基于DEM的地形高度与土地利用空间格局的关系——以韶关市大塘镇为例

地形高度是影响土地利用空间格局分布的影响因素之一,本文以韶关市大塘镇为研究区,基于研究区的DEM和土地利用现状图,利用GIS提取研究区的地形高程及土地利用信息,并将各地形高度与土地利用图进行叠加分析,研究地形高度与土地利用空间格局的关系。研究结果表明:1随着高程增加,各土地利用类型的面积及占土地总面积的比例都呈下降趋势;2土地利用类型占该该类土地利用的比重均在第一级高程或第二级高程达到最大值,随高程增加,分布比重逐渐下降;3低高程区域土地利用较为破碎,高高程区域土地利用较为集中,以林地为主。     

土地利用景观格局对居民就业可达性的影响——以武汉市中心城区为例

城市的制度转型和空间重构加剧了职住分离现象,降低了居民就业可达性,土地利用景观格局特征是影响居民就业可达性的因素之一。基于经济普查、人口普查数据以及2010年和2014年两期土地利用数据,对武汉市中心城区街道尺度的居民就业可达性进行分析,定量描述土地利用景观格局对居民就业可达性的影响。研究结果表明,景观格局指数中景观尺度的边缘密度、香农多样性指数和斑块类型尺度的斑块面积、斑块占景观面积比例、回旋半径、聚合度均对就业可达性有显著影响;就业类斑块特征对居民就业可达性的影响比居住类斑块更大,居住区规划应考虑周边就业岗位数量;土地利用多样性、斑块分布紧实度的提升均有助于提高居民就业可达性。     

广西喀斯特山区土地利用景观格局特征分析

利用GIS技术方法对广西都安县2006年的土地利用数据进行了景观格局指数研究,包括景观多样性指数、形状指数、边界密度等。结合土地利用现状图分析喀斯特地区的景观格局分布特点。总体看来该区域土地利用类型多样复杂,景观破碎度较高,连通性差,抵抗外界干扰能力弱。研究土地利用景观空间格局可以为喀斯特岩溶山区土地利用结构的调整、土地管理政策的制定及生态环境的恢复重建提供决策依据。     

基于GIS和景观生态学的土地整理景观研究

运用GIS技术和景观生态学理论方法,以安徽省淮南市潘集区市级投资重点土地整理项目为例,选取3类景观指标,对项目区内土地整理前后的土地利用现状和景观格局变化情况进行研究。结果表明： 景观类型中水田斑块占绝对优势,斑块分维数、形状指数呈下降趋势,表明斑块形状趋于规则和简单; 斑块数量和斑块密度降低,平均斑块面积和最大斑块面积增加,最大斑块指数增大,景观破碎度降低; 平均分维数和平均形状指数增大,表明景观形状较整理前变得规则,但总体形态变得复杂; 多样性指数和均匀度指数降低,表明在增加了景观分布均匀程度的同时降低了景观的多样性,景观类型有所减少。     

基于RS与GIS的南京市土地利用及景观格局变化分析

人类社会经济的发展对土地利用和景观格局会产生重要的影响。本文以2010、2015、2020年3期TM遥感影像数据为基础,借助RS与GIS技术对南京市土地利用与景观格局的变化进行分析。研究结果表明,南京市土地类型主要以耕地、林地、建设用地和水域为主,而草地和未利用地面积相对较小,占比不足1%。在研究期间变化过程主要是建设用地在增加,十年间增加了168.86 km²。景观格局分析表明,南京市景观的斑块密度、形状指数、香农多样性指数和均匀度指数不断增加,景观的破碎化程度提高,异质性增强。南京市土地利用和景观格局有明显的变化趋势,城市化和退耕还林是南京市土地利用和景观格局变化的主要因素。     

公路走廊带景观破碎度的空间分异研究

近年来,我国公路对自然生态环境的影响随着通车里程的增加而日益显著。在公路选线的过程中,全面分析拟建公路走廊带内景观破碎度的空间分异特征,可有效减少公路修建对生态环境的不利影响。本文利用遥感分类技术和GIS(地理信息系统)空间分析方法,以湖南长湘公路走廊带某段土地斑块和景观分类为基础,借助斑块密度指数、最大斑块指数和相似邻近比指数,在斑块类型水平和景观水平两个层面全面分析公路走廊带内自然林地景观、农业景观和城乡建设景观破碎度的空间分异特征。结果表明:长湘公路走廊带内景观破碎度高的地区主要分布在大型斑块边缘、平原地区以及公路沿线;自然林地景观和农业景观的破碎度较低,城乡建设景观的破碎度较高;城乡建设景观的破碎度与公路相关性最强,表现出顺应公路走向的条带状蔓延特征。该研究成果可为公路选线方案的制订和完善提供环境影响方面的参考。     

