基于RS和GIS的土地生态环境状况评价及其动态变化

该文以鲁中南山区泰安市为例,构建了土地生态环境状况评价指标体系。利用RS技术从TM影像上提取土地生态环境状况评价信息,与GIS技术结合,通过土地生态环境状况指数(EI)模型进行评价,对比两期评价结果研究其土地生态环境状况的变化情况。研究结果表明:2005年泰安市土地生态环境状况总体良好,优等占总面积的14.34%,良占39.19%,一般占12.40%,较差占15.61%,差占18.46%,与1987年相比有变好的趋势。在各类别分析的基础上,提出了泰安市土地生态环境保护措施。该研究探索了RS和GIS技术相结合的土地生态环境状况评价方法,分析了区域土地生态环境状况及其变化趋势,对区域土地生态环境的保护和改善具有积极意义。     

基于GIS/RS的榆林市土地利用时空格局动态分析

根据1997年和2010年2期Landsat TM影像数据,运用遥感监督分类方法得到榆林市近13 a土地利用分类图;应用GIS空间分析技术,采用定量和定性相结合的方法,对榆林市能源基地建设以来土地利用类型转换,土地退化时空规律,土地利用格局变化的驱动机制等进行了深入分析.研究表明,1997-2010年,榆林市土地利用时空格局发生了显著变化,其中果园、草地、林地面积大幅增加,增长幅度分别为1 578.8％,108％,84.6％;耕地及未利用地面积显著减少,减幅为57.1％和59.3％.土地利用变化存在明显的区域差异,各类型间的转化总体表现为未利用土地、沙地、耕地通过综合治理及退耕还林还草等措施,转化为有利于改善区域生态环境的林地、草地、果园.     

基于RS/GIS的塔里木河流域1990～2010年生态环境变化特征分析

利用1990年、2000年和2010年Landsat-TM影像数据和中巴资源卫星数据,结合GIS技术,分析了近20年塔里木河流域主要生态要素的动态变化特征,并对其生态环境状况进行评估,结果显示:(1)1990~2010年塔里木河流域耕地、水域湿地和土地退化面积分别增加了67.82%、23.04%和0.16%;林地和草地分别减少了12.74%和10.42%。(2)利用生态环境状况指数对塔里木河流域生态环境状况进行评价可知,1990~2010年由于流域内天然林草的减少,生物丰度指数减少,但另一方面由于人工林地、耕地面积以及水库面积的不断增加,流域植被覆盖度指数及水网密度指数是增加的,因此整体上流域内生态环境状况无明显变化。(3)虽然流域环境状况在研究时段无明显变化但仍存在很大隐患,例如耕地扩张、天然林草的减少及盐渍化问题的加重,因此制定相应措施合理利用流域水土资源尤为重要。     

基于RS和GIS的包头市土地利用动态及其生态效应定量研究

在RS，GIS和多种模型支持下，对包头市1987～2002年土地利用动态及生态效应进行了研究。结果表明：（1）包头市1987～2002年林地、草地和水域有不同程度减少。而建设用地、未利用土地和耕地有不同程度的增加。土地利用类型变动的总体方向是：林地、草地和水域主要转向耕地。发生利用类型转移的草地中，31．5％转为未利用土地；新增耕地主要来自草地和未利用土地。二者分别占非耕地转为耕地总量的36．34％和27．6l％。新增建设用地主要来自草地和耕地。二者分别占非建设用地转为建设用地总量的49．86％和34．28％。（2）包头市1987～2002年区域综合生态环境质量下降。土地退化特别是草地退化和拓展耕地是区域生态环境恶化的主要原因，其生态贡献率分别是51．84％（41．04％），23．63％。（3）土地利用动态及其生态效应存在空间差异，16年间各区、县、旗的综合生态环境质量均下降，但以达茂为最，土右最慢。前者草地退化起决定作用。其生态贡献率达96．61％；而后者草地退化、植树造林和退耕还林还革的生态贡献率分别是44．23％，18．21％和10．36％，植树造林和退耕还林还草对区域生态环境的改善发挥了一定作用。     

土地利用总体规划生态环境影响空间评价——以重庆市南川区为例

土地利用总体规划通过土地结构和用地布局对生态环境产生深远的影响,开展其生态环境影响评价对进行科学合理的土地利用决策和保护区域生态环境具有重要的理论和实践意义。以格网为评价单元,结合生态系统服务价值法,通过GIS的空间分析功能,定量评价南川区土地利用总体规划的生态环境影响。评价结果表明:（1）规划方案有效地增加了生态用地的面积,其生态服务价值增加了7 779.36万元,提高了7.69%;（2）规划目标年生态环境状况变化幅度R为正的地区占全区面积的92.32%,只有2.65%的地区生态环境状况明显变差;（3）规划目标年的生态环境整体状况将会得到明显改善,从生态环境保护角度证明了规划方案的科学性和可行性。     

