中国线性工程沿线区域土地整治技术的研究进展与展望

一般公路、高速公路、铁路、南水北调水利工程、西气东输管线工程及通信与电力线工程等线性工程建设与运营对农用地和生态环境破坏严重。围绕线性工程扰动影响调查评价、土地整治适宜性评价、沿线区域土地整治规划设计和土地整治工程技术、信息化支撑技术等方面,梳理分析了国内在线性工程沿线区域土地整治技术相关研究的主要特点与不足,探讨了我国新农村建设和现代农业发展形势下的线性工程沿线土地整治的技术需求,并提出了面向城乡统筹和现代农业发展的线性工程沿线区域土地整治技术研究方向。     

基于小波的浙江省NDVI与自然—人文因子多尺度空间关联分析

对地表植被的空间分布格局及其与自然、人文因子间的关系开展综合的、多尺度的定量分析,这是全球气候变化背景下土地利用与覆被研究中的一项重要内容。以地处亚热带湿润季风区的浙江省为研究区,设置了东西向(样线A)和北南向(样线B)两条样线,并应用小波分析方法对研究区NDVI、高程、坡度和土地利用强度等因子的尺度特征以及这些因子间的多尺度相关关系进行了分析。结果表明:1研究区内,NDVI、高程、坡度及土地利用强度的空间分布格局存在四个尺度域;2上述因子在样线A及样线B上的空间分布分别存在两个主要特征尺度,其中东西向(样线A)上的特征尺度为40 km和80 km,北南向(样线B)上主要的特征尺度为30 km和50 km;3在较大尺度域(8 km以上),土地利用强度是影响NDVI空间分布的最主要因素,而在小尺度域(0~8 km),坡度和高程因子成为影响NDVI分布的主要因子。研究还认为,小波分析方法为识别地理要素空间分布的特征尺度、量测要素间任意尺度、任意位置上的相干关系,提供了方便的工具。     

青藏公路对区域土地利用和景观格局的影响——以格尔木至唐古拉山段为例

根据1995年和2000年土地利用数据,运用ARC/INFO软件和景观生态学方法,研究了青藏公路沿线格尔木、曲麻莱、治多3个县(市)的土地利用变化和景观格局变化,修订了单一土地利用类型动态度计算公式,重点分析了公路缓冲带的土地利用变化、景观格局变化和建设用地缓冲带的土地利用变化。主要结论如下:①研究区建设用地增加迅速,林地、水域、未利用土地增加,耕地大量减少,草地退化严重,其中曲麻菜县草地减少22.8%,未利用土地增加 43.96%;②景观破碎化程度加剧,分维数、多样性指数和景观破碎度均增加;③与其它交通干线对沿线的 “轴向”影响不同,该段青藏公路以“点”型的辐射效应为标志,且仅仅影响建设用地周围的区域,格尔木市的影响范围是3 km,五道梁的影响范围是1km; ④K=(Ua+Ub－2Uc)Ua－1T-1×100%,可准确地反映单一土地利用类型变化特点。     

人类活动干扰下4个时期松嫩平原丹顶鹤栖息地适宜性研究

从丹顶鹤(Grus japonensis)的生境选择角度出发,综合考虑了人类活动干扰、食物来源、隐蔽条件和地形特征等因素,选取了土地利用类型、与居民地的距离、与耕地的距离、与道路的距离、归一化植被指数、坡度、坡向和与水源地的距离共8个因子,对丹顶鹤栖息地的生境质量进行评价。采用一种数据驱动的生态位模型——最大熵(Maximum Entropy,Max Ent)模型,在人类活动干扰强度逐渐增大的背景下,研究1995~2016年松嫩平原丹顶鹤栖息地的适宜性。研究结果表明,建立的1995年、2000年、2010年和2016年4个时期的生境适宜性评价模型的评价效果都达到较高的水平,土地利用类型、与居民地的距离、与耕地的距离、与道路的距离是影响丹顶鹤栖息地分布的主要因素。随着松嫩平原耕地面积、建设用地面积和路网密度的增加,与1995年相比,2016年丹顶鹤栖息地的最适宜和较适宜区的面积共减少了16 749 km2,其占研究区总面积的比例减小了6.7%。针对强烈的人类活动干扰,丹顶鹤采取远离的方式进行回避,其选择的栖息地与道路、耕地和居民地的距离的阈值分别为1.3 km、1.4 km和2.1 km。     