运用DEM剖析土地利用空间数据转换的尺度效应

通过对不同土地利用类型进行尺度转换,定量分析了不同高程地区土地利用类型的精度损失趋势,同时结合景观格局指数,探讨了高程影响下数据转换中的尺度效应。研究表明,土地利用类型和高程之间存在尺度依赖性;依据原始矢量数据计算的土地利用景观格局指数,可以在一定程度上揭示精度损失变化特征的规律和成因。     

基于GIS的土地利用空间变化研究

土地利用变化空间格局演变特征是土地利用可持续发展研究的前提和基础。以黑龙江省绥芬河市为研究区,以2010年、2014年、2016年三期土地利用数据库为基础,利用GIS技术手段,基于景观指数法、核密度分析法分析研究区土地利用空间格局变化特征。研究结果表明:研究区土地利用变化幅度趋于减小趋势,且变化均发生在斑块密度高和斑块边缘地区,土地利用的整体空间格局趋于稳定;耕地分布密度大,均匀分布在研究区内,而建设用地分布密度小,主要集中分布在"十"字型的横向部位,呈现出中部多、四周少的空间分布特点。研究成果可以为土地利用规划政策的制定提供科学依据,为县域土地资源的可持续发展提供参考。     

水电站库区土地利用景观空间分异特征

利用高空间分辨率Quick Bird影像解译了玛尔挡水电站库区的土地利用类型,并分析了土地利用景观随高程、坡度、坡向的空间分异特征。结果表明：土地利用景观格局的空间分异特征符合当地自然规律和社会经济规律。分析区域土地利用景观格局的空间分异特征,有利于掌握水电开发的区域生态环境背景,有助于项目的科学论证和工程建设的顺利实施。     

基于GIS的丘陵区耕地景观格局时空演变特征分析

以四川省绵阳市涪城区为例,运用景观格局原理与GIS空间分析方法,分析1996--2009年期间耕地景观时空格局及其演变机理（驱动力）。结果表明：13年间,研究区耕地面积呈急剧减少的趋势,变化率明显高于省内丘陵区平均水平;耕地景观空间格局稳定性逐步降低,格局时空变化的地形分异特征显著;变化趋势受坡度、新增建设用地、人口密度、高程、城镇化水平、GDP、起伏度等负向驱动力与灌溉条件、等级公路水平、土地整理程度等正向驱动力因子共同影响。     

城市居住单元绿地景观遥感环境研究

城市是人类改造最彻底的景观,城市中的居住单元是与市民最息息相关的景观单元。绿地是居住单元的重要自然要素,在调节气候、改善环境质量、吸尘消声等方面起着重要作用,在一定程度上反映了居住单元景观质量的优劣。遥感、地理信息系统与景观生态学理论共同形成了对生态系统空间格局进行研究的独具特色的研究模式,而利用景观指数对空间格局进行定量化研究是这种研究模式的基本内容。传统的景观指数研究多基于TM、SPOT影像在较大尺度上开展,基于高分辨率遥感影像在居住单元这样的小尺度上研究景观格局还较少。本文具体介绍了利用高分辨率遥感影像提取居住单元绿地景观斑块的整个过程,并选取绿地覆盖率、斑块密度、分维数、均匀度指数和最大斑块指数等指数,分析了厦门居住单元的绿地景观结构,最后采用模糊评判的方法对选取的居住单元作综合评价。     

Selecting landscape metrics as indicators of spatial heterogeneity—A comparison among Greek landscapes

