马尔科夫模型在合肥市景观格局动态模拟及预测中的应用

以1985年和1995年的合肥市土地利用现状图为基础,利用GIS软件Arcview,分别采取5 m2和10 m2 2个不同粒度,确定出合肥市1985～1995年间的面积转移矩阵和转移概率.依据马尔科夫(Markov)模型,利用Matlab软件,以10年为一个步长,对合肥市景观格局动态进行了模拟与预测,并与实际值进行比较.结果表明,预测值与实际值吻合程度较高,方差小.按照一级土地分类,可以应用马尔科夫模型预测土地景观类型动态变化.用5 m2粒度分析得到的结果优于10 m2粒度分析得到的结果.用此方法在5 m2粒度下对合肥市的景观格局做出模拟和预测,为合肥市土地资源可持续利用和环境保护提供依据.     

基于RS、GIS生态景观格局动态变化及其驱动力的研究——以扎龙湿地为例

基于遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS)平台,以1995和2004年两期LandsatTM遥感图像为基础数据源,运用景观生态学理论和方法研究生态景观格局动态变化,并定性、定量分析了土地利用和土地覆盖的时空演变,从自然因素和人文因素上探讨扎龙湿地区域的土地利用驱动力,研究结果表明:该区域呈现以沼泽地景观为基质的草地、耕地和盐碱地景观等相对为主体的交错湿地景观格局;各类生态景观斑块的数量、面积及空间位置都发生不同程度的变化,其中高盖度草地景观和盐碱地景观的景观面积和斑块数变化量远大于其它景观类型;自然环境是土地覆盖与土地利用分布的基础条件,土地覆盖格局指导人类对区域土地的利用;人文因素是土地利用变化的诱导因素,直接体现在人口数目的增加和土地利用类型和利用程度的改变;发展经济的同时,按照一定的规划原则对土地进行利用,做到土地的合理开发与保护并重,实现土地资源的永续利用和区域的发展。     

基于GIS的沿海局地景观格局变化研究

借助于GIS技术,从景观生态学的角度出发,以沿海的电白县为例,按照土地利用类型进行景观格局划分,并通过其指数的变化对局地土地利用动态变化进行研究。结果表明：2005—2009年电白县沿海滩涂沼泽面积明显增加,水域大幅度减少,其余也有一定量的增减。土地利用斑块数目增加,分维数和分离度呈增加趋势,多样性和均匀度均呈下降趋势,景观格局的空间异质性下降,优势度有所增大,破碎度增加,人类活动对景观格局的干扰程度较大。     

基于元胞自动机的月亮山景区景观格局动态模拟

研究以中国云南省＂三江并流＂世界自然遗产地月亮山核心景区作为实例,依据1994年和2004年Landsat TM多光谱遥感影像,基于元胞自动机（CA）模型进行景观格局的时空动态模拟,用灰色局势决策方法确定邻域转换规则,同时用Monte Carlo法考虑了模拟时转换的随机性。对4种情景进行了趋势预测：按原有模式演变;按聚集模式演变;按生态模式演变;按廊道生态模式演变。结果表明：依据研究区1994年的景观格局现状对2004年未来演变情景总趋势预测结果与实际相符;在信息不完全的情况下,邻域转换规则可以根据景观特征的动态变化随地理空间位置和时间而变化;该方法用于景观格局动态变化的预测是可行的。实现了对景观格局的动态模拟及规划方案的评估,为景观生态规划方案的确定提供了支持。     

纸坊沟小流域3种景观功能类型的动态变化研究

【目的】统计分析纸坊沟流域3种景观功能类型的动态变化过程,为流域治理效果评价和进一步的景观格局优化提供依据。【方法】以纸坊沟流域1982,1990,2005和2009年的景观斑块图为基础,应用GIS技术对其进行数字化,运用景观生态学原理建立纸坊沟流域景观分类系统,对流域景观进行分类并统计各类型景观指数,分析流域景观功能类型在不同治理时期的动态变化。【结果】(1)利用建立的景观分类系统,可将纸坊沟流域景观划分为生态防护型、经济生产型和生活服务型3种功能类型;根据人类活动对景观的影响,又可将其划分为人类主导景观和自然景观。(2)各个治理时期,生态防护型景观斑块的数量、面积及周长均最大,是流域的主导景观;生态防护型景观形状最复杂,表明其受到的人类干扰最小;生活服务型景观的斑块密度和边缘密度最大,其景观破碎化程度高;人类主导景观的数量、面积占流域景观的半数以上。(3)不同治理时期生态防护型景观斑块面积持续增加,经济生产型景观面积相对减少,各景观功能类型的景观形状指数和分维数增加;自然景观与人类主导景观斑块数量与面积比例随时间推移而减小。【结论】国家各项政策措施使人类对脆弱生态系统的干扰减弱,生态系统得以休养生息,其内因演替逐渐得以增强。     

