城市景观格局及其时空变化研究

基于Erdas Imaging9.0、Arc GIS9.3以及Fragstats 3.3软件平台,对吉林市1991年、2006年TM遥感影像进行土地利用变化分析,研究斑块尺度以及景观类型尺度上的景观特征指数,从而揭示景观格局特征变化和时空演变规律。结果表明,2006年吉林市景观整体较1991年具有较低的破碎度、多样性和聚集度,建筑用地、水域、水田面积增加,旱地、林地面积减少,其中旱地和村庄2类景观变化比例最大。     

三峡库区土地利用格局变化的分形结构研究——以开县为例

运用分形理论建立了研究区土地利用/覆被镶嵌体的分形结构模型,对各种景观的分维值进行了计算,讨论了各种景观形态的复杂性和稳定性及三峡工程实施十年间其稳定性和复杂性的动态变化。结果表明:分维值是研究区域土地利用/覆被镶嵌体景观格局的一种综合性定量指标,通过对土地利用景观类型的分维值进行分析,可以获取其形态的复杂性、稳定性信息。1992年和2002年两个时期研究区土地利用景观类型斑块形态复杂性和稳定性由大到小的顺序均依次为:未利用地、草地、建设用地、灌木林、森林、水田、旱地。十年间研究区旱地、建设用地和未利用地斑块形态变得愈加不规则,草地、灌木林、森林和水田的斑块形状变得愈加规则;十年间研究区旱地、建设用地和未利用地的形态稳定性变弱,草地、森林、灌木林和水田的形态稳定性增强。     

三峡水库建设前后10年库区景观空间格局动态变化研究——以重庆开县为例

在遥感和地理信息系统技术的支持下,以1992年和2002年TM图像为基础,采用斑块密度、斑块平均面积、景观形状指数、景观分离度指数、景观多样性指数、景观优势度指数、景观相对聚集度指数深入而全面地研究了三峡工程建设前后十年重庆开县景观空间格局的动态变化,本研究的开展旨在为库区生态环境保护提供科学依据。研究结果表明,十年间研究区景观空间格局发生了明显变化,草地、未利用地、旱地、果园和水田面积净减,森林、建设用地、灌木林和水域面积增加,退耕还林已初见成效。     

珠海市近20年土地利用及景观格局变化分析

在土地利用变化分析基础上引入景观格局指数,基于2000、2010和2020年三期土地利用覆盖数据分析珠海市2000—2020年土地利用和景观格局变化。结果表明：2000年以来珠海市不透水面用地面积增加显著,年均增速达6.85%,农田和林地为土地转出面积最多的用地类型;农田破碎程度进一步加大,不透水面空间分布呈集中趋势,整体景观格局趋于丰富。     

基于地理国情数据的土地利用景观格局分析

基于安徽省地理国情数据,结合相关统计资料,利用Arc GIS10.3软件属性列表中的统计工具,获取2015年、2016年和2017年8种景观类型的相关国情数据,再用FRAGSTATS4.2软件计算出各个年份的景观格局指数,从而分析研究区2015年、2016年和2017年的土地利用景观格局现状。结果表明,2015～2017年耕地、林地、草地、未利用地及水域景观类型面积呈减少趋势,园地、建设用地、交通用地景观类型均呈现增长趋势。景观斑块数目增加,景观的破碎程度增强,多样性指数和均匀度指数逐渐微增,宿松县土地利用景观格局变化明显。宿松县2015年、2016年和2017年生态风险综合指数分别为0.100 6、0.101 7和0.102 1,虽处于极低生态风险等级,但呈现增加态势,景观生态安全的压力增大。     

基于地表覆盖数据的生态用地景观格局分析

基于江苏省2015年和2018年地表覆盖数据,利用ArcGIS 10.2和Fragstats 4.2软件,对江淮生态经济区内生态用地景观格局结构特征及变化情况进行分析.结果表明:①2015年和2018年,研究区内生态用地景观格局结构特征基本相同.②2015-2018年,研究区内绿色生态用地团聚程度增强,景观格局趋向规则化;蓝色生态用地景观破碎度增强,景观格局呈现逐渐复杂化、破碎化的演变特征;灰色生态用地景观格局变化频繁且剧烈,大多是人为干扰造成.     