This paper investigates the spatial heterogeneity of three landscapes along an altitudinal gradient and different human land use. The main aim was the identification of appropriate landscape indicators using different extents. ASTER image was used to create a land cover map consisting of three landscapes which differed in altitude and land use. A number of landscape metrics quantifying patch complexity, configuration, diversity and connectivity were derived from the thematic map at the landscape level. There were significant differences among the three landscapes regarding these four aspects of landscape heterogeneity. The analysis revealed a specific pattern of land use where lowlands are being increasingly utilized by humans (percentage of agricultural land = 65.84%) characterized by physical connectedness (high values of Patch Cohesion Index) and relatively simple geometries (low values of fractal dimension index). The landscape pattern of uplands was found to be highly diverse based upon the Shannon Diversity index. After selecting the scale (600 ha) where metrics values stabilized, it was shown that metrics were more correlated at the small scale of 60 ha. From the original 24 metrics, 14 individual metrics with high Spearman correlation coefficient and Variance Inflation Factor criterion were eliminated, leaving 10 representative metrics for subsequent analysis. Data reduction analysis showed that Patch Density, Area-Weighted Mean Fractal Dimension Index and Patch Cohesion Index are suitable to describe landscape patterns irrespective of the scale. A systematic screening of these metrics could enhance a deeper understanding of the results obtained by them and contribute to a sustainable landscape management of Mediterranean landscapes.     

融合多尺度影像数据的杞麓湖流域景观格局分析

景观格局是景观斑块秩序和规律的具体体现，分析景观格局特征能够在空间结构上推进流域生态保护红线的划定和管控工作，维持可持续发展的底线。基于不同遥感数据源测算的景观格局可能存在计算结果差异，以及对景观格局描述不一致的问题。本文以杞麓湖流域为研究区，选取最新的Sentinel-2、GF-1和Landsat 8卫星遥感影像，基于斑块尺度、类型尺度和景观尺度的7个景观指数，从景观类型分布和整体格局两个方面探讨了杞麓湖流域景观格局现状，并分析不同数据源对景观格局评价结果的异同。结果表明：①杞麓湖流域的景观格局以林地和耕地为基底，零碎分散着建设用地和其他用地；②不同卫星遥感影像对流域景观格局的描述存在差异，影像分辨率与斑块数目、最大斑块指数、形状指数、分离度指数存在显著的正相关关系，而对于测度整体的香农多样性指数、香农均匀度指数、优势度指数的影响相对较小。     

Landscape Controls over Major Nutrients and Primary Productivity of Arctic Lakes

Increasing surface temperatures in the Arctic are affecting the dynamics between lakes and their landscapes. In this paper, we use landscape metrics for land cover and statistical analysis to explore the interactions between such measures as shape and patch density indices for land cover and lake primary productivity. The objective was to identify metrics that could be used to predict lake primary productivity, as measured by chlorophyll a, total nitrogen and total phosphorus estimates. Land cover and landscape metrics for the Toolik region of Alaska were derived using satellite imagery and Fragstats software. The metrics, treated as independent variables in a stepwise regression, were derived for two levels of land cover. The first comprised the entire watershed studied; the second was derived using buffers created around water channels within each watershed. A statistically significant model for each dependent variable was obtained. Results suggest that, of the metrics tested; those related to broad leaf vegetation complexes were most useful in predicting lake primary productivity. The Landscape Shape Index for riparian patches and the Patch Density for heath complex were the two most important metrics for predicting variation in chlorophyll a (p<0.001, r² = 0.52). For total nitrogen estimates, the most significant metrics were Percentage of riparian complex and Patch Density for fen complex (p<0.001, r² = 0.48). Total phosphorus estimates were most influenced by the Patch Density for shrub complex, the Mean Shape Index for moist acidic tundra complex, and the Patch Density for aquatic vegetation (p<0.001, r² = 0.52).     

基于GIS的长白山景观格局演化信息图谱分析

景观格局是若干生态系统的综合体,受地貌、气候和其他外界多种因素的干扰,是模拟和预测地理要素变化趋势的基础。地学信息图谱理论为景观格局研究提供新的方法。基于RS和GIS技术,分析了20世纪70年代后期以来长白山地区景观格局图谱的时空变化规律。利用1977年MSS、1985年、1999年TM影像时间系列的遥感数据,建立空间信息库,选取景观/斑块类型面积、斑块所占景观面积的比例、平均斑块面积、斑块个数、破碎度指数、分维数、优势度指数等指标,对长白山景观空间格局的动态演变进行了分析。分析了长白山地区近30年来的景观结构变化,建立长白山景观格局演化的信息图谱。景观格局与过程的变化表明,人为活动对景观格局产生的影响,已成为景观格局变化的主要驱动因子。     

