环境变化。以准格尔旗1990、2010年两期TM遥感影像为数据源,利用景观生态学理论及景观格局分析方法,对准格尔矿区的景观结构和景观格局进行了动态分析。结果表明:1）研究区草灌地面积比例最大。转移矩阵显示,在时间动态上水体、耕地、沙地及河道地面积减少,草灌地、居民及工矿用地明显增加,虽然居民及工矿用地所占比例较小,但其对周围的其他景观产生巨大影响;2）20 a间,准格尔旗各乡镇在景观水平与斑块水平上发生了显著的变化,其景观异质性降低、优势度明显降低,景观格局相对简单化;3）20 a间,研究区3个乡镇的居民及工矿用地面积增加,显著影响着其景观构造的变化,研究区的植被覆盖面积呈增加趋势,但其景观更加离散、不规则化。矿区开发主导了矿区景观格局变化:加大建筑用地面积,严重地破坏耕地,减少耕地面积;而林地、草灌地面积虽有所增加,但其景观格局却更加破碎,生态系统更加不稳定。     

基于双年份三季相光谱混合分解的耕地变化遥感检测方法初步研究——以甘肃省民勤县为例

为切实保护耕地,基于遥感技术对不同耕地演化类型,包括不变耕地、新增耕地、撂荒耕地和退耕耕地进行识别和检测,以民勤县为例,采用2010和2015年2个年份的春、夏、初冬地物景观三季相特点的Landsat TM/OLI数据作为主要数据源。依据不同耕地演化类型的季相变异规律和内部要素特征选取具有物理意义的端元丰度值、丰度值差值建立2年份混合决策树划分不同耕地演化类型。同时对比分析在2010和2015年各自决策树土地利用/覆被分类结果后比较提取的耕地演化类型。结果表明:民勤县大部分耕地未发生变化,新增耕地在各个区域均有一定量的分布且主要分布在下游;退耕耕地大面积分布在坝区;撂荒耕地主要分布在沙漠绿洲过渡带。研究表明通过能够与地物先验知识关联的端元丰度值、特征端元丰度的差值建立决策树可以有效实现不同耕地演化类型的检测。误差矩阵精度评价结果显示,基于混合决策树耕地演化类型提取结果在总体精度上要高于分类后变化检测的结果。