中国土地利用变化遥感研究的回顾与展望——基于陈述彭学术思想的引领

20世纪80年代以来中国社会经济快速发展带来的工业化、城市化正深刻影响着中国土地利用空间格局并影响到区域和国家生态与环境状况。在陈述彭先生指导下,1992年以来中国科学院建立起了完整的土地利用/覆盖变化遥感监测与数据分析技术路线,以及独特的分类体系和动态区划体系,奠定了中国LUCC信息平台的基础。本文在系统回顾陈述彭学术思想指导中国LUCC研究的基础上,面向国家需求与国际科技前沿梳理了我国LUCC研究的核心科学问题,并总结了中国科学院团队在最近20年LUCC研究取得的成果,包括土地利用/覆盖动态时空表征与分析模型、土地利用/覆盖变化过程及驱动机制、基于大数据和云计算的土地利用/覆盖变化探测方法、城市土地利用变化的区域气候/生态效应、气候变化与土地利用变化对农田生态系统的影响、林业活动的区域气候/生态效应,在此基础上对未来LUCC研究的前景进行了展望。     

我国土地利用/覆被研究的热点与应用发展问题

本文回顾了国内土地利用调查和土地利用/覆被变化(以下简称LUCC)的研究历程,认为20世纪80年代前的半个世纪,我国以土地调查为主的土地利用研究发展缓慢。到了80年代后,由于遥感技术由实验走向实用、地理信息系统技术的普及,加之IGBP和HDP两大组织发起的土地利用/覆被变化研究,这一领域的研究得到了极大地推动。目前,该领域存在着技术潮流、驱动力研究潮流、环境效应研究潮流、景观生态学潮流等热点,这对于推动LUCC的多学科深入研究具有积极作用;指出了土地利用/覆被变化研究中存在的"重技术轻学理"现象、微观机理研究不足、忽视土地利用替代性研究、土地可持续利用评价针对性不够、研究的服务对象单一等问题,LUCC研究要在克服这些问题中发展;由此提出,在经过一定的领域拓展、案例积累、技术准备等基础工作之后,我国土地利用/覆被变化研究应针对前述问题,加强理论建设,探索模型建立,拓展区域应用,发挥多学科核心作用,在理论建设、数学模型表达、机理探讨等方面,为现代地理学做出贡献,为地理学的社会作用和应用拓展更加广阔的空间。     

浙江省土地利用与土地覆被遥感综合调查研究

本文从土地利用/土地覆被的国内外研究现状与趋势出发,在总结与分析本地区土地利用与土地覆被已开展工作基础上,根据本次浙江省遥感综合调查的目标与任务 ,基于现代遥感与信息技术 ,建立了土地利用与土地覆被现状调查的技术路线与方法,为今后开展同类研究提供了借鉴     

LUCC的地理信息驱动力分析——以香格里拉为例

以香格里拉县1974～2003年的人文社会经济统计数据和遥感影像为基础,选择10个与县域土地利用变化有关的指标,进行主成分分析与回归分析,进而从地理信息挖掘的层面上分析了研究区土地利用/土地覆被变化的人文驱动力。结果表明:在推动土地利用与土地覆被变化错综复杂的原动力影响中,人文因子对研究区土地利用与土地覆被的短期变化有重要影响,其中耕地数量与农业人口数、种植业产值、农业产值在工农业产值中的比重、社会商品零售总额以及财政收入呈负相关的关系;耕地数量与牲畜数量、农村人均收入、粮食总产量、耕地保护政策变量,呈负相关的关系。     

1980s-2005 年内蒙古地区土地利用/覆被变化分析

近几十年来, 由气候变化和人类活动共同驱动的内蒙古地区土地利用/覆被变化(LUCC)较为剧烈, 其引发了一系列的生态环境问题。本文基于3 期LUCC数据, 借助于变化率指数、动态度指数、转类矩阵, 在全区和地级市尺度上, 分析了内蒙古地区土地利用/覆被变化的时空特征及驱动因素。研究结果显示, 受地形因素的影响, 研究区土地利用/覆被变化表现出明显的区域差异及区域趋同性。在经济发展和人口增长的双重压力下:(1)平原耕作区深受国家宏观政策的影响, 2000 年之后的“林地、高覆盖草地开垦”总体速度下降了近35%;(2) 平原耕作区北部边缘条带状地区、山区草原区受制于降水不显著的波动呈减少态势, 2000 年之后的“草地退化及荒漠化”趋势加强了近85%。研究结果为内蒙古地区土地资源的可持续利用与科学管理提供了依据。     