叶尔羌河平原绿洲土地利用变化及土地生态安全评价研究

以叶尔羌河平原绿洲为研究区,选择1991年、2005年、2016年Landsat遥感影像数据,利用RS和GIS技术对研究区的土地利用进行了定量的提取和分析,同时,通过近26a社会经济数据,采用压力–状态–响应(PSR)模型构建了研究区土地生态安全评价指标体系,并利用熵值法确定了各指标权重,运用综合指数评价法从时间尺度上对1991—2016年26a间研究区土地生态安全水平进行了综合评价。结果表明:①1991—2016年除耕地、建设用地面积增加外,研究区其他地类面积均减小,林地面积减少最大为47.12%。②近26a研究区土地生态安全综合指数大致呈现递增趋势,其中,1991—2007年均处于风险级,2008—2016年土地生态环境有所改善,但安全等级处于敏感级,土地生态环境仍较差。③改善研究区土地生态安全状况,需要加大资金投入力度,促进生态建设,加强土地利用监督管理,控制人口增长,缓解人地矛盾,为实现土地生态安全的可持续发展奠定良好的基础。     

基于RS和GIS扎龙湿地土地利用景观格局演变的研究

利用1995年、2000年和2004年三期遥感资料,在RS和GIS技术支持下,通过土地利用变化幅度、特定转移过程贡献率、土地利用程度综合指数、景观格局指数等研究土地利用的时空演变,揭示各类土地利用数量变化的幅度、空同格局变化和分布特征,探讨土地利用转移过程中的驱动机制与土地利用动态变化与自然生态过程的关系.研究结果表明:区域内各类土地利用在面积及空间位置都发生了不同程度的变化,总体的格局没有发生变化.呈现未利用地(沼泽地)主体的草地、耕地等相对为主体的交错湿地格局;滥牧、滥垦等不合理的人为活动,造成部分草地利用类型的转变和退化,草地区域生态环境恶化;整体景观多样性、均匀度先小幅度减少而后较大幅度增加,土地利用趋于多样化和均匀化,生态环境状况在逐步改善,但完整性较差;对土地的利用一般应按照一定的规划原则进行,做到土地的合理利用.实现土地资源的永续利用和区域可持续发展.     

基于RS与GIS的生态用地评价——以辽宁省大洼县为例

生态用地评价是当前生态环境保护与土地利用规划领域重要的研究内容。本文根据研究区自然条件、社会经济状况、土地利用特点和生态保护要求, 借助RS和GIS技术, 在建立基于生态服务功能的生态用地分类体系的基础上, 从生态服务功能和生态敏感性2个方面选取合适的生态用地评价指标, 采用层次分析和专家咨询相结合的方法确定评价因子权重, 合理划分评价单元, 采用指数和法对辽宁省大洼县生态用地进行了定量评价。结果表明, 大洼县生态用地划分为禁止开发生态用地、限制开发生态用地和可适当开发生态用地3个类别。其中, 禁止开发生态用地面积为14 695.97 hm², 占生态用地总面积的27.13%; 限制开发生态用地面积为25 185.49 hm², 占生态用地总面积的46.50%; 可适当开发生态用地面积为14 281.84 hm², 占生态用地总面积的26.37%。这3种生态用地类型有其自身特点, 在土地利用开发过程中应采取相应的生态保护措施。研究结果将为区域生态用地保护、生态环境与人地关系的改善以及新一轮土地利用规划修编提供重要的数据参考与科学依据。     

新疆艾比湖地区土地荒漠化时空格局的变化

新疆艾比湖地区在我国内陆荒漠自然生态系统中具有典型性和较高研究价值。利用RS及GIS手段对新疆艾比湖地区不同时期的卫星数据进行分析处理,提取各类土地荒漠化类型的时空分布特征信息。结果表明：艾比湖地区的荒漠化土地以盐渍荒漠化和风蚀荒漠化2大类型占绝对优势,按2000年分析结果,风蚀荒漠化土地面积占32．35％,盐渍荒漠化土地面积占54．49％,复合荒漠化土地面积占12．68％,水蚀荒漠化土地面积占0．48％;2000--2005年,艾比湖地区的总土地荒漠化面积减少了4．5％,其中,风蚀荒漠化土地面积减少了41．58％,盐渍荒漠化土地面积减少了2．85％,而复合荒漠化土地面积增加了82．9％;新疆艾比湖地区土地荒漠化的时空格局变化特征是,风蚀、盐渍化土地面积减少,复合荒漠化土地面积增加;土地荒漠化程度加重,复合荒漠化类型土地增加并向其他土地类型扩展。     