基于GIS的济南泉域土地利用变化空间格局的研究

应用不同时期的航天遥感图像,编制各期土地利用分类图,在ARC／INFO和ARCVIEW系统的支持下,建立空问信息库。根据景观生态学原理选取斑块大小、面积、多样性指数、均匀度指数、优势度指数等指标,对济南泉域景观空间格局的动态变化进行了分析。结果显示,济南泉域内耕地面积迅速减少,而城镇、农村居民点和工矿建设用地大量增加,景观空间格局发生了较大变化。     

The change of land use/cover and characteristics of landscape pattern in arid areas oasis: An application in Jinghe,Xinjiang

This paper uses 3S technology in macroscopic. Combining the integrated technology of ecological quantity analytical method with GIS technology through ArcGIS and Fragstats, the authors study the images of 1972, 1990, 2001, and 2005 and obtained land use data in Jinghe County. Then, the change of land use/cover and landscape pattern had been analyzed in the Jinghe County of Xinjiang. The conclusions were as follows: (1) The trend of LUCC is that the area of oasis expands slowly in nearly 33 years between 1972 to 2005 in Jinghe County. (2) The water area is mainly influenced by Ebinur Lake, so the area expands a little in this period. (3) The area of salinization-land expands at first and reduces later. The area of sand land decreases and the other land class increases, while the probability of transfer is always high. (4) Landscape change is also obvious throughout the decades. Overall, landscape density increases, the largest path index decreases at first and expends later, the weight area index decreases, and the shape of landscape becomes regulated. The nearest distances, the degrees of reunite, and outspread decreases. It shows that the connection of the main path in 1972 is better than 2005, wherein the patch becomes more complex. From the changes of Shannon’s Diversity Index and Shannon’s Evenness Index, we know that the diversity of landscape and the Interspersion Juxtaposition Index increase. The degree of diversity landscape and fragmentation increase also shows that the land uses become more complex. All in all, it is essential to intensify the spatial relationships among landscape elements and to maintain the continuity of landscape ecological process and pattern in the course of area expansion.     

An analysis of changes in the urban landscape composition and configuration in the Sancaktepe District of Istanbul Metropolitan City,Turkey using landscape metrics and satellite data

Changes in landscape composition and configuration patterns of Sancaktepe Municipal District in the Asian side of Istanbul Metropolitan City of Turkey were analysed using landscape metrics. Class-level and landscape-level metrics were calculated from the land cover/land use data using Patch Analyst, an extension in the Arc View GIS. The land cover/land use data were derived from classified satellite images of Landsat Thematic Mapper of 2002 and 2009 for Sancaktepe District. There was evidence of increase in agglomeration process of built-up patches as indicated by the increases in mean patch size, decrease in total edge and number of patches between 2002 and 2009. The urban expansion pattern experienced overall was not fragmented but concentrated due to infilling around existing patches. Changes in Area-Weighted Mean Shape Index and Area-Weighted Patch Fractal Dimension Index indicated that the physical shapes within built-up, forest and bareland areas were relatively complex and irregular. A conclusion is made in this study that spatial metrics are useful tools to describe the urban landscape composition and configuration in its various aspects and certain decisions whether to approve a specific development in urban planning could, for example, be based on some measures of urban growth form or pattern in terms of uniformity and irregularity, attributable to the dynamic processes of agglomeration and fragmentation of land cover/land use patches caused by urban expansion.     

基于随机森林的土地利用分类与景观格局分析

基于景观格局分析方法,分别选取8个反映景观格局类型和6个反映景观水平格局指数用于探索土地利用变化状况.实验结果表明:①基于选择合适的训练样本下,对3期遥感影像采用随机森林的监督分类方法,总体精度均在94％以上,kappa系数均为90％以上;②综合来看,研究期内建设用地为优势景观类型.研究区斑块数量增加,破碎化程度有所加...     

米易县土地利用景观格局动态变化分析

土地利用是全球环境变化研究的热点问题之一,本文在对米易县土地利用变化分析的过程中,引入景观格局分析方法开展土地利用动态变化的研究。采用ERDAS软件对1988年和2003年的两期遥感数据进行处理,结合Fragstats3.3景观格局分析软件,分别在斑块水平指数和景观水平指数上对研究区土地利用景观类型进行动态分析,揭示其变化原因和内在规律,为研究区生态治理提供数据支撑。并对景观的规划与管理、资源的有效利用和生物多样性保护具有重要意义。