中国中、东部典型省会和县域土壤与土地利用多样性关联的对比研究

分别选取河南省、江苏省省会城市郑州市和南京市,以及典型县域原阳县和如皋市,将土壤多样性理论与方法应用于土壤和土地利用关联性评价中,对上述不同级别行政区域的不同时期(1986~1988年、2000~2001年、2004~2006年)遥感数据进行土地利用分类,计算了土壤和土地利用类型的构成组分多样性以及3 km×3 km网格尺度下的空间分布多样性,提出并计算了各研究区典型土壤和土地利用之间的关联系数,以此评价了河南省和江苏省典型区域的土壤和土地利用构成及分布特征。研究结果表明,20世纪80年代至本世纪初,中东部之间和省会与县域之间的土地利用构成组分多样性变化和空间分布多样性变化具有明显区别;城镇建筑用地的空间分布离散性增加,南京市的增加量为0.135,略高于郑州市增量,而原阳县增加量为0.244,明显高于如皋市增量;典型土壤同城镇建筑用地、交通运输用地和工矿仓储用地之间的关联性均不断增加,南京市的上述关联系数增加值高于郑州市,两县域无明显区别。     

基于利益相关者视角的待复垦矿区土地再利用适宜性评价

土地适宜性评价是确定废弃矿区土地再利用方向的重要决策依据。在充分考虑废弃矿区破损现状和自然条件的基础上,将废弃土地相关利益群体的判断纳入土地再利用方向适宜性评价中,有利于提高废弃土地再利用的可持续性和土地利用效率。该文从利益相关者角度判断废弃矿区的土地再利用方向,从矿区土地破损现状、自然条件、社会条件及经济条件四方面设置了20个指标,构建矿区土地适宜性评价指标体系,并根据已完成复垦矿区的土地利用现状确定10种土地再利用方向;选择土地利用评价专家、区域管理者及邻近居民3类利益相关群体组成决策组,依据指标体系判断矿区土地再利用方向适宜性,运用PROMETHEE排序法分别计算3个评价单元内不同土地利用方向的偏好指数并进行排序。综合3类决策主体的评判结果,评价单元Ⅰ(废弃矿区挖损区)适合复垦为鱼塘、水库及生态公园等,评价单元Ⅱ(废弃厂房压占区)、Ⅲ(尾矿堆压占区)均适合复垦为农用地,但耕地、林地和草地的优先序不同。     

山区河流宽谷段坝区土地利用动态变化及其与河道关系——以南汀河下游坝区为例

采用ISODATA非监督分类方法,结合目视判读,对南汀河下游坝区1988年、1996年、2002年和2009年4期Landsat TM/ETM+遥感影像进行分类,以揭示研究区几十年来土地利用变化时空格局。基于遥感分类结果,运用单一土地利用动态度、综合土地利用动态度、土地利用转移率等指标,进一步分析了研究区土地利用变化强度与速率,以及土地利用变化强度与河道的关系。研究结果表明,南汀河下游坝区土地利用类型以园地为主,耕地次之,未利用土地、水域和建设用地所占比例均较小;近年来研究区土地利用变化有所加剧,1988～1996年、1996～2002年和2002～2009年3个时期综合土地利用动态度分别为1.83%、2.89%和3.05%,其中建设用地、未利用土地(主要为河滩裸地)、耕地的变动幅度较大;研究时段内,未利用土地面积由32.60 km2减小到9.68km2,而同期建设用地面积持续大幅增加,耕地先增后减,园地则先减后增;在距河岸1.5 km范围内,综合土地利用动态度随离河岸距离的增加而变小。     