干旱区县域土地利用规划环境影响的生态安全评价——以张掖市甘州区为例

以干旱内陆河流域典型区域甘肃省张掖市甘州区为研究对象,通过构建土地利用规划环境影响评价的生态安全综合指数及其评价方法,并基于GIS对研究区进行了土地利用规划前后的环境影响评价。结果表明,土地利用规划方案实施后,研究区内没有生态极不安全区分布;甘州区平均生态安全指数为2.453,处于生态较安全等级;评价结果能反映土地利用规划方案环境影响的空间特征,便于识别空间差异和主导生态环境问题,说明构建的生态安全综合指数与评价方法是可行的。     

基于GIS的滨海集约农区耕地生态环境评价研究

该文以山东广饶县为例，进行了滨海集约农区耕地生态环境的评价研究。采用土壤图和土地利用现状图的叠置方法划分评价单元，系统聚类与Delphi法结合筛选参评因素，层次分析法(AHP)确定其权重，模糊评判法确定耕地生态环境等级。结果显示，广饶县耕地生态环境总体良好，一、二等地占总面积的39.92％；三、四等地占总面积45.75％；五、六等级仅占14.33％。耕地生态环境等级由东北沿海向西南部的过渡，与耕地的集约利用程度呈现明显的反向关系，同时受不同的耕地利用方式影响明显。该研究探索了滨海集约农区耕地生态环境的评价技术方法，分析了耕地集约利用对其生态环境的影响，对集约农区耕地资源的持续利用和环境保护有积极意义。     

晋西沿黄地区水土流失危害及防治对策研究

晋西沿黄地区是黄河中游水土流失最严重的地区之一。20世纪90年代末水土流失面积为20777.0km~2,占研究区土地总面积的79.30％,较70年代末水土流失面积17 912.54 km~2增加了2 864.46km~2,平均每年以143.23 km~2的速度在扩展。水土流失造成该区可利用土地面积减少、土地生产力下降、农田水利设施被破坏、生态失调等危害。为此,本文依据研究区水土流失的现状及危害,提出了以山西省可持续发展为目标的水土流失综合防治对策。     

基于模型的山东省土地生态安全评价

为山东省土地生态安全保护工作的开展提供科学依据,论文基于PSR模型,从压力、状态、响应3个方面构建山东省土地生态安全评价指标体系;运用基于熵权改进的TOPSIS法对2013年山东省各地市间的土地生态安全状况进行空间差异性研究。结果表明：（1）山东省土地生态安全评价等级包括“较安全”、“临界安全”和“较不安全”,空间差异明显,呈现从东部沿海向西部内陆逐渐递减的规律;（2）影响山东省土地生态安全空间差异的主要因素为人均耕地面积、人均水资源量、土地产出率、单位播种面积粮食产量、经济密度、环保投资占GDP比重、农业机械化水平等,是今后工作的重点。     

陕北黄土高原土地利用/覆盖变化及生态效应评价

基于1997年和2006年两期遥感影像获得陕北黄土高原地区土地利用变化数据,结合 RS和GIS技术,对陕北黄土高原土地利用/覆盖变化特征进行了分析.并采用生态服务价值的方法对陕北黄土高原土地利用变化的生态效应进行了综合评价.结果表明,1997-2006年,陕北黄土高原利用类型发生了显著变化,该区50.37%的耕地转换成为林地和草地,总体生态服务价值量显著增加7.67×106元,年增长率为0.2%,整体生态环境指数有所提高从0.145增长到0.157,土地利用/覆盖变化整体生态贡献指数变化明显,整体贡献指数为1.239,生态环境质量明显改善,表明退耕还林以来陕北黄土高原地区整体生态环境向着健康方向发展.     