土地利用与土地覆被时空动态变化分析——以岷江上游地区为例

全面、客观地反映土地动态变化有利于正确认识对土地资源的开发和利用,能为地区产业结构调整,制定可持续发展的土地管理和土地规划提供依据。多时相遥感数据已经被成功运用于研究土地变化,评估前期政策对环境和土地利用的影响^[1～5]。在遥感和GIS技术支持下,分析了岷江流域上游地区的土地利用/土地覆被状况及其1986～2000年的时空动态变化和驱动力影响。为保护该地区有限的珍贵林业资源,恢复长江上游的生态屏障作用和国土资源的有效可持续利用提供决策依据。     

我国土地利用／覆被变化（LUCC）研究现状综述

一、引言 土地利用／覆被变化（LUCC）是目前全球变化研究的核心主题之一。由于土地利用／覆被变化（LUCC）是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一，涉及到自然与人文领域的诸多问题，所以引起越来越多学者的注意。土地利用是指对土地的使用状况是人类根据土地的自然特点，按照一定的经济、社会目的，     

太原市土地利用变化及其驱动力研究

该文利用遥感（RS）和地理信息系统（GIS）方法,基于ERDAS IMAGINE 9.2和ARCGIS Desktop 10.0软件平台,选取1990年、2000年和2010年太原市3期TM/ETM+遥感影像作为主要数据源,通过图像处理和信息提取,利用具有强大空间分析功能的GIS,建立了研究区三个时期土地利用数据库,对比了太原市三个时间土地利用变化状况,分析了引起土地利用变化的驱动因素。研究成果能为政府有关部门科学、合理地进行城市规划与管理决策提供科学依据。     

近20年黄土高原土地利用/覆被变化特征分析

本文根据黄土高原地区20世纪80年代末、2000年、2008年3期土地利用/覆被空间数据集,计算2个时段（20世纪80年代末-2000年,2000-2008年）土地利用/覆被转类方向及其幅度、土地利用/覆被转类指数、土地利用/覆被状况指数及其变化率,分析黄土高原地区自20世纪80年代末以来土地利用/覆被时空变化特征以及宏观生态状况的变化趋势。结果显示：黄土高原地区近20年来平均土地利用/覆被状况指数为24.07,其中土石山区生态系统综合功能最好,其次为河谷平原区,最差的为农灌区。20世纪80年代末-2000年,黄土高原地区主要土地利用/覆被转类是森林和草地转为耕地,生态级别由高级向低级转移,2000-2008年主要土地利用/覆被转类是耕地转为林地和草地,低覆盖草地转为中高覆盖草地,生态级别由低级向高级转移。近20年来黄土高原地区地覆被状况指数变化以及土地利用/覆被转类指数表明,该区域的宏观生态状况总体上经历了转差（20世纪80年代末-2000年土地利用/覆被转类指数为-1.08）,后转好（2000-2008年土地利用/覆被转类指数为2.66）2个过程。这一变化过程前期受区域气候变化以及人口增长共同驱动,后期则叠加了生态工程的影响。     

济南市长清区2011—2020年土地利用变化时空分异特征及其成因

研究城市土地利用时空变化特征及驱动因素对城市促进合理利用土地资源、生态—社会—经济可持续发展具有重要意义。本研究运用ArcGIS定量提取土地利用数据,建立土地利用变化幅度模型和土地利用变化程度模型,分析长清区2011—2020年土地利用时空变化特征;选取8个社会经济驱动因子,利用皮尔逊相关系数法研究土地利用变化的社会经济驱动机制。结果表明,2017年后长清区土地利用处于调整阶段,应优化土地利用规划,提升土地利用社会—经济—生态综合效益。     

Land Use Change During 1960-2000 Period and its Eco-environmental Effects in the Middle and Upper Reaches of the Yangtze River： a Case Study in Yiliang County, Yunnan, China

Land use/land cover change (LUCC) is a focus of the research of global environmental changes.The middle and upper reaches of the Yangtze River,which are the most ecologically fragile mountainous area in China as well as one of the areas in China with most notable LUCC, have been on the Chinese Government‘s list of priority areas for ecological restoration. This paper is to reveal the trend of LUCC and the ecological degradation arising from it, and to provide a basis for the future sustainable use of land resources in the region based on a detailed analysis of Yiliang County. Based on the county‘s land use/cover maps in 1960, 1980 and 2000 drawn with the aid of aerial photograph interpretation, field investigation and GIS based spatial-temporal data analysis, LUCC during 1960-2000 period and the ecological degradation arising from it were analyzed. Using the Markv model, the paper brings out a forecast of what the county‘s LUCC would be like if the county‘s current land use continues, as well as the reasons and countermeasures for restoring degraded ecosystems.     

