基于GIS的人居环境自然适宜性研究——以关中—天水经济区为例

选取地形、气候、水文、植被等自然因子,建立1 km×1 km栅格单元的人居环境基础数据库,构建了基于人居环境指数的关中-天水经济区人居环境自然适宜性评价模型,采用GIS技术,定量评价了该地区的人居环境自然适宜性,揭示了关中-天水经济区人居环境的自然格局与地域特征.研究表明:关中-天水经济区人居环境指数整体呈现由东南向西北递减趋势,人居环境指数可以综合反映区域人居环境的自然适宜程度;关-天地区人口明显集中分布于人居环境适宜程度较高的地区.评价结果显示,关-天地区人居环境-般适宜区和比较适宜区面积最大,接近全区总面积的95.09%,相应人口最多,占全区总人口的96.19%.     

基于栅格数据的陕西省人居环境自然适宜性测评

人居环境中的自然基础和生态背景,不仅直接关系到人的身心健康和生活质量,而且影响人类发展水平与社会进步.科学度量人居环境自然适宜性空间格局,对于界定主体功能区、引导人口合理分布与流动,促进人口与资源环境协调发展具有重要意义.运用GIS技术,采用综合指数法,基于陕西省96个气象站点1966-2005年气象数据、1990-2007年逐月NDVI和Landsat TM影像、1:25万DEM、2000年陕西省人口详查数据、2006人口数据以及其他相关资料,以100 m×100 m栅格单元构建并直观展现了陕西省人居环境自然适宜程度空间格局,在此基础上,剖析了各区的适宜性和限制性因子.结果表明:陕西省的人居环境指数介于18.55～88.97之间:从西北向东南、从山地、高原向平原、河谷人居自然适宜程度递增.一般适宜区面积最广,占陕西省总面积的63.28%;比较适宜地区居次,占26.11%;临界适宜区占10.26%:高度适宜区面积最小,仅占0.35%.陕西省总人口的68.92%分布在占全省面积26.46%的高度适宜区和比较适宜区.地表水资源和地形起伏度是引起省内人居环境自然适宜性分异的主要因子.实证分析表明该测评结果比较客观地反映了陕西省人居的自然生态背景.     

基于GIS的南方丘陵生态脆弱区土地利用适宜性研究——以衡阳盆地为例

选择了土壤、气候、地形、水文和交通5类11个指标,建立了适用于南方丘陵区的土地适宜性评价指标体系;采用专家打分和层次分析法确定指标权重,并应用GIS技术建立了衡阳盆地的土地适宜性评价模型,对衡阳盆地耕地、林地和建设用地的土地利用适宜性进行了评价.结果表明:耕地适宜性以临界适宜性和一般适宜性为主,耕地不适宜区面积占研究区总面积的49.63%,主要分布在山区;建设用地高度适宜区面积占研究区总面积的5.32%,建设用地不适宜区域分布和数量与耕地不适宜区域分布和数量大致相当;林地适宜性整体较高.通过对比分析评价结果和基于TM数据提取的土地利用现状发现:现有耕地的适宜性以临界适宜和一般适宜类型为主,不适宜区域占耕地总面积的10.56%,主要分布在衡南县东部和西部以及衡阳县南部区域;现有建设用地整体适宜性较高,且分布集中,主要位于衡阳市区.据此提出衡阳盆地土地资源可持续发展对策.     

基于GIS的中国可持续人居功能分区评价(英文)

