基于GIS的醴陵市景观格局动态变化研究

利用2003年和2009年两期的Landsat TM/ETM+遥感影像资料,结合GIS与景观生态学分析方法,将湖南省醴陵市土地利用方式划分为水田、旱地、园地、林地、城乡居民工矿用地、水域和未利用地7种景观类型,在ERDAS 8.6、Arc GIS 9.0和Microsoft Office Excel 2003软件支持下,从斑块面积、斑块数目、斑块密度、面缘比、Shannon景观多样性、优势度、均匀度等方面对醴陵市景观空间分布和结构特征进行了系统分析。结果表明,在2003~2009年间,醴陵市土地景观空间格局发生了显著变化,水田、旱地、园地、未利用地的面积有所减少,林地、城乡居民工矿用地、水域则在增加;从景观组分来看,斑块面积、斑块数目、斑块密度、面缘比、Shannon景观多样性、优势度、均匀度等均发生了明显的变化;从土地利用变化来看,不同土地利用类型变化速度各异,土地利用景观格局向着林地、城乡居民工矿用地与水域发展,景观破碎化程度加剧。人口增加、产业结构调整、城镇扩张、退耕还林政策的实施以及农业开发等活动是醴陵市景观格局演变的主要驱动因素。     

喀斯特地区公路沿线土地利用的变化

为探讨公路建设对生态系统的影响,根据绥阳县2000年、2005年和2010年的ETM/SPOT影像解译的土地利用数据,运用mapgis软件和景观生态学方法,研究了绥阳县207省道沿线土地利用变化和景观格局变化。研究表明:1)研究区建设用地面积增加迅速,林地、耕地面积增加,水域、荒草地面积大量减少;2)公路沿线的土地利用转化主要表现为由荒草地向林地和耕地转变,林地和耕地向建设用地转变;3)林地、耕地、建设用地的景观破碎化度和分维度降低,水域、荒草地的景观破碎化度和分维度上升,林地、耕地、建设用地的优势度增加,水域、荒草地的优势度减少;4)对公路沿线轴向上的土地利用变化影响比较突出,呈现明显的衰减率。     

秦岭金钱河流域土地利用景观格局变化特征研究

[目的]为揭示流域土地利用方式与气候变化的响应机制,并制定气候变化的适应策略。[方法]以2000和2015年金钱河流域的遥感影像为数据源,利用遥感影像处理方法对影像进行分类,采用叠置分析得到2000和2015年的土地利用方式转移矩阵;利用Fragstats软件在景观格局分析中采用了景观格局数量分析方法,在类型水平和景观水平上分别选取不同景观指数,系统分析了金钱河流域土地利用方式景观格局变化的时空特征。[结果]近15年来金钱河流域的土地利用类型均发生明显变化,草地、林地、建设用地的面积增加,分别增加了620.33、386.58、45.32 km~2,而水域、未利用地和耕地面积分别减少了555.34、452.71、44.17 km~2。景观格局分析结果表明,林地和水域面积始终占据优势,耕地和建设用地面积明显增加且破碎程度降低,分布呈现集中化,水域周边的景观要素增多。[结论]流域内水域面积减少明显,其主要原因是降水变化以及人为活动的影响;草地面积增多,主要转入类型为水域,多为断流的河流以及变小的河道;林地面积的增多以及耕地面积的基本平衡与政府施行的退耕还林、林地耕地保护政策有很大关系,因此短时间内政府政策的导向是土地利用变化的主要驱动因素。在景观格局的数量分析上研究区的破碎程度降低,景观呈均衡化趋势发展。     

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GIS/RS的黄水河流域景观时空动态分析

为掌握黄水河流域地区土地利用变化特点,以2000、2005、2010、2015年4期遥感影像为基础,借助"3S"技术并利用景观生态学原理对7类景观类型的时空格局演变进行了定量分析。结果表明,2000—2015年间,研究区内景观呈现破碎化程度增加、形状稳定性和景观异质性低、最大斑块优势度增大等特征。园地、草地和建筑用地面积均有所增加,耕地、林地和裸地有所减少,水域面积变化不大。     