高速公路流的距离衰减模式与空间分异特征——基于福建省高速公路收费站数据的实证研究

交通流是社会经济空间联系的直观反映,其距离衰减规律对空间秩序的形成与演化意义重大。利用2016年10月份的福建省高速公路收费站数据,以县区为基本单位,识别高速公路流O-D矩阵;在此基础上,利用空模型法模拟省和县区2个尺度上高速公路流的距离衰减规律,并结合空间分析和相关分析法,探讨高速公路流距离衰减规律的空间分异特征与规律。结果显示,①高速公路流主要集中在0~200 km与0~200 min区段,较好地契合了公路运输的经济半径与交通流的时空断裂特征;②省域层面上,高速公路流随距离的增加有显著的衰减趋势,当采用路网距离、幂律型衰减函数时,距离衰减系数为2.674,显著高于常规所选数值2;③不同县区高速公路流的距离衰减速度在空间上呈显著的圈层模式,与高速公路流的空间分布形成较好的耦合关系;④距离衰减规律内生于社会经济空间联系格局,不仅影响空间秩序的形成与演化,也会受空间秩序演化的影响,一定条件下,节点的对外社会经济空间联系强度会随节点规模、人口与经济密度的提高以及区位条件的优化形成自我加速的反馈过程,形成循环累积效应。     

轨道交通对其沿线商品住宅价格的影响分析——以北京地铁5号线为例

以北京地铁5 号线为例,研究了地铁沿线两侧2 km范围内,轨道交通对其沿线商品住宅价格的影响程度。① 通过分析商品住宅价格特性和影响因素,建立了轨道交通沿线商品住宅价格的影响因素体系,包括商品住宅项目距最近地铁站的最短路径距离、距市级商服中心距离、周边1 km内公交站点数、中小学及项目容积率、物业类型等10 个因素;② 通过显著性检验,重点中小学、普通中小学、公园3 个变量对商品住宅的价格影响很小,予以剔除后,构建了影响商品住宅价格的多元回归分析模型;③ 将采集到的193 个项目的有效样本进行运算分析,研究结果表明轨道交通对沿线商品住宅价格的影响最大,并随距轨道交通距离的增加,住宅价格呈指数衰减,至2 km以后,对住宅价格影响不显著。针对研究结果,建议地铁沿线土地利用强度和住宅价格确定时,要充分考虑轨道交通的影响。     

基于多源地理数据融合的黑河中游土地多功能性时空格局与权衡研究

土地多功能利用是提高土地利用效率、缓解人地矛盾、促进区域可持续发展的重要途径。研究构建了“生产-生活-生态”功能的土地多功能性评价指标体系,基于3 km×3 km格网,融合了遥感、统计、POI等多源地理数据,利用投影寻踪模型对黑河中游土地多功能性进行评价,通过变量相关分析和双变量局部空间自相关分析,揭示了土地多功能权衡与协同关系,并采用RGB三通道合成与二阶聚类分析相结合进行土地功能分区。结果表明:(1)黑河中游在不同利用方式下呈现不同功能,在走廊平原区土地功能以生产功能为主导,生活功能和生态功能为辅。生产功能在走廊绿洲农业区优势明显,生活功能高值区集中于城镇等基础设施条件较好的地区,祁连山、龙首山发挥着生态屏障作用。(2)研究时段内,土地多功能性稳中增强。土地多功能性与一级功能的空间格局保持稳定,土地功能间协调性普遍增强,不同功能在空间上日益重叠。(3)按照主导利用方向,土地可划分为以农业生产与城镇空间为主体的重点开发区、优化开发区和适度开发区,以及以生态空间为主的生态屏障区、生态缓冲区和生态修复区。(4)土地多功能利用仍有提升空间,尤其要加强对非主导功能的关注,协调功能间的固有矛盾;统筹推进生态修复,关注自然资本增值,从构建区域绿水青山的格局挖掘土地价值新的增长点。     