在中国1km×1km栅格尺度人居环境自然适宜性分类评价和分县尺度人口空间集聚程度分级评价的基础上,结合中国分县资源环境承载力和区域经济发展水平和发展潜力,确立了中国可持续的人居功能分区评价模型,提出了中国可持续发展的人居功能分区方案。研究表明:中国可持续的人居功能分区空间分布呈现东南半壁优于西北半壁的格局;人居功能强可持续地区面积约139.75×104km2,占国土面积的14.66%,相应人口4.3亿,接近总人口的1/3,主要分布在东南沿海、长江中下游地区、四川盆地、黄淮海平原以及东北平原的部分地区;人居功能较强可持续地区面积约193.61×104km2,占国土面积的1/5,相应人口3.2亿,接近总人口的1/4,主要分布在三江平原、辽河平原、山东半岛等地;可持续地区面积210.19×104km2,约占国土面积的22%,相应人口3.7亿,占总人口的28.24%,主要分布在呼伦贝尔高原、黄土高原和云贵高原等地,零星见于藏东南谷地和柴达木盆地等地区;较弱可持续地区,面积约145.85×104km2,占国土面积的15.30%,人口1.4亿,约占总人口的11%,零散分布于黄土高原、川滇高原和云贵高原的部分地区;弱可持续地区面积约263.86×104km2,约占国土面积的27.68%,相应人口0.4亿,接近总人口的3%,主要分布在青藏高原、西北荒漠以及川滇高原北部地区。     

基于GIS 的中国人居环境指数模型的建立与应用

以1km×1km 栅格为基本单元, 选取地形、气候、水文、植被等自然因子, 构建了基 于人居环境指数的中国人居环境自然适宜性评价模型, 运用GIS 技术, 定量评价了中国不同 地区的人居环境自然适宜性, 揭示了中国人居环境的自然格局与地域特征。研究表明： 中国 人居环境指数整体呈现由东南沿海向西北内陆递减的趋势; 人居环境指数与人口密度显著相 关, 二者的对数曲线拟合度R² 值高达0.87, 人居环境指数可以综合反映区域人居环境的自然 适宜程度。中国人居环境自然适宜性评价结果显示, 中国人居环境适宜地区430.47×10⁴ km² , 接近国土面积的45%, 相应人口占全国的96.56%, 其中3/4 以上的人口集聚在约占1/4 人居 环境高度适宜和比较适宜地区; 中国人居环境临界适宜地区225.11×10⁴ km² , 占国土面积的 23.45%, 相应人口4112 万, 占全国的3.24%, 人口密度每平方公里18 人, 是中国人居环境 适宜与否的过渡地区; 中国人居环境不适宜地区304.42×10⁴ km², 人口249 万, 不到全国的 0.2%, 人口密度每平方公里不足1 人, 大片地区沦为“无人区”。     

陕南移民工程选址空间适宜性评价——以陕西省西乡县为例

以陕西省西乡县为例,选取自然、社会和生态3个方面共9个因子,构建移民工程选址空间适宜性评价指标体系。采用层次分析法(AHP)确定各评价因子的权重,利用GIS技术及评价模型研究移民工程选址空间适宜性分布。结果表明:西乡县移民工程选址空间分为最适宜区、一般适宜区、较不适宜区和不适宜区4个类型。最适宜区沿十(堰)天(水)高速走向成条带状分布于研究区中部的冲积盆地;一般适宜区主要分布于最适宜区周围的河谷阶地以及部分丘陵缓坡区;较不适宜区主要分布于研究区北部的丘陵区、西部和东南部低山区;不适宜区集中连片分布于十天高速以南的中山区。沙河镇、城关镇、堰口镇和白勉峡镇北部、茶镇中部以及罗镇北部是移民工程选址的理想区域。受制于地质地貌条件的制约,西乡县移民工程选址空间适宜性不高,面积由小至大依次为最适宜区、一般适宜区、较不适宜区、不适宜区。移民安置工程建设中应节约土地,科学布局,实现适宜区土地的集约利用。     