抚河中上游流域景观格局演变研究

以3期Landsat TM/OLI影像为数据源,借助ArcGIS等软件分析了抚河中上游景观的总体构成变化及景观类型的转化特征,运用景观格局指数法研究了抚河中上游景观格局的变化规律,结果表明:2001～2017年,抚河流域中上游的建设用地和其他用地景观面积呈增加趋势,林地、农用地和水域景观面积持续减少,草地、滩地景观面积呈先减后增的趋势,但研究期内面积仍减少;景观的转化主要是农用地和建设用地、林地和建设用地、农用地和林地之间的转化,以农用地和林地的转出,建设用地的转入为主;林地景观始终是抚河中上游流域的优势景观,农用地次之,且分布较为集中;建设用地景观优势度不断上升且趋于集中分布。抚河中上游流域整体景观破碎化程度增加,异质性增大,景观类型不断丰富,趋于均衡化发展。     

天目湖流域景观格局时空变化及生态系统服务价值分析

景观格局的动态变化以及生态系统服务价值评估,是有效开展区域生态保护及建设的依据。利用1995-2015年3期天目湖流域遥感影像构建景观数据库,研究本区域景观格局演变趋势,并估算生态系统服务价值。结果表明:1)天目湖流域土地利用类型的构成发生明显变化,建设用地和水域面积分别增加了606hm2和286hm2,林地和耕地面积分别减少536hm2和350hm2;2)林地景观中1 027hm2的有林地转换为其他各类用地,有林地优势地位被其他林地取代,物种的自然栖息地受到影响;3)天目湖流域景观类型斑块离散度增高、连通度降低,景观层面呈现异质性及破碎化,其中林地景观破碎起主导作用;4)本地区生态系统服务总价值呈现降低趋势,其中林地生态系统服务总量降低最大。     

抚河中上游流域景观格局演变研究

以3期Landsat TM/OLI影像为数据源,借助ArcGIS等软件分析了抚河中上游景观的总体构成变化及景观类型的转化特征,运用景观格局指数法研究了抚河中上游景观格局的变化规律,结果表明:2001～2017年,抚河流域中上游的建设用地和其他用地景观面积呈增加趋势,林地、农用地和水域景观面积持续减少,草地、滩地景观面积呈先减后增的趋势,但研究期内面积仍减少;景观的转化主要是农用地和建设用地、林地和建设用地、农用地和林地之间的转化,以农用地和林地的转出,建设用地的转入为主;林地景观始终是抚河中上游流域的优势景观,农用地次之,且分布较为集中;建设用地景观优势度不断上升且趋于集中分布。抚河中上游流域整体景观破碎化程度增加,异质性增大,景观类型不断丰富,趋于均衡化发展。     

基于支持向量机的六安市城区多源景观格局演化分析

通过收集六安市城区多源多时相卫星影像数据,采用支持向量机分类方法和GIS技术,分析了2009—2017年的景观格局演化情况。结果表明:(1)Sentinel-2影像地物解译特征显著,图像分辨率满足地物类别识别,总体分类精度达92.41%;(2)在景观结构动态变化中,水域基本保持稳定,建设用地面积增长了约3.4倍,且向东扩展趋势明显;耕地和林地面积总量逐年下降,在东部区域趋于破碎化;未利用地则受建设用地扩大速度的影响,一直处于波动变化中;(3)在景观格局演化中,水域保持动态平衡状态,建设用地和耕地增加量分别达80.61%和55.64%,林地和未利用地面积减少明显,分别达63.39%和72.33%;(4)演化后期的建设用地和林地演化速度明显加快,而耕地面积速度开始下降,城市扩展显著。     

重庆市石柱县土地利用变化分析

选取重庆市石柱县为样区,使用TM、SPOT-5影像及其它相关基础图件数据,运用Markov模型对研究区1995~2015年近20年间的土地利用变化特征进行系统分析,揭示其土地利用类型变化及演变规律,结果表明:1样区土地利用类型在数量上呈现为林地耕地草地水域建设用地,其中林地和耕地所占总面积的比例超过了90%。2样区1995~2015年,五种土地利用类型的面积随时间变化存在差异:草地和耕地面积不断减少,林地和建设用地面积持续增加,水域变化不显著。3样区五种土地利用类型在空间格局变化上主要呈现为耕地—林地、耕地—建设用地、草地—林地和草地—建设用地四者之间的转换。     