中国中心城市公路客运联系及其空间格局

依托中国地级中心城市间的公路长途客运联系数据,运用GIS空间网络分析方法,对中国公路客运联系网络结构及其分布格局进行清晰的空间解构。研究显示：公路客运联系强弱与城市人口规模和经济总量相关性较强,而与经济发展水平不相关性;中国人口经济密集分布的东中部地区中心城市间的公路客运联系密切,呈现区域性集聚的分布格局;最为密集的区域为长三角、珠三角两地,而京津冀、山东省、河南省和成渝地区的集聚程度也相对突出。总体上,中国公路客运联系以各省份的省会及区域中心城市为联系中心,以区内其他城市为联系对象,在中短途客运距离内形成自成一体的区域性空间集聚。研究表明：中国公路长途客运联系的适宜空间距离应在500 km以内,最佳客运距离为100~300 km左右;中国公路长途客运联系在200 km内是随着距离增大而增加,之后则呈现二次曲线型的距离衰减趋势;细分各距离区段内的公路客运联系可以清晰识别城市群内、省域内、省际间及大区域间等不同空间尺度下区域交通联系的结构特征。     

Land use and landscape pattern change: a linkage to the construction of the Qinghai-Xizang Highway

Based on digital land use data from 1995 to 2000 and road data, the land use and landscape changes of Golmud, Qumaleb and Zhidoi are studied on a macro-scale. Land use and landscape changes in highway buffer zones and city expansion are special subjects. A new formula is used to define the exact degree of dynamic land use. To adequately define land use and landscape pattern changes, the buffer zones, illustrating the changes at different distances from the road, are recognized with ArcGIS 8.1 software. Prominent changes took place in land use and landscape patterns from 1995 to 2000, and the area of built-up land increased by 323.8%. The comprehensive degree of dynamic land use is 2.25, and the degree of dynamic land use of built-up land is the highest, followed by cultivated land. Woodland has the lowest value. The used degree index of land resources declined by 38.8 from 1995 to 2000. Landscape changed dramatically which influenced ecological processes immensely. Different from the corridor effect of other traffic routes, the corridor effect of this section of road is not obvious and its “point” radiation effect can be easily seen. The expanding range of Golmud City is confined to a 3 km buffer, while for Wudaoliang, it is 1 km. No land use change happened in the Nanshankou buffer.     

Land use and landscape pattern change: a linkage to the construction of the Qinghai-Xizang Highway

Based on digital land use data from 1995 to 2000 and road data, the land use and landscape changes of Golmud, Qumaleb and Zhidoi are studied on a macro-scale. Land use and landscape changes in highway buffer zones and city expansion are special subjects. A new formula is used to define the exact degree of dynamic land use. To adequately define land use and landscape pattern changes, the buffer zones, illustrating the changes at different distances from the road, are recognized with ArcGIS 8.1 software. Prominent changes took place in land use and landscape patterns from 1995 to 2000, and the area of built-up land increased by 323.8%. The comprehensive degree of dynamic land use is 2.25, and the degree of dynamic land use of built-up land is the highest, followed by cultivated land. Woodland has the lowest value. The used degree index of land resources declined by 38.8 from 1995 to 2000. Landscape changed dramatically which influenced ecological processes immensely. Different from the corridor effect of other traffic routes, the corridor effect of this section of road is not obvious and its "point" radiation effect can be easily seen. The expanding range of Golmud City is confined to a 3 km buffer, while for Wudaoliang, it is 1 km. No land use change happened in the Nanshankou buffer.     

塔里木沙漠公路风沙危害分异规律的研究

从塔里木沙漠公路风沙危害的影响因素入手,分析了公路沙害水平分异和垂直分异的原因,并给出相应的分异规律。公路沙害的水平分异是在不同风沙地貌背景上不同的风力及组合综合作用的结果,同时受人为因素对防沙体系设置的影响;公路沙害的垂直分异通过不同地貌部位体现出来,它是由地形地貌对风动力、有效沙物质量、公路断面形式和防沙体系防护作用等因素的分异作用来实现的。     