青藏高原土地资源人类活动适宜性评价方法及实证应用

针对中国现有土地资源人类活动适宜性评价方法存在的问题,搭建了适用于青藏高原的评价流程框架,建立了基于栅格单元的建设用地和耕地适宜性定量评价模型,提出了空气密度、气温、坡地适建、坡耕地土壤抗蚀等关键参数的普适性算法,并以藏东南米林县为例进行了实证研究。结果表明：① 米林县建设用地和耕地适宜性可划分为适宜、较适宜、一般适宜、欠适宜、不适宜5个等级类型,30 m精度建设用地各适宜性等级面积占土地面积比例依次为1.26%、2.92%、2.12%、2.77%和90.93%;50 m、100 m各等级面积较30 m误差±0.34%,250 m误差 ±1.11%,500 m、1000 m误差较大。30 m精度耕地各适宜性等级面积占土地面积比例依次为0.72%、3.07%、2.62%、1.35%和92.25%;50 m、100 m、250 m与30 m误差±0.52%,500 m、1000 m误差较大;② 米林县现状城镇村及工矿用地主要分布在建设用地较适宜、适宜和一般适宜等级类型,30 m精度三者合计占比达95.96%,50 m、100 m占比分别为95.96%和94.74%。现状耕地和种植园用地主要分布在较适宜、一般适宜和适宜等级类型,3种栅格精度下三者合计占比大于96%;③ 业已建立的评价方法、定量模型及参数算法是可行的和适用的,青藏高原建设用地和耕地适宜性评价的适宜栅格精度为100 m,最大不超过250 m;④ 建立了可应用于青藏高原的土地资源建设用地和耕地适宜性等级类型与地形高程及坡度对应谱系。     

城乡融合发展导向下农村居民点空间布局优化研究——以徐州市铜山区为例北大核心CSCD

农村居民点空间布局优化有利于推进国土空间治理、加快城乡统筹发展、改善生产生活条件,而城乡融合发展对农村居民点空间布局优化具有战略指导作用。该文以徐州市铜山区为例,构建城乡融合发展导向下农村居民点空间布局优化的理论框架及作用路径,据此建立适宜性评价指标体系,并根据适宜性评价结果,运用空间最大化覆盖模型对农村居民点空间布局进行优化。研究结果表明:研究区农村居民点总体适宜度评价值在25.66~79.83之间,适宜性空间分布总体呈现“中心高、四周低”特征,非常适宜区面积占研究区总面积的17.24%,主要分布在徐州市中心附近,不适宜区面积占总面积的65.81%,主要分布在铜山区北部和东部;铜山区农村居民点空间布局优化后共节约用地310.63 hm 2,且居民点用地集聚度与适宜性显著提升。城乡融合发展导向下农村居民点空间布局优化的关键是从城乡融合发展视角对农村居民点用地适宜性进行评价,研究结果可为村庄规划与农村土地整治等提供方法支持与借鉴,以农村居民点空间布局优化为抓手助力城乡融合发展。     

基于资源环境承载力的农业生产空间评价与布局优化——以福建省为例

基于资源环境承载力的农业生产空间评价是新时期国土空间规划中农业空间优化调整的前提,是科学划定农业空间和永久基本农田的必要依据,对保障国家粮食安全和生态安全具有重要意义。构建基于资源环境承载力的农业生产空间评价指标体系,提出资源环境承载力集成方法和农业生产适宜性评价模型,并以福建省为案例开展应用研究。研究表明：农业生产功能指向的资源环境承载力评价包括土地资源类、水资源类、环境类、自然灾害类4种属性的自然要素,依次采用耕种条件、供水条件、环境条件、气象灾害危险性等指标刻画;农业生产适宜性则在承载力分级结果基础上,纳入空间形态类、区位条件类、生产条件类指标,建立适宜性评价模型进行评价;福建省资源环境承载力的高、较高、中等、较低以及低等级比重依次为29.86%、16.27%、12.04%、18.91%和22.91%,高和较高等级区分布于滨海平原、台地及低丘缓坡以及内陆地区的河谷、盆地及山间缓坡区域,全省农业生产适宜区、一般适宜区和不适宜区的比重依次为36.36%、26.76%和36.88%,适宜区具备从事农业生产活动的资源环境综合条件、且田块完整性和耕种便利性优良。案例应用表明,基于资源环境承载力的农业生产空间评价流程可操作性强,可满足农业空间备选区试划需求,已在国土空间规划“双评价”中得到应用;根据承载力与适宜性的“双评价”结果,可按照保留型、整治型和退出型,分类实施农业生产空间优化与整治。     