辽宁浑河源头生态功能区土地利用景观格局变化分析

以辽宁省浑河源头生态功能区为研究区域,利用2000年、2005年、2010年、2015年4期遥感影像为数据源,借助RS和GIS技术,对研究区2000—2015年间的土地利用景观格局变化进行分析。结果表明:浑河源头生态功能区景观要素类型以林地、耕地和建设用地为主,其中以林地面积最大; 2000—2015年间,林地、水域、建设用地面积均有所增加,而耕地面积持续减少; 15a来,耕地是主要转出类型,林地、水域和建设用地是主要转入类型;土地利用景观破碎度逐渐减少,景观完整性相对较好。     

1986—2015年滇西北地区土地利用类型时空动态研究

基于1986年、1995年、2005年3期土地利用数据和2015年的Landsat 8 OLI数据,利用土地利用类型结构变化、分形理论和景观格局指数,分析滇西北地区30 a来土地利用类型的时空变化特征。结果表明:1986—2015年研究区土地利用均是林地占绝对优势,其比例均在64%以上,城乡工矿用地面积最小,面积比例均不足1%,水域除外,其他土地利用类型动态度均呈上升趋势,城乡工矿用地变化最大;土地利用类型转换主要存在于林地—草地—耕地三者之间,2005—2015年间,三者间转换面积达到最大;各土地利用类型分形特征表现为林地、草地、城乡居住工矿用地和未利用土地的斑块形状趋于稳定,而耕地和水域趋于活跃状态;研究区各土地利用类型变化较复杂,景观总体破碎化加剧,连通度增强。     

江苏沿海地区土地利用/覆被及景观格局变化分析

采用遥感、GIS和景观生态学方法,利用1989、1995、2009年的遥感影像数据,分析了江苏省沿海地区1989—2009年间土地利用和景观格局的变化,结果表明:1989—2009年,江苏沿海地区林地、耕地和水域呈减少趋势,并转化为建设用地;20年间景观破碎化程度加剧,但在后期有所缓和。这主要是由于这20年间沿海开发的不断深入对该地区的景观格局造成影响,随着建设用地的增加,必然会导致景观破碎化程度加剧;同时,在规划建设中对生态环境进行有意识地保护,减缓了景观破碎化,对景观格局的改善起到一定的作用。     

滇池流域土地利用演变及景观生态安全评价研究

以1995年、2005年、2015年3期Landsat卫星遥感影像为基础,分别对滇池流域土地利用数量变化、空间变化和景观生态安全3个方面开展研究,分析滇池流域土地利用演变特征及景观生态安全格局。结果表明:1995—2015年,研究区土地类型以建设用地、耕地、林地和水域为主,其中林地、耕地和湿地面积减少,建设用地及未利用地面积增加,水域和灌草地面积波动变化;1995—2015年,研究区耕地转移面积最多,20 a缩减46%,主要转变为建设用地。建设用地新增面积最多,2015年面积是1995年的1.6倍,转入源主要来自耕地、湿地及林地;1995—2015年,研究区面积以较高安全区及中度安全区为主,3个时期景观生态安全指数均值分别为38.16、41.50、42.19,安全等级呈缓慢增长趋势。     

淮河流域伏牛山区近20年景观格局动态变化研究

以1987、1997和2007年的TM影像为数据源,获取伏牛山区景观类型图,选取典型景观指数,分析其景观格局及动态变化特征。结果表明,1987-2007年,伏牛山区的耕地面积减少,林地、建设用地和水域面积增加,草地变化不明显;耕地、林地和水域的斑块总数增加,平均斑块大小下降,景观破碎化程度加强,而建设用地的斑块总数和平均斑块大小都呈增加趋势;研究区斑块景观形状指数减小,香农多样性指标和香农均匀度指标增大。     

中南丘陵区土地利用格局时空变化分析——以湖南省醴陵市为例

利用1993年和2003年遥感影像资料,结合地理信息系统技术,分析了湖南省醴陵市土地利用格局时空变化特点.结果显示:1) 1993-2003年醴陵市的土地利用结构变化不大,土地利用类型均以林地和水田为主,二者占研究区总面积的80%以上;其次是城乡建设用地,占研究区总面积的8%左右,其他用地面积都在5%以下.2) 土地利用变化以水田、旱地、园地、未利用地的减少和城乡建设用地、林地、水域的增加为主要特征,其中变化量最大的是水田,10年中减少了1 780.62 hm2,其次是林地和城乡建设用地;减少最快的是旱地,年平均减少75.4 hm2,城乡建设用地增加最快,年平均增加136.0 hm2.     