眉山市东坡区景观生态信息初步分析

利用景观生态学格局分析方法,将东坡区景观分成耕地、林地、草地、水体、建筑用地和裸地景观六大类。通过遥感影像判读解译,得到上述六类景观基本形状数据。通过计算得到各景观的斑块总面积指数、景观类型所占景观面积的比例指数、斑块数指数、最大斑块指数、平均斑块面积指数、景观破碎化指数、景观优势度指数和多样性指数等景观格局数,初步分析2000年和2007年该区景观格局变化,为经济开发和环境保护提供科学依据和决策支持。     

上海市临港新城景观格局动态变化分析

以临港新城1999年、2001年、2005年、2007年Landsat ETM+卫星遥感数据为基础,结合Erdas、GIS、Fragstats等软件,得到临港新城1999²007年景观变化数据。应用景观指数分析法,对临港新城景观格局变化进行分析,得到其变化的特征和趋势。结果表明,19992007年景观变化数据。应用景观指数分析法,对临港新城景观格局变化进行分析,得到其变化的特征和趋势。结果表明,1999²007年临港新城城镇用地面积由4.931 km2增加到106.889 km2,滩涂湿地的面积8 a间共减少了21.443 km2,减幅为93.916%,相应斑块数则分别增加了近6倍和减少了87.563%。这意味着土地利用形式越来越多样化,生境破碎化程度越来越高,反映了人为因素在临港新城景观变化中的主导作用。     

基于景观指数的生态用地脆弱度评价研究

工业化进程的不断推进,导致生态用地不可避免地减少,而生态用地脆弱度的分析对于生态保护具有重要研究意义.本文选取黑龙江省为研究区,利用GIS技术分析研究区2000、2010和2016年三期生态用地的脆弱度变化情况,综合运用景观指数方法并建立基于景观指数的生态脆弱度模型对研究区生态脆弱度进行评价.结果表明:研究区生态用地呈现随时间减少趋势,且在近几年减少幅度增大,分布格局越来越不规整,向破碎化发展.生态用地景观破碎度和边缘破碎度在逐年增加.生态安全脆弱度表明生态用地的抗风险能力在不断减弱.本研究可为黑龙江省的生态治理和合理配置提供一定的科学依据.     

基于多目标遥感信息处理的城市扩展监测与分析

基于徐州市1994年、2002年和2007年的多时相Landsat TM/ETM+遥感影像,利用建筑用地指数(IBI)提取城市建筑用地信息,通过监督分类获得城市土地覆盖网,由单窗算法反演地表温度.利用多目标遥感信息处理得到的建筑用地分布、土地覆盖图和地表热环境信息,从土地利用结构变化、城市热环境时空演变两个方面分析了徐州市城市扩展动态,表明徐州市建成区面积不断扩大,城市扩展速度进一步加快,土地利用类型相互转换频繁;城市热岛现象显著,热岛分布与城市建筑用地的轮廓基本吻合,建筑用地不断增加是热岛效应加重的主要因素.研究表明,综合土地覆盖分类、专题信息提取和地表参数定量反演的多目标遥感信息处理用于监测分析城市扩展与生态环境响应具有明显的优越性.     

近40年长株潭生态景观的人为干扰过程分析

以长株潭主城区为研究对象,综合考虑卫星遥感数据、土地利用数据以及地理国情普查数据特点建立长株潭用地类型分类系统,应用土地利用转移矩阵和景观人为干扰测度模型获取主城区用地转移矩阵和人为干扰度指数时空分布,探讨长株潭主城区生态景观与人为干扰之间的关系。结果表明:从土地利用变化角度,1978—2015年长株潭主城区耕地、园林地、建设用地发生了显著变化,耕地总体上呈持续下降趋势,从3 544.67 km~2下降到2 571.18 km~2,园林地呈现先下降后升高的变化趋势,总体下降177.89 km~2;建设用地呈持续上升趋势,从80.56 km~2增加到1 252.85 km~2;在1994—2000年和2010—2015年长株潭主城区土地利用变化两个典型阶段,建设用地的增加主要通过占用耕地和园林地的方式实现。景观人为干扰指数时空分析表明:1978—2015年长株潭主城区景观人为干扰指数高值区主要集中在中心城市和其周边地区,在人类活动的影响下,中心城区以耕地、园林地向建设用地转移为主,周边地区主要以耕地和园林地的相互转移为主;随着城市化进程持续加快,人类活动对主城区生态景观的影响总体呈加强趋势,且受人类活动干扰主要集中在中心城区。     

基于土地利用的三维景观格局指数变化分析

由于传统二维景观格局指数未考虑地形特征对景观格局指数的影响,为进一步研究地形结构对景观格局指数的影响,以重庆主城区为研究对象,利用ENVI5.2、ArcGIS10.5、Fragstats4.2平台,对重庆主城区不同城市化阶段的Landsat影像数据进行土地利用变化和三维景观格局分析。结果表明,2008-2018年研究区土地利用面积发生了较大变化,表现为林地和建设用地增加,耕地减少,湖泊与河流面积变化不大;景观格局变化主要表现为景观受人类干扰较强,随着城镇规划越来越合理,景观破碎度减少,景观异质性降低。通过对比二维景观格局指数发现,三维景观格局指数更能反映研究区的景观格局。     