县域土地利用规划对景观格局影响的定量化评价

在分析河北省武强县土地利用规划前后土地景观格局特征、形成机制基础上,量化分析了土地利用规划对县域景观格局的影响,并提出景观格局指数变化原因。利用文献资料法、实证分析法、地理信息系统(GIS)等技术方法对比分析发现,耕地在整个景观中占首要位置,耕地和居民点及采矿用地的优势度明显高于其他景观类型,土地利用规划前后景观格局指数、景观平均斑块面积等指数都发生了变化。土地利用规划保证了耕地面积及居民点等建设用地不同程度地聚集,牺牲了其他景观类型;景观多样性指数的下降,使整个景观系统的稳定性降低,不利于景观系统的持续发展。研究表明,土地利用规划是一项多目标工程,只有在耕地数量与质量、生态景观、建设用地环境等目标之间达成一种相对平衡,才能达到可持续发展。     

土地生态规划与设计

探讨了土地生态规划与设计的原理、基本原则和方法。在对原理、基本原则分析基础上,提出土地生态规划与设计的方法。它是根据景观生态学原理和系统理论,以GIS技术为支撑,对区域土地利用系统土地利用类型数量结构进行了优化,计算和分析了土地利用空间格局的特征指标(景观多样性指数,优势度指数,均匀度指数,破碎度指数,分维指数,廊道密度)。在基本原则指导下,以土地生态评价和功能分区为基础,对土地利用空间格局进行调整配置,并对典型景观单元进行土地利用模式设计,以形成高效土地利用模式,实现土地可持续利用。最后对山海关区进行了案例实践。     

娄烦县土地利用/土地覆被动态和格局分析

利用山西省娄烦县1995~2004年土地利用数据和2004年数字化土地现状图,采用GIS技术与景观生态分析技术相结合的方法,对该县土地利用/土地覆被动态变化和景观空间格局进行分析。研究结果表明:耕地、牧草地和水域呈持续下降趋势,建设用地、工矿和交通用地呈上升趋势。各景观要素的破碎化趋势是面积越大,破碎度越大,优势度减小,主要的干扰因素是人类活动。分离度指数在一定尺度上是交通和工矿业用地最大,耕地、林地、牧草地相对较小。     

纸坊沟生态环境景观本底动态监测

利用4个不同时相的航空遥感图像为主要信息源,拟定生态环境景观类型分类系统和动态系统,编制各时相景观类型图,在GIS支撑下,建立空间数据库并进行空间处理、分析,产生景观动态图和动态属性信息,为生态环境的开发利用、规划和管理提供科学依据.     

基于GIS—MATLAB-CA的农业景观格局空间优化模型的建立及应用

景观格局的空间分布的合理程度直接影响区域土地资源的可持续利用。针对吉林西部农业生态景观格局不合理、生态环境日益恶化的现状,利用元胞自动机模型原理,设立了土地利用景观格局适宜性、景观格局优先发展和约束条件等景观格局转换规则,并且基于GIS空间数据处理和数据空间分析的功能实现了数据的标准化,依托MATLAB平台编程构建了景观格局空间优化模型,即LPSO模型。利用该模型实现了吉林西部农业景观空间格局的优化,为吉林西部农业景观格局空间分布趋于合理,实现区域农业可持续发展奠定了良好的理论基础。     

基于GIS的土地利用总体规划实施评价决策支持系统研究与应用——以贵州省黔西县为例

按照土地利用总体规划实施评价的需求,开发一套基于GIS的土地利用总体规划实施评价决策支持系统(简称CLUPIEDSS)。根据系统目标,将GIS与DSS技术结合,进行系统的结构和功能设计,以MAPGIS 6.7为二次开发平台,以Visual C 6.0为开发工具进行系统开发。研究结果表明,开发的系统包括数据库、模型库、方法库、知识库、用户界面5个部分,实现了数据管理、辅助评价、空间数据处理等功能;该系统既有规划实施评价模型,又有GIS空间数据处理能力;将其应用于贵州省黔西县土地利用总体规划实施评价工作中,评价结果符合实际,对该县的土地利用总体规划修编具有重要的参考价值。为土地利用总体规划实施评价提供了一套基于GIS的科学化、程序化、定量化的手段和方法。     

