成都市景观格局的热环境影响研究

研究以2014年8月13日的Landsat-8 TIRS-OLI获取了成都市土地覆被数据,采用普适性单通道算法提取成都市的地表温度,测算景观水平上成都市景观格局与热环境的相关性。结果表明,成都市二圈层温度普遍低于一圈层,且其内各行政区温度表现为高温离散分布,而一圈层表现为高温集聚。随距城市中心距离的增加,各梯度带均温、各土地覆被类型(林地、耕地、湿地及人工表面)的温度均呈下降趋势。由城市中心(天府广场)至研究区边缘,各空间单元的景观格局指数与温度的相关性大小不断变化。总体表现为空间单元距城市中心距离不超过8 km,空间单元面积不超过5.50 km2时,土地覆被面积占比及景观水平的景观配置指数与温度的相关性较大。因此,成都市景观格局与热环境的相关性表现为梯度变化与尺度效应。景观多样性与均匀度高也会引起温度的升高,同时景观格局与热环境均呈现梯度变化。     

快速城市化影响下超大型城市景观生态格局演变特征分析

针对超大型城市建设对景观生态格局及其变化定量研究的应用需求,基于多时相遥感变化监测和格网划分方法,结合景观指数对北京景观空间格局及动态变化进行定量分析,同时探究城市化对城市景观影响的阈值效应。结果表明:1)2000—2015年,由于北京城市化水平逐渐提高,导致建筑用地增加了56%,斑块破碎程度较低;而城市耕地及绿地景观有所减少、斑块分布不均,破碎程度上升;2)空间格局方面,由于建筑用地的覆盖及彼此间的高度连接,使城区景观破碎程度明显低于城郊,景观多样性水平呈下降趋势;3)回归分析表明城市化对城市景观破碎度有显著影响,相关系数达0.84,具体表现为倒U关系,即景观破碎度随城市化水平的提高呈先上升后下降的关系,城市化水平在51%～53%时达到峰值。     

成都市小区景观格局的热环境影响研究

以2014年8月13日的GF-1遥感影像为主要数据源,获取了成都市典型城市小区的土地覆被数据以及相应的地表温度,从密度、形状、蔓延度和连接度分别提出类别水平的景观指数,分析了类别水平上城市小区景观格局与热环境的定量关系。结果表明,植被的斑块面积以及作为优势类型斑块占小区景观的面积百分比越大、植被斑块形状越复杂、边界连续性越好、分布越集中、连通性越高、破碎度越低时,有利于缓解城市小区热效应;水体斑块的形状越复杂,对小区的降温效果越明显;房屋建筑斑块破碎、形状复杂且分布密集,会使小区温度升高;相反,硬质地表斑块被分割得越小且分布分散,会使小区温度降低。因此,城市小区的设计中,应注意当小区由植被、房屋建筑与硬质地表3种土地覆被类型形成小区景观时,植被与房屋建筑斑块密集度增大,房屋建筑与硬质地表的斑块形状复杂度与房屋建筑斑块分布分散性增大,硬质地表景观百分比增加,小区热效应增强;植被与硬质地表斑块被分割程度增加,小区热环境效应减弱。     

基于景观格局指数的乌鲁木齐市主城区时空动态演变分析

乌鲁木齐市作为“一带一路”的中亚区域经济中心,其城市动态演变对干旱区的可持续发展尤为重要。1990-2020 年乌鲁木齐市主城区急剧扩张,主城区扩张加速。运用景观格局指数对乌鲁木齐市主城区土地利用空间格局复杂性与多样性进行分析,发现1990-2020 年主城区土地利用类型的各类用地的稳定性与均匀性加强。上述对于乌鲁木齐市主城区的时空动态演变研究,有助于我们审视乌鲁木齐市扩张所造成的景观生态脆弱性表现与隐患,这对其未来的城市扩张具有良好的科学参考价值。     

城市扩张对景观格局变化影响研究

以沈阳市为例,对四期遥感影像进行了景观类型分类提取,并分析了城市扩张、景观指数变化以及两者之间的相关性。结果表明:1979～2007年沈阳市城市用地快速增长,耕地逐年减少;景观类型趋于多样化;景观破碎化程度日趋复杂;城市扩张与景观格局变化相关性明显。     