ANALYSIS ON SPATIAL FEATURES OF LUCC BASED ON REMOTE SENSING AND GIS IN CHINA

In view of the large quantities of areas,complex landform and dynamic change of resources and environ-ment in China,China has already funded abundantly a series of macro remote sensing investigation projects in land use cover change(LUCC) since 1990.Supported by the achievements of such projects,Chinese resources,environmental and remote sensing database(CRERS) was created.In this paper,we standardized the LUCC dataset of CRERS at scale of 1km,which facilitated the study of spatial features of LUCC in China.The analysis on the spatial features of LUCC and their causes of formation in China are based on the CRERS supported by the technologies of Geographic Information System(GIS) .The whole research was based on the grade index of land use,ecological environmental index and index of population density.Based on the correlation analysis,we found that the special features of LUCC were closely related with those of ecological environment and population density,which resulted form that areas with better ecological environ-ment and high production potential of land were easy and convenient for human being to live,which,furthermore,led to the aggravation of excessive exploitation of land resources there.     

台湾土地利用变迁及其永续发展之研究

台湾的土地利用与地表覆盖变迁 (L and Use/ Cover Changes,L U CC)一直为地理学与相关学科研究者所关心。其中 ,大部分的研究侧重于土地利用与地表覆盖变迁的环境分析 ,另一些则专注于特殊土地利用与地表覆盖型态的空间分布的调查与研究。十年前 ,台湾的学者与政府机构开始参与国际性 L U CC研究。目前已参与的研究活动例如:the Southeast Asian Regional Comm ittee(SARCS) for Global Change System for Analysis,Research andTraining(START) ,LUCC-IGBP(the International Geosphere-Biosphere Programme) ,LUCC-IHDP(the Hum anDim ensions of Global Environmental Change Programme) ,IGU -LUCC(International Geographical U nion)以及其它国际性 LUCC相关研究议题。建立不同时期土地利用与地表覆盖的时序数值数据库 (tem poral database),是从事LUCC研究重要的一项工作 ,本文重点论及台湾的土地利用与地表覆盖的数值数据库 ,及其以往 40年来土地利用的变迁。     

LAND USE／COVER CHANGE AND DRIVING FORCES IN SOUTHERN LIAONING PROVINCE SINCE 1950S

1IN TR O D U CTIO N Land isthemost essentiaplhysicalresource asnd mate- rialbasisforpeople'slif e(LIU,1996).Land use/cover change(LUCC ) isa key aspectofglobalenvironment change, andindicatetsheinfluencoefhuman activiti on physicaelnvironment.As we allkno…     

土地利用/覆被变化遥感检测方法与应用分析

随着我国经济建设的飞速发展,土地利用/覆被变化(LUCC)日新月异,如何快速、高效地获取变化信息已经成为LUCC研究的核心技术之一。本文以SPOT(Pan波段)影像和TM影像为例,对LUCC自动检测方法进行了探讨,并对光谱特征变异法、假彩色合成法、主成分分析法、图像代数法和波段替代法等方法进行了系统分析与比较。实践证明,在科学的图像处理的基础上,综合应用上述方法,能够高效、准确地自动检测出LUCC信息,具有传统的人工目视解译方法无法比拟的优势。     

中国土地利用时空数据平台建设及其支持下的相关研究

20世纪 90年代中期 ,我们建立了国家资源环境动态信息服务运行系统。在土地利用数据库的建设过程中 ,其中 5 2 0 L andsat TM遥感影像经过地理配准和几何校正后 ,在全数字解译环境下 ,解译并绘制了 1∶ 10万的土地利用图。现已将其矢量数据转换为 1km的栅格数据 (包括所有高分辨率的、通过计算每个网格内各土地利用类型的面积百分比而获得的土地利用信息)。因此 ,国家资源环境动态服务系统可用来监测国家尺度的土地利用的变化。     

RESPONSES OF WETLAND ECO-SECURITY TO LAND USE CHANGE IN WESTERN JILIN PROVINCE, CHINA

1IN TR O D U C TIO NEco-security is the state in w hich the resources,envi-ronm entand ecosystem s thatconcern people are secure(M Aetal.,2004;SH Ietal.,2004).O therw ise,w e calliteco-security problem or ecologicalrisk.The eco-se-curity isdraw ing the in…     

30年来蒙古国和内蒙古的LUCC区域分异

本文以欧空局300m土地覆盖数据集为基础,参考20世纪70年代至2005年2期蒙古高原遥感影像,建立20世纪70年代、2005年2期土地利用及动态数据库,结合土地利用变化数量模型,分析了蒙古国与内蒙古的土地利用类型转换情况。对比分析蒙古国和内蒙古近30年来的土地利用变化强度及各地类间的转移变化,揭示2个区域的LUCC分异规律,并对土地变化的驱动力进行分析。结果显示:在自然条件及人类扰动共同作用下,蒙古国及内蒙古均表现出草地面积逐年减少,草地退化趋势明显;裸地面积不断增加,沙漠化现象严重;农田及城镇建设用地面积持续增长;水域面积呈现衰减;未利用地是其他各种土地利用类型增加的主要来源;由于人类扰动差异,蒙古国林地面积略有减少,内蒙古林地面积大幅增加。气候干暖化、人口增长,政策及社会经济发展等是驱动蒙古高原土地利用变化的主要因素。