县级土地利用管理决策支持系统的研制

根据我国县级土地管理部门的实际需求，进行了县级土地利用管理决策支持系统的研制。本系统是由空间数据库、属性数据库、数学模型库、辅助决策服务子系统和人机交互界面等部分组成，系统设计时充分考虑了国家的规范和用户要求。该系统通过浙江省瑞安市的试运行，证明能够满足县级土地管理部门的实际需求，具有在全国各县推广应用的广阔前景。     

济南市南部山区风景旅游区景观生态评价及对策研究

应用RS与GIS技术分析了济南市南部山区风景旅游区土地利用现状,建立风景区景观信息系统,利用相关的数学模型和方法,对济南市南部山区进行景观生态评价。研究所进行的景观生态评价偏向景观资源环境特征的评价,对济南市南部山区风景区的资源环境特征旷奥度进行评价,并以此评价结果为依据提出相应的对策,以期对济南市南部山区旅游风景区的景观生态保护和旅游业发展提供参考。评价结果表明,旷奥度最强的是锦绣川流域,说明该流域整体上景观幽密性较强,奥景观较多分布;而南沙河流域旷奥度最低,说明该流域整体上景观开阔性较强,空间尺度较大,旷景观较多分布,而旷奥度较低的区域更适宜于动态行为和人流集聚的活动。     

基于空间决策支持系统的土地可持续利用评价

在综合研究城市土地可持续利用评价指标体系和评价方法的基础上,应用GIS和决策支持系统技术,探讨了土地可持续利用评价空间决策支持系统（SDSSESLU）的构建。以广西南宁市为例,建立了南宁市土地可持续利用评价指标体系,并进行了分析。实际应用说明评价分析方法及系统具有可行性和正确性,并证明了系统对提升土地可持续利用评价效率的促进作用。     

基于GIS和Logistic回归模型的土地利用空间模拟与分析——以龙海市为例

基于2014年龙海市土地利用变更数据、DEM数据和社会经济数据,借助GIS空间分析技术,共设计7个模拟尺度,运用Logistic回归模型选取对试验区有重要贡献的10种驱动因子进行空间统计分析,并对龙海市土地利用空间格局进行模拟.试验结果表明,龙海市模型的最佳模拟尺度为125 m×125 m,在该尺度下耕地、园地、林地、建设用地的空间分布格局模拟精度分别为:82.73%、76.65%、69.52%、88.49%.龙海市土地利用类型与各驱动因子具有显著相关性,高程、人口、可达性因素是决定龙海市土地利用空间格局形成与演变的重要因素,可为研究龙海市未来土地利用动态模拟提供依据.     

基于景观生态学的土地利用景观格局特征分析——以磐石市为例

以2009年土地利用数据,在地理信息系统平台下,结合景观空间格局分析软件包Fragstats3.3,结合景观面积、斑块个数、斑块密度、平均斑块面积等景观特征指数、计算公式,从景观斑块面积特征,景观斑块密度大小及差异特征,景观斑块多样性、均匀度特征方面,对磐石市土地利用景观格局特征进行分析。结果表明:磐石市土地利用结构以林地和耕地为主,建设用地利用率不高,土地后备资源不丰富。在此基础上,就磐石市建立可持续发展的土地利用规划,增加景观的稳定性问题提出相关建议,强调应调整土地利用结构,提高土地生产力;合理布局农村居民点用地,加强废弃工矿用地整理;合理安排重点城镇用地规模。     

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.     

生态植被建设对黄土高原农林复合流域景观格局的影响

自1999年以来,黄土高原大规模地实施了退耕还林工程,生态环境呈显著恢复态势。采用2002年和2008年两期Spot5遥感影像,评估了退耕还林工程实施前后黄土高原典型农林复合流域土地利用与景观格局的动态变化。结果表明:在退耕还林工程实施的驱动下,流域土地利用变化剧烈,总变化率高达36.77%,主要变化的土地利用类型包括耕地、果园、幼林地、林地等。28.95%的耕地转为其他土地利用类型,其中48.83%转为果园,44.69%转为幼林地。景观格局变化呈明显的空间分布规律,山腰缓坡区以转化为果园为主,中、高海拔多转化为幼林地。退耕后流域生态景观得以优化,呈现良好发展态势。     

基于RS与GIS的抚顺市土地利用与覆盖变化研究

利用2002、2009年抚顺市Landsat TM遥感影像,在ENVI和ArcGIS软件的支持下,采用遥感和地理信息系统技术相结合的方法和分类后比较法进行土地利用变化检测,分析了抚顺市2002～2009年土地利用与覆盖动态变化的数量特征和空间格局,并简要分析了变化的驱动力。