基于GIS的怒江峡谷人居环境容量评价——以泸水县为例

本文选取坡度、坡向、海拔、土地利用、交通、水资源、土壤质量等作为评价指标,利用GIS的叠置分析、缓冲区分析等空间分析技术对怒江峡谷区的泸水县人居环境适宜性进行了定量综合评价分析。评价结果表明,泸水县人居环境适宜区主要以带状形式分布在河流周围,其他区域只有零星分布,与泸水县人口分布的空间格局相吻合。泸水县人居环境状况与经济发展水平呈现明显的正相关性,人居环境评价值与各乡镇农民人均纯收入相关系数达到0.89,与各行政村农民人均纯收入的相关系数达到0.956。此外,本文还分析了泸水县各个乡镇的人居环境容量,表明泸水县已难以承载现有的人口。     

干旱区绿洲荒漠交错带空间贫困分异特征、减贫需求与扶贫对策研究——以新疆和田地区为例

干旱区绿洲荒漠交错带具有自然环境恶劣、社会发展滞后、经济基础薄弱、人口素质较低、贫困现象普遍的显著特征。依据空间贫困理论、GIS空间分析技术和TOPSIS模型，研究了和田地区空间贫困等级、致贫原因及其障碍度指数，并提出了相应的扶贫对策建议。结果表明：（1）和田地区一级贫困区包括和田县（0.528 0）、民丰县（0.466 3）；二级贫困区包括皮山县（0.387 1）、于田县（0.378 8）、和田市（0.371 5）、策勒县（0.348 3）、墨玉县（0.325 7）；三级贫困区包括洛浦县（0.221 3）。（2）和田地区排序前五的减贫需求包括：生产资料（86.8%）、资金（85.5%）、住房（74.3%）、教育培训（67.0%）和饮水（64.7%）。针对研究区的空间贫困分异特征以及减贫需求，从完善公共基础设施、实施转移就业行动、发展特色优势产业、改善生产生活条件、加大教育培训力度与金融扶持力度等方面提出了相应的对策建议。     

Natural environment suitability for human settlements in China based on GIS

With the degeneration of environment and acceleration of urbanization,human environment has attracted great attention worldwide.This paper sets up the Human Settlements Environment Index(HEI) model and evaluates the natural environment suitability for Human Settlements in China based on GIS technology.The results show that the HEI of China decreases from southeast to northwest in general,HEI is significantly correlated with population density at grid size and the correlation coefficient(r) between them reaches 0.93,which indicates that natural environment suitability for Human Settlements has a significant influence on population distribution.Most people in China mainly concentrate in areas with high natural environment suitability.The total suitable area is 430.47×104 km2,which accounts for nearly 45% of the total land area in China,while the proportion of people living in the area reaches 96.56%.With a population density of 18 people per square kilometer,the critical area is the transitional region for people to live in China.The critical area covers 225.11×104 km2 with a population of 41.12 million.The non-suitable area covers 304.42×104 km2 with a population of only 2.49 million.     

基于遥感影像的于田绿洲空间热环境分布特征

以新疆于田绿洲为例,以Landsat TM/ETM+为基础数据源,利用空间分析方法、3S技术方法等定量分析于田绿洲平均温度的分布特征,得出地表温度受下垫面类型的影响比较明显,地表土地类型的分布基本决定地温的总体分布;通过对温度相异图的研究,发现温度的分布同时也受到不同土地利用类型空间分布的影响;对克里雅河下游河段进行温度变化的趋势分析,得出在南北方向上,没有温度变化趋势,而在东西方向上,温度变化比较明显。同时也说明克里雅河对其河道两边的影响范围十分有限。     

干旱内陆河流域人居环境适宜性评价——以石羊河流域为例(英文)