基于GIS的湖南农业大学土地利用景观格局变化分析

以湖南农业大学为研究区,对2005年和2010年的遥感影像进行土地利用景观分类,选取并计算具有代表性的景观指数,结合GIS的空间分析技术,从景观的总体和单元特征、空间构型和景观异质性等方面对景观变化情况进行分析。结果表明,经过五年的建设,研究区大量其他景观转变为绿地景观、道路景观、生活设施景观、娱乐场地景观及教学设施景观。尽管土地利用程度加大,但景观格局日趋合理,功能分区进一步明确,且生态环境得到较好的保护。     

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。     

Dynamic Change of Landscape Pattern at Jilin Province from 1980 to 2000

By using remote sensing images from three periods (1980, 1995, 2000) and with the support of GIS and RS, the spatial information of landscape elements of Jilin Province from 1980 to 2000 was interpreted and extracted. Using models of landscape indices such as diversity, fragmentation, and mean patch fractal dimension, dynamic spatio-temporal changes of landscape patterns of the province were analyzed. The results: ① cropland and forestland were the main landscape types, and forestland became a landscape matrix; ② in the study area, landscapes were distributed unevenly, and there was low heterogeneity, a simple ecosystem structure and a tendency of irrational landscape patterns. There were also simple spatial shapes of patches and strong self-similarities, and in terms of dynamic change analysis, patch shapes tended to be more simple; ③ from 1980 to 2000, holistic landscape fragmentation was low and changed slightly. As far as landscape elements were concerned, the fragmentation of grassland, water area, land for residential area and factory facilities was relatively low; land distribution for residential areas and factory facilities was dispersed; and cropland and forestland were most concentrated-an indication that the trend will continue. Comprehensive effects among human activity, local policy, regional climate and environmental change led to the results.     

基于RS和GIS的桓仁县乡村聚落景观格局分析

运用RS和GIS技术以及景观分析方法,以辽东山区桓仁县典型的6个乡镇乡村聚落为研究对象,选取乡村聚落斑块数、斑块面积、斑块密度、平均斑块面积、面积加权平均斑块分维数等5个景观指数,从乡村聚落用地、规模、形态、分离度4个方面进行景观空间格局分析.结果表明,桓仁县乡村聚落的景观格局具有用地比重偏少,聚落斑块数量多、平均斑块面积小,聚落规模在0.743～1.292hm2之间,形态分布稀疏零散,分形指数小、斑块稳定,分离度大等特点.说明在这种乡村聚落景观格局作用下,必然导致自然景观缺乏高度连接,聚落周边自然生态环境受到侵扰和破坏.     

漯河市近40年土地利用及景观格局变化特征研究

本文以河南省漯河市为例,以遥感解译的漯河市近40年来土地利用数据为基础,运用GIS叠置分析、土地利用转移矩阵等空间分析方法,结合景观格局指标,研究其改革开放以来土地利用及景观格局变化特征,为优化土地资源配置及科学的城市规划提供依据。结果表明:(1)1980年至2015年间漯河城镇用地面积呈显著增加趋势,扩张主要占用耕地;(2)林地和农村居民点用地总体呈增加趋势,2000年来其他建设用地面积迅速增加;(3)漯河市各景观类型总体呈平衡发展态势,耕地优势度有所下降,建设用地优势度不断上升;(4)人口增长与经济发展、交通条件改善及政府政策变动是影响漯河市土地利用变化和景观格局演变的主要因素。     

土地利用数据用于景观格局分析的研究

在阐述景观格局定量分析的基础上,探讨了土地利用现状数据用于景观格局分析的整合内容、过程及方法,并例举了用于景观格局分析的计算方法与分析,以期说明土地利用数据的多元应用性。     

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。     

玛河流域景观生态风险评价与时空分异

以玛纳斯河流域作为研究区,结合特殊的干旱区山地-绿洲-荒漠系统(Mountain-Oasis-Desert System简称MODS),综合考虑遥感影像数据光谱信息和纹理特征,将研究区分为耕地、林地、草地、水体、裸地、居民地、工业用地和冰川/永久积雪等8个景观类型,利用FRAGSTATS软件计算景观指数,引入生态风险的指数,将研究区划为低、较低、中、较高、高生态风险区五级,评估其景观格局的生态风险时空变化特征。结果表明:1)1990—2015年间,玛纳斯河流域景观变化主要表现为耕地、建设用地的增加以及水体、冰川/永久积雪面积的缩减;2)玛纳斯河流域的景观生态风险等级空间分布具有明显的差异,较低风险区的面积变化较为明显,低、较低生态的风险区比重有所上升,除此以外,林、草地类型各生态风险的等级所占比重的起伏波动具有明显的差异。建议应当合理地利用土地资源,尽量保护林地、草地等景观脆弱行较低的原生景观类型,禁止为开垦耕地而破坏林地、草地;增加土地的利用效率,更要对高等、较高生态风险区加强监管。