冀北山区生态恢复下生态输水现状分析——基于东北沟流域的实证

冀北山区作为京津的水源区对于保障下游的水资源安全发挥着重要作用。以京津水源区东北沟流域为例,基于土地利用调查数据、降雨数据和参与式农户调查获得流域生态环境变化和生态输水的现状,对近年来冀北山区生态环境变化以及这种变化对下游输水的影响进行了研究。结果表明:东北沟流域生态建设已取得了一定的成就,经过二十余年的自然封禁,林地占了流域面积的一半以上,近年来发生土壤侵蚀的频率和强度都明显减少了,这方面的变化是有利于为下游生态输水;但降雨量减少,可利用的水资源减少,森林面积增加,植被对降雨和径流的拦截,下游输水能力下降。加之,水源区的居民生态保护意识不强,没有认识到所处区域的重要地位。大量的化肥投入诱发的面源污染不利于该区域为下游的生态输水,而为上游提供生态补偿可协调上下游的利益冲突。     

黄土高原矿业城区生态环境的退化与修复——以甘肃省白银市区为例

黄土高原是我国水土流失最为严重、生态环境极为脆弱的地区之一，生态环境建设对区域的发展极为重要。白银市区位于甘肃省中部，属典型的黄土高原矿农交错区。恶劣的自然环境和以工业为主体的强烈的人类经济社会活动共同作用，使白银市区产生了诸如水土流失日趋严重、土地退化面积不断扩大、水资源进一步短缺和天然植被遭到人为破坏等生态环境问题。通过对白银市区生态退化的现状及原因的分析，根据恢复生态学、可持续发展原理和生态经济学理论，根据白银市区实际情况，提出了白银市区生态恢复的原则和对策。     

基于TM图像和GIS的土地利用/覆被变化及其环境效应研究

选择黄河三角洲垦利县为研究区，采用1987～2000年4个时相的TM数字图像，以基于知识与规则的分类方法提取土地利用/覆被信息，分析研究区土地利用/覆被的时空变化。通过筛选环境脆弱性因子，建立评价指标体系，进行了研究区环境脆弱性评价。在此基础上，通过空间叠加、缓冲区及相关分析模型，系统分析了土地利用/覆被及其变化对环境脆弱性的影响。结果显示，从1987～2000年，研究区土地利用/覆被变化明显，尤其旱地、林草地、盐荒地和滩涂转换频繁，总体生态环境表现出较强的脆弱性及明显的空间规律性；环境脆弱程度与林草地、盐荒地、水域和滩涂4种类型的面积，以及与林草地－旱地、盐荒地，盐荒地－滩涂间的转换高度相关。同时土地利用/覆被与离黄河和渤海的距离及相关水土环境条件关系密切。该研究对环境脆弱区土地利用/覆被变化及其环境效应的定量研究有借鉴意义。     

基于植被指数的开都河第一分水枢纽工程生态效应分析

水利工程建设在生态环境较恶劣,水资源严重短缺的干旱区其表现更为突出.科学的分析水利工程的生态效应可为区域水利工程与生态环境协调发展提供重要的理论依据.本文以Landsat遥感影像和水文数据为主要数据源,分析开都河流域第一分水枢纽工程建成前后的土地利用/土地覆被、径流量与生物量变化趋势,进一步讨论水利工程建设对开都河流域植被覆盖变化的影响.结果显示:1)第一分水枢纽工程建成以后,研究区土地利用动态度增加,其中耕地面积直线增加;2)通过对水利工程建设前后的水资源利用效率与流域生态环境质量进行对比分析,得知水利工程可以调节开都河水量在时间和空间上的分配,适应人类对水资源利用的要求;3)水利工程运行后,研究区植被覆盖度与生物量逐渐增加,裸地面积逐渐减少,说明水利工程的建设对生态环境有修复作用.     

基于高分辨率遥感影像的青海湖沙柳河流域土地覆盖监督分类方法对比

[目的]研究高寒河源区土地覆盖的精准分类方法,为地物分类提供参考,分类结果可为青海湖流域土地资源与生态环境监管提供数据支撑。[方法]运用高分辨率遥感影像,通过6种监督分类器(平行六面体、最小距离、马氏距离、最大似然、神经网络和支持向量机)对青海湖沙柳河流域的土地覆盖进行分类,最后通过最佳提取方法统计得出青海湖沙柳河流域土地覆被概况。[结果]支持向量机、神经网络和最大似然的分类精度较高,其总体分类精度均大于96%,Kappa系数均大于0.95,平行六面体的分类精度最低,误差较大。综合各种分类精度及分类图像局部细节,支持向量机分类效果最佳。通过解译可知沙柳河流域土地覆被以草地为主,占流域总面积的71.09%,裸地和湿地分别占流域总面积的16.26%和10.24%,水体、农田和建筑用地面积较小,共占流域总面积的2.41%。[结论]运用高分辨率遥感影像,通过支持向量机分类器可实现对青海湖沙柳河流域土地覆被的良好分类。整个流域植被覆盖度高,生态环境良好。     

陕西省生态环境分类与评价研究

以遥感图像解译获取的土地覆被数据为基础,分析并提出陕西省生态环境分类系统和评价指标,并用数值模拟出的分值对该省区域、城乡聚落、陆地水生态环境质量进行排序和评价。