河北省地价影响因素差异性研究

以河北省地价空间分布特征分析为基础,从地理区位、经济发展、城市规模和潜力、基础设施状况以及环境条件等方面选取9个地价影响因子,通过构建GWR模型,探索各因子对河北省地价影响程度的空间差异性,以期为京津冀协同发展提供建议.结果表明:① 河北省不同地区地价受各因子的影响程度存在差异性.距京津距离和人口密度对环京津区地价影响最大;人均地区生产总值、城镇化率和公路里程对沧州地价影响大;医疗卫生机构床位数对冀中南区地价影响最大,单位GDP能耗对该地区影响程度次之;对太行山沿线地价驱动力最大的是城镇居民人均可支配收入;冀西北区地价受在岗职工平均工资影响大,受单位GDP能耗影响小;唐山、秦皇岛地区地价受单位GDP能耗影响最大.② 京津冀协同发展突出了地理区位对河北省地价的影响,建议完善公路、铁路基础设施以缩短各地区距京津的最短距离,并且在各地区制定差别化的土地政策.     

基于土地利用变化的近18 a新疆沙地动态及其驱动力分析

 基于新疆1990—2008年的土地利用变化数据库利用土地利用转移矩阵和土地利用变化状态与趋势指数模型分析新疆沙地的动态,依据沙地的转化方向及转化源探讨新疆沙地变化的驱动力。研究区沙地在1990—2000年呈增加趋势,增加速率为84.40 km2·a-1,草地转换为沙地的面积最大;2000—2008年呈减少趋势, 2000—2005年和2005—2008年减少速率分别为86.98 km2·a-1和118.26 km2·a-1,且主要转换为耕地。沙地面积的增加和减少受气候干湿变化和人类活动控制。同20世纪50—90年代相比,1990—2000年新疆沙地扩张速率降低了近一半,局部荒漠地区生态环境有所改善,原因为大规模的土地开垦与气候的暖湿变化。2000—2008年新疆沙地面积不断减少,原因为土地开垦模式发生着变化、生态建设的较快发展以及气候处于相对暖湿的状态。但一些地区沙化问题仍然存在,新疆干旱脆弱的生态环境本质没有根本改变,依然存在着土地沙漠化的潜在危机。     

戈壁地区风沙活动对公路影响的初步研究

安西至嘉峪关一级公路建于河西走廊西部的戈壁地区.为了预测和防止公路建成后风沙活动对公路本身以及对行车安全带来的危害,基于野外调查、风况资料的整理分析和实地风沙观测,对公路沿线的风沙危害程度进行了评价.研究结果表明:①研究区绝大部分区域地貌为沙砾质戈壁,在戈壁面保持稳定的情况下不易起沙,而已退化的灌丛沙堆是造成公路风沙危...     

塔里木沙漠公路防护林滴灌水分利用效率分析

塔里木沙漠公路防护林生态工程全长436 km,是沙漠公路沿线一条重要的绿色长廊,沙漠公路防护林带以滴灌为主,灌溉水源就地开采沙漠公路沿线的地下咸水(3.26～26.65 g·L-1),建有110眼灌溉机井,设计滴头流量为3.6 L·h-1,每次灌水时间6 h。针对沙漠公路防护林滴灌的灌水效率,开展了滴灌与根灌的对比灌溉试验,试验结果表明,滴灌水量转化成有效土壤水分的利用率不到50%,滴灌存在地表土壤水分蒸发损失、灌溉水有效利用率低等问题,为沙漠公路防护林提高灌水效率、提高灌溉水的有效利用率,提供科学依据。     

西藏中尼公路沿线的泥石流

中尼公路是西藏西南部经济发展的动脉，沿线泥石流灾害严重威胁到线路的正常运营，本研究根据航空照片和卫星图象解译结果，结合现场踏勘校对，深入地研究了沿线700km范围内的环境背景条件和泥石流活动规律，确定沿线有泥石流沟842条，其中沟谷型泥石流沟474条，在公路一侧直接危害公路的沟谷型泥石流241条，深入地探讨了这一高原特殊环境下的泥石流活动特性；为公路部门提供了泥石流防治方案，成为线路整治改建的依据。