南昌市城市化进程中土地利用景观格局稳定性分析

科学、合理地评估城市化进程中土地利用景观格局的稳定性,是优化土地利用景观格局、降低和防范生态环境风险的基础。以南昌市为例,运用RS和GIS技术,根据2006、2010、2016年TM影像解译结果,通过景观格局稳定性指数、分形模型和转移矩阵等指标,对研究区2006—2016年城市扩展过程中土地利用景观的内部稳定性进行分析。结果表明:(1)土地利用景观类型中,城市建设用地和耕地是南昌市主要的景观类型,2016年分别占研究区的35.24%和25.94%,景观优势明显,也是调控土地利用景观格局稳定性的主要部分。(2)南昌市土地利用景观的稳定性整体上具有明显差异,主要特征为城市建设用地持续增加,由2006年的250.41 km~2增加到2016年的311.76 km~2,林地、草地、水域、未利用土地和耕地的面积变化不大。研究区土地利用景观格局的稳定性总体表现出上升趋势。     

城市景观格局研究进展

介绍了城市景观格局的定义,并从城市景观格局的研究内容和方法研究2个方面阐述了城市景观生格局的研究现状。     

城市景观格局演变的生态环境效应研究进展

快速城市化过程剧烈影响着下垫面变化,直接带来了交通拥挤、资源短缺、环境污染、生态恶化等诸多问题,所有这些问题的出现均与景观格局演变密切相关,研究城市景观格局演变及其生态环境效应正在成为全社会关注的热点.系统总结了城市化过程对景观格局演变的影响,分析了城市景观格局演变的热环境效应、水环境效应、生态服务效应,以及城市生态用地与生态安全格局设计等方面的研究进展.指出了目前城市景观演变与生态环境效应研究中存在的问题与不足:(1)现有研究侧重于景观格局演变的量化分析和景观格局指数的计算,较少关注景观格局演变对生态环境及其区域生态安全的影响;(2)城市景观格局演变与热岛效应研究多局限于两者数理统计关系的分析,对于城市热环境形成的机理缺乏深入研究;(3)城市景观格局演变与大气环境效应方面更多研究关注绿地及其空间布局在吸收和降解大气污染物、固体颗粒物方面的作用,对城市景观格局演变的大气环境综合效应以及大气灰霾效应影响机理重视不够;(4)如何通过合理设置生态用地,有效提高城市生态服务功能和保障城市生态安全,目前仍缺乏深入而又系统的研究.下一步的研究中,需要综合多尺度的景观信息来揭示城市景观的演变机理和环境效应,构建基于城市空间扩展和生态服务效应评价的城市生态空间优化决策模型,探讨城市生态空间优化模式与安全格局.     

基于RF-CA-Markov模型的滨海城市景观格局变化与预测研究 ——以连云港市为例

以连云港市为研究区,采用随机森林算法测度不同影响因子与各景观类型之间的驱动作用,结合Markov预测构建适用于滨海城市景观格局变化模拟的元胞自动机模型,对研究区未来景观格局进行模拟预测。结果表明,随机森林模型对连云港市各景观类型分布的解释能力较强,所有景观类型的ROC值均大于0.800,其中耕地、林地和建设用地的ROC值在0.900以上。连云港市各景观类型分布适宜性受自然和人文因素的综合影响。利用RF-CA-Markov模型较好地模拟了连云港市景观格局特征,Kappa指数达0.946 1。2010—2025年,连云港市建设用地面积持续增加,主要集中在城镇边缘区域;耕地、盐田和林地面积持续减少,废弃的盐田主要转为人工塘,部分转为未利用地;景观格局破碎化程度增加,相同景观之间的连通性降低,景观多样性和均匀度增加,整体形状趋于复杂。     