The study employs slope,aspect,relief degree of land surface,land use,vegetation index,hydrology and climate,as evaluation indexes to set up the Human Settlements Environmental Index(HEI) model to evaluate the environmental suitability for human settlements in the Shiyang River Basin.By using GIS spatial analysis technology,such as spatial overlay analysis,buffer analysis and density analysis,the environmental suitability of the human settlement spatial situation and spatial pattern are established to analyze their spatial distribution.The results show that the index of suitability for human settlements in the Shiyang River Basin is between 17.13 and 84.32.In general,suitability for human settlements decreases from the southwest to the northeast.Seen from an area pattern,the suitable region is mainly distributed in the Minqin oasis,Wuwei oasis and Changning basin,which are about 1080.01 km 2 and account for 2.59% of the total area.Rather and comparatively suitable region is mainly distributed around the counties of Gulang,Yongchang and north of Tianzhu,which is about 1100.30 km 2.The common suitable region is mainly distributed outside the counties of Yongchang,Jinchuan and most parts of Minqin County,which are about 23328.04 km 2,accounting for 56.08% of the total area.The unsuitable region is mainly distributed upstream and to the north of the river,which is about 9937.60 km 2,accounting for 23.89% of the total area.Meanwhile,the least suitable region is distributed around the Qilian Mountains,which are covered by snow and cold desert and lie in the intersecting area between the Tengger Desert and Badain Jaran Desert.The total area is about 6154.05 km 2,accounting for 14.79% of the total area.Suitable regions for human habitation are mainly distributed around rivers in the form of ribbons and batches,while others are scattered.The distribution pattern is identical to the residential spatial pattern.In addition,the relationships between HEI and other factors have been analyzed.There is a clear logarithmic correlation between the residential environment and population,that is,the correlation coefficient between the evaluation value and population density reaches 0.851.There is also a positive correlation between the residential environment and economy,which reaches an evaluation value of 0.845 between the residential environment and GDP.Results also show that the environment is out of bearing with the existing population in Shiyang River Basin.Spatial distribution of population is profoundly affected by severe environmental problems,such as the expanded deserts,the hilly terrain and the changing climate.Surface water shortage and slow economic growth are bottlenecks for suitable human settlement in the Shiyang River Basin.Combining these problems with planning for construction of new country and the exploitation of local land,some residential areas should be relocated to improve the residential environment.     

中亚干旱区马雷绿洲和于田绿洲LUCC演变对比研究

当前新疆与中亚国家的经济形势进入平稳发展的新时期,新疆在经济合作中的地位逐渐明晰,产业结构、资源条件等是开展合作的直接影响主因。利用遥感技术开展LUCC研究,可直观探讨自然和非自然因素对LUCC影响,为区域可持续发展提供决策依据。以土库曼斯坦马雷绿洲1976年、2001年、2010年和中国新疆于田绿洲1977年、2000年和2011年共6期TM和MSS影像为数据源,对中亚地区两个生态环境皆较脆弱的绿洲进行土地利用/覆被变化（LUCC）分析,对比研究干旱区绿洲LUCC,并分析其自然和非自然因素。在研究期间,马雷绿洲中轻度盐渍地变化最多,相对变化达到2.21,净变化速度为3.49%,面积下降最多的是沙漠类型,相对变化为-0.59,净变化速度为-2.60%;于田绿洲水体面积变化最多,相对变化为5.54,净变化速度达5.51%,沙漠面积也下降最多,相对变化为-0.97,净变化速度为-9.31%。结果表明：（1）马雷绿洲和于田绿洲具有相似的地类变化趋势：耕地、中轻度盐渍地、其它地类面积有所增加,而林地、重度盐渍地、沙漠面积减少;（2）LUCC是由自然因素和非自然因素共同作用引起的。     

新疆于田景观特征变化的遥感分析

以4期Landsat遥感影像为基础,结合两期土地利用图及历年实地考察资料,分析了1977—2002年间新疆于田的景观变化特征。研究发现,于田平原与荒漠区环境退化严重,荒漠增加而交错带减少,高生态级别的高覆盖度草地锐减;绿洲在稳定增长,以绿洲为中心的核心区生态环境质量却明显退化,但天然绿洲整体变化不明显,波动小且变化恢复较快;生态的主要退化期为20世纪70—80年代,此后趋于好转,1999年以后好转明显;人工绿洲的开发只是明显影响了绿洲近缘景观,对远缘影响较弱。     