西安市土地利用景观格局动态演变及驱动力分析

为探究西安市土地利用及景观格局的时空演变规律,以1995年和2013年的TM5遥感影像图为数据源,借助ERDAS9.1、ArcGIS9.3工具对此进行空间分析,得到西安市1995-2013年的土地利用转移矩阵,通过FRAGSTAT4.1软件得到景观格局指数,分析研究区域各县区的景观格局特征,并运用主成分分析法探讨景观变化驱动力。结果表明,西安市土地利用类型主要以林地为主,占50%左右,主要分布于山地丘陵地区;耕地是西安市较为重要的景观类型;1995-2013年林地、城镇建设用地与园地面积增加,呈"涨势",耕地、水域与未利用地面积减少,呈"落势",趋势状态指数Pt为0.4,表明土地利用变化整体接近动态平衡,呈双向转换趋势;西安市景观多样性指数从1.238下降到1.213,均匀度指数从0.691下降到0.677,优势度指数从0.554上升到0.578,破碎化指数从0.086下降到0.074,表明景观异质性程度降低;其中,经济与人口因素是耕地向城镇建设用地、园地转化的主要驱动力,亦是水域、未利用地发生转化的主要影响因子,政策因素是林地发生变化的根本原因。     

1985—2015年厦门市土地利用变化及驱动力

运用面向对象分类法得出厦门市1985—2015年土地利用覆盖数据,结合土地利用转移矩阵分析法、动态度分析法对厦门市30年城市用地变化过程进行动态监测与分析.结果表明:30年间林地和耕地分别减少了60.96和108.33 km~2,减少的部分主要转化为建设用地和交通用地;水域和其他用地分别减少了14.23和15.89 km~2,主要转化为建设用地;养殖水面面积1985年后增加31.00 km~2,主要占用耕地,但2005—2015年减少了38.35 km~2,主要转化为建设用地.气候变化、经济发展、人口剧增及旅游业发展是厦门市土地利用发生变化的主要原因.     

贵州草海湿地景观格局变化分析

以草海国家级自然保护区为研究对象,基于1973年-2009年的4期数据,采用景观格局指数和马尔柯夫 模型分析了草海湿地景观格局的演变.结果表明,旱地是研究区景观基质,优势度最大,形状最不规则,破碎化 程度仅次于湿地,斑块聚集程度较好;湿地形状最简单,但破碎程度最低,斑块聚集程度最好;建设用地分布分 散,形状较规则,破碎度最高,斑块聚集程度最差,但成片的建筑区面积在扩大;从景观层次来看,1992年自然 度最大(20.70%),景观呈现出破碎化的趋势,形状趋于复杂,景观要素之间的聚集程度、连通性在下降.在保 持当前干扰的前提下,未来十年建设用地、湿地及林地面积分别有所增加,灌草地和旱地的面积有所减少,景观 自然度有所提高.     

松辽分水岭隆起带近30年景观格局变化及驱动力分析

松辽分水岭的隆起对松辽平原的环境和景观格局变化产生了重大影响,分析其隆起带的景观格局变化及驱动力对松辽盆地的局地气候和环境变化研究有重要的意义.以松辽分水岭隆起带为研究对象,基于研究区近30年的遥感影像解译数据,采用景观指数、主成分分析等理论和方法,分析了该区的景观格局演变规律及其驱动力.结果表明,松辽分水岭隆起带景观空间分布不均匀,景观类型以耕地和建筑用地为主;1980—2015年,盐碱地、建筑用地面积显著增加,分别增加为29.81％、21.55％,草地和水域面积明显减少,分别减少为57.73％、32.07％;从景观格局变化情况来看,1980—2015年松辽分水岭隆起带景观多样性降低,景观斑块分布不均衡,破碎化程度加深,耕地、建筑用地和盐碱地景观优势度增加,草地、水域、林地和沙地景观优势度降低;结合定性与定量分析研究表明,该区景观格局变化特征受人文因素和自然因素的综合影响,其中,人文因素对景观格局发展变化影响较大.