基于遥感的乌鲁木齐市景观格局演变分析

以1990、1999和2010年的3期Landsat TM/ETM影像及数字高程图像(DEM)为数据源,综合利用RS、GIS技术与景观生态学的理论和研究方法,对乌鲁木齐市近20a间的景观格局变化及其各景观类型空间转化特点进行了分析。结果表明:随着时间的推移,研究区的景观格局发生了较大的变化,其建设用地和林地的增加及未利用地的减少较为明显,其他植被有减少的趋势,水体面积有所增加;城市景观类型转移变化上,5种景观类型相互之间转化频繁,其他植被和未利用地主要转化为建设用地。因地形条件的制约,城市以"T"字形轴向式扩展显著,各景观类型发生转换的空间主要位于城市的西北和东北地区。在景观类型水平上,建设用地景观的优势度增强、边界越来越复杂和聚集度呈增长;其他植被优势度下降,破碎化程度增加;水体景观形状较为规则,破碎化程度降低;未利用地破碎化程度加强,优势度和聚集程度下降。在景观水平上,城市景观整体破碎化程度增加,形状趋于复杂,景观异质性增强,表现出多样化和均匀化的发展趋势。     

基于BP神经网络的山地城市景观格局时空特征分析

随着成渝地区双城经济圈建设进程的加快,重庆都市区城市景观格局发生了巨大变化。本文以重庆中心城区为例,采用基于纹理提取的神经网络分类方法对2009—2018年的RapidEye和高分一号遥感图像进行分类,并利用移动窗口法、景观测量法和城市密度计算法对景观格局的演变进行定量分析,以期对遥感图像进行准确的分类,提取景观类型并进行定量分析。研究表明：重庆市主城区2009—2018年地表覆盖分为6类,包括农业景观群,森林景观群,水域景观群,草地景观群,建设用地景观群和其他景观群;重庆中心城区整个区域的景观异质性有所增加,但建成区的景观异质性有所下降,城市发展由内而外;研究区城乡边界的破碎化程度高于中心城区,北部地区的景观尺度比南部地区更为强烈。本文旨为研究区城市规划及可持续发展提供参考。     

快速城市化背景下番禺城乡景观格局梯度分析

通过解译1990、1995、2000和2005年番禺区的Landsat TM影像,得到土地覆盖数据,并结合景观生态学基本原理和方法,对番禺区15年间城市化过程中土地覆盖进行了景观格局指数计算及景观格局的梯度分析。结果表明,随着城市化的不断发展,番禺区城乡土地覆被景观斑块逐渐破碎化、形状复杂化、连接度下降;城乡景观格局及其主要景观类型均表现出明显的梯度变化趋势,建筑用地、耕地等的景观类型比例及斑块密度均从城中心向外围呈现出"双峰"型变化趋势;景观斑块密度与多样性从中心区往外递减,平均斑块面积则出现相反的趋势。     

城市化过程中洛阳市区景观生态格局特征分析

为研究城市化过程中洛阳市区景观生态格局的特征,在GIS技术的支持下,选取 景观多样 性、优势度、均匀度、破碎度和人口比重等指标对洛阳市区景观格局特征进行分析,并 通过相关分析 从定量角度阐明人口密度与空间格局指数之间的相关关系和相关程度。结果表明,洛阳 市区各个 研究区景观多样性整体程度不高、分布均匀程度较低且由某种景观占绝对优势的现象较 少,绿地景 观整体较好;同时相关分析中,城市化率与各个景观格局指数间相关程度较低,其中与景 观多样性、 均匀度、优势度、破碎度均呈现出负相关性,而只和景观破碎度表现出一定的显著性。 研究结果可 以看出,随着城市化进程加快,城市景观异质性降低;同时也说明人类活动对自然景观的 影响虽然 广泛而深刻,但是人类的行为活动并不是影响景观形成的主要因素。     

城市绿地景观格局对热环境的影响研究进展

随着城市经济的发展,城市热岛效应越来越严重,并带来了严重的生态环境问题。增加绿地面积,合理规划城市绿地空间,可以有效缓解城市生态环境问题。厘清城市绿地景观格局影响城市热岛效应的作用机制,寻求合理的绿地空间格局,利用规划合理调整城市空间布局,对缓解城市热环境具有重要意义。基于此,从景观组分与空间配置两方面对城市热环境影响机制进行综述。研究发现,城市绿地格局对空气温度的影响具有明显的时空异质性;植被覆盖率与城市热环境存在非线性关系;因研究区的选择差异、研究目标不同及指标选择不同,空间配置指标与温度的关系尚没有统一的定论。未来研究可以更多地关注空气温度,热环境研究应考虑城市绿地景观格局对热环境影响的尺度效应以及其如何随时间变化。     