干旱区典型绿洲地表温度与植被覆盖度相关性研究

 绿洲空间热环境的研究是深入了解绿洲-沙漠间,以及绿洲内部物质能量流动机理的重要手段。利用TM/ETM+遥感影像反演了于田地区地表温度以及植被覆盖度,在统计地表温度-植被覆盖度二维散点图的基础上,研究不同结构区域下绿洲地表温度与植被覆盖度的相关关系。结果表明:①于田地区地表温度与植被覆盖度呈显著负相关关系,相关系数在-0.79158和-0.48816范围之间。②从1991年到2002年,于田绿洲内部区域地表温度与植被覆盖度散点图上各点分布由密集到分散,表明原有相对整体的植被覆盖地块被打散,成为多种土地类型交错的破碎化地块。③外部荒漠带及绿洲与荒漠交错带区域地表温度与植被覆盖度散点图上各点分布由分散到集中,表明绿洲外部荒漠化程度的逐年加剧,导致了绿洲外围植被覆盖有所降低,植被物种单一,植被多样性也呈现下降趋势。     

新疆和田地区旅游经济系统脆弱性研究

以新疆和田地区为例,利用2000—2014年和田地区相关统计数据,运用集对分析法分析和田地区的旅游经济系统的脆弱性特征。结果表明:和田地区旅游经济系统的脆弱性除2009年为高水平外,其余年份脆弱性均为中度水平;从脆弱性整体发展趋势来看,和田地区旅游经济系统脆弱性以2009年为拐点,呈现先升后降趋势;由障碍度因素分析得出,旅游从业人员占总从业人员比重、地区内部各县市生产总值变异系数等敏感性因子,旅游劳动生产率、人均GDP等应对性因子是制约和田地区旅游经济系统脆弱性下降的重要因素。     

黄河中上游流域夏季异常降水的变化特征及环流分析

 从中国气象局信息中心提供的全国地面台站逐日观测资料中选取黄河中上游流域66 个台站资料,结合NCEP/NCAR再分析资料,运用小波分析等统计方法,对黄河中上游流域夏季降水异常的变化特征、周期分布及影响降水的因子进行分析,研究结果表明：（1）流域旱涝年夏季降水空间分布上差异显著,易涝区位于河套平原,易旱区位于黄土高原东北部;（2）1960-2008年,流域夏季降水量线性趋势变化不明显,但年际间波动较大,多雨年少雨年相间出现,近50 a中降水整体呈现平稳—少雨—多雨—平稳—多雨—少雨的过程;（3）黄河中上游流域降水变化周期复杂多样,总体以2 a周期振荡为主,异常少雨年多表现为9 a周期振荡,异常多雨年多表现为15 a周期振荡,且流域主周期的空间分布可能与地形地貌、海拔高度及流域分布等地理因素有关;（4）丰、枯雨年环流形式差异显著,影响流域降水的环流系统有季风,西太平洋副高,温带气旋及贝加尔湖低压。     

基于GIS的中国人居环境自然适宜性评价

With the degeneration of environment and acceleration of urbanization, human environment has attracted great attention worldwide. This paper sets up the Human Settle-ments Environment Index (HEI) model and evaluates the natural environment suitability for Human Settlements in China based on GIS technology. The results show that the HEI of China decreases from southeast to northwest in general, HEI is significantly correlated with population density at grid size and the correlation coefficient (r) between them reaches 0.93, which indicates that natural environment suitability for Human Settlements has a significant influence on population distribution. Most people in China mainly concentrate in areas with high natural environment suitability. The total suitable area is 430.47×104> km2, which ac-counts for nearly 45% of the total land area in China, while the proportion of people living in the area reaches 96.56%. With a population density of 18 people per square kilometer, the critical area is the transitional region for people to live in China. The critical area covers 225.11×104 km2 with a population of 41.12 million. The non-suitable area covers 304.42×104 km2 with a population of only 2.49 million.