1990～2010年城市扩张与景观格局时空变化分析--以山西省晋中市榆次区为例

以山西省晋中市榆次区为例,基于RS和GIS技术,对1990年、2000年和2010年3期影像进行了景观类型分类提取,并分析了榆次区城市土地利用建设用地增加和耕地减少与景观指数之间的相关性。结果表明：城市建设用地和耕地变化与土地利用景观格局变化的相关性明显,且随着不同时期城市化特征差异,选取的景观指数有一致的变化规律,但在不同方向上变化规律不同。景观格局指数在反映研究区各方向景观格局变化特征上具有良好的指示效应。     

基于GIS的巩义市农村居民点景观格局时空演变研究

基于GIS技术和景观格局分析方法,研究了1990和2008年巩义市农村居民点景现格局特点与时空演变.结果表明,农村居民点变化表现出了面积增加、密度增大、形状更加规则等特点.进而研究了地貌类型、经济发展水平、道路距离和人口密度对农村居民点增长率、形状指数变化率、密度变化率三类指标的影响.中低山区农村居民点规模增长率最快,...     

基于RS与GIS的沈阳城市森林景观格局动态变化

在RS和GIS的支持下,应用景观生态学的理论和方法,借助各种遥感影像,采用景观空间格局指标定量分析,研究了1992-2006年沈阳城市森林景观格局的动态变化.结果表明,沈阳城市森林景观格局的演变过程中,政策因素起着决定性的作用.1992-2001年间,城市森林景观格局破碎化程度加大;2001-2006年间沈阳城市森林景观格局发生了相对较大的转变,破碎化程度得到缓解.5种城市森林景观类型中,生态公益林的变化最为合理,风景游憩林、生产经营林居中,附属林和道路林的变化最不合理.     

基于景观生态学的郑东新区景观格局与环境测评分析

运用城市景观生态学原理,选择郑东新区景观水体、林地、湿地、商建区和绿地、广场等不同景观属地的空气负离子含量与环境温、湿度3项生态因子检测数据,通过比较综合分析,结果显示:绿地优于广场;林地优于湿地优于商建区优于湖区。据此认为:新区城建规划开放空间景观配置应多植树,少种草,慎建水体;尽力保持原生态成年林地与湿地;依据城市新区自然风向、立地条件与景观属性,科学均衡布局,以谋求新区景观生态格局最大功效;多引种常绿与阔叶观赏类和耐力强的本地树种,创设优良环境,构建生态城市新区。     

扬州地区土地利用与景观格局分析

运用GIS技术和景观分析软件FRAGSTAT方法,依照自然地貌特点,研究了扬州地区土地利用及其景观格局特征。土地利用分析表明:研究区自然地貌类型简单,主要由平原区和丘陵区组成。平原区面积和斑块数量占绝对优势,分别占83.54%和73.71%;区内95%以上的耕地、水体、草地面积分布在平原区。整个景观组分中耕地面积最大,占总面积的68%。区内水网密布,天然河湖面积大,水体占总面积的19%。居民点数量最多,分别占总面积和总斑块数量的11%和61%。林地和草地面积仅各占1%。景观格局分析表明:研究区景观多样性和景观优势度高,景观均匀度指数不高,土地类型分配不均匀,在整个区域内表现为水田、居民点和湖泊为主要的土地类型,水田占有绝对优势。根据平原区和丘陵区景观格局分析及其地貌特征指出:发展平原区林、农、牧、副复合经营的商品林建设,以低丘岗地植被恢复为主加强丘陵区生态公益林建设,以及在整个区域加强和完善城市森林建设和"三网"防护林体系建设应成为扬州现代林业发展的重点。