运用RS、GPS和GIS技术进行大比例尺土地利用动态监测的实验研究

土地利用数据的更新是土地管理工作的重要内容之一。依靠常规的手段不仅更新速度慢、难以主动发现变化区域,而且成图周期长、误差大。依靠遥感（RS）手段可以主动快速地发现变化区域,运用差分GPS技术可以精确获取土地利用变化的数量和性质,GIS则是管理土地利用的图形数据和属性数据（如土地利用类型、权属、图斑号等）的有效工具。基于RS、GIS和GPS的集成技术建立面向工程目标的土地利用动态监测新方法是本文研究的内容。     

基于遥感技术和GIS的小流域土地利用/覆被变化分析

根据贵州省平坝县克酬流域1973年MSS影像数据,1989、1995、2000年Landsat TM影像数据,利用RS和GIS信息获取技术、空间分析技术和数理统计方法,分析了该流域土地利用的数量变化和空间变化特征,明确了土地利用变化的主要类型和方向,并探讨了土地利用变化和地形因子的关系。结果显示,该流域土地利用以农田和灌草用地为主,1973~2000年林地和灌草地减少,农田、水域、村镇、交通用地增加,林地转化为灌草、灌草转化为农田及农田转化为村镇居民点和公路用地是研究区主要土地利用变化类型。研究区土地利用空间分布与海拔高程、坡度等地形因子有密切关系。1973~2000年农田、林地和灌草分布的海拔高程和坡度均呈增加趋势,这和上述土地利用类型间的转化规律相一致。     

土地利用动态度的跨行政区空间融合方法——以北京市房山区土地利用为例

在GIS技术的支持下,提出一种跨行政区土地利用动态度的空间融合方法,并以北京房山区为例进行了验证。该方法根据北京市房山区2001年、2004年土地利用数量变化所展现出的空间分布规律,跨行政区综合该区域的土地利用动态度空间分布,在粗略尺度上得到一个较宏观的空间格局,并分析其所表达出的土地利用变化情况。该方法摒弃了传统以行政区为单元探讨土地利用变化的思路,既在一定程度上反映行政区内部区域的土地利用变化,又能从宏观层次上反映研究区域的土地利用变化程度的空间分布。     

北京市土地利用总体规划执行情况的评价方法

象任何一种决策一样, 土地利用总体规划也存在与现实情况的不符之处。因此, 在开展新一轮规划修编时 前有必要对上一轮的规划执行情况进行评价, 为规划修编提供借鉴和参考。基于《北京市土地利用总体规划( 1997~ 2010 年) 实施评价》研究时收集的相关资料, 借助ARCGIS9.0 的空间分析功能, 利用GIS 的技术和方法, 在分析和 研究土地利用变化的基础上, 识别规划执行最关心的三种类型: 符合规划地块、超出规划地块和规划未实施地块, 并将三种类型的地块定位和定量地绘制在规划执行情况评价图上。作为一种探索, 作者设计了一套针对土地利用 总体规划执行情况评价的GIS 技术路线和方法。本方法具有简便、操作性强, 可进行常规性或经常性的规划执行情 况监测等特点。     

基于知识的遥感图像分类方法的探讨

本文提出了一种基于知识的遥感图像土地利用分类法。包括知识的获取和表达 ,以及将知识用于土地利用分类。知识的获取和表达包括两方面。一是将原有的GIS土地利用数据与新的遥感图像配准、叠加、集成 ,并从中挖掘各类型的光谱知识。二是通过对研究区各土地利用类型变化特点进行分析研究 ,并从中得到原有各土地利用类型经数年后变成其它类型的可能性及其大小。并将其定量化表达成新遥感图像上各类型的先验性概率。在知识的应用和分类方面 ,分别对原土地利用各类型所对应的遥感图像进行知识的应用和处理 ,利用各自可能出现的类型及其各类型的先验性概率进行最大似然法分类。研究表明 ,该方法将原有的GIS数据和各种土地利用类型变化的先验性知识综合集成用于新的遥感图像的分类中。这不仅可以促进GIS数据更新的自动化 ,而且还可以得到比常规最大似然法高的分类精度。     

基于TM数据的广州市番禺区土地覆被格局分析

以覆盖番禺区1990年、1995年、2000年、2005年4个时相Landsat-TM影像为主要数据源,借助GIS手段和景观生态学方法生成土地覆被图。在数量化研究LUCC的基础上,借助景观格局指数反映番禺区4个时相土地覆被的变化机制,对土地覆被景观格局生态效应研究提供依据。研究表明:番禺区的土地利用结构在1990~1995年间处于开发调整时期,2000年后土地利用结构调整趋于成熟,土地覆被变化伴随着城市化的进程趋于平缓。研究时期内,番禺区的景观破碎度增加,土地利用结构的复杂程度也在增加,人为因素导致的土地覆被类型变化的影响逐渐替代自然作用下土地覆被类型情况。     

基于GIS的土地整理景观效应分析

以北京市怀柔区的土地整理项目为例,基于GIS,应用景观生态学方法,分析了土地整理前后的土地利用结构和景观格局变化。结果表明:(1)土地整理实施后,项目区超过70％的面积为耕地,其他土地利用类型多转变为耕地。(2)土地利用的斑块数量和斑块密度降幅超过50％;平均斑块面积、最大斑块面积和最小斑块面积分别增加1.2倍、0.4倍和79倍,而斑块面积变异系数降低了24.18%。(3)土地利用斑块形状变得简单规则、空间分布集中,景观边缘密度、形状指数和分离度指数明显降低,降幅超过29％,分维数略有降低,而聚集度升高。(4)土地整理在减轻景观破碎化的同时也降低了景观多样性,斑块类型丰富度指数降低14%,而Shannon与Simpson的多样性指数和均匀度指数的降幅超过30%。     

基于知识的遥感类方法的探讨

本文提出了一种基于知识的遥感图像土地利用分类法。包括知识的获取和表达，以及将知识用于土地利用分类。知识的获取和表达包括两方面。一是将原有的GIS土地利用数据与新的遥感图像配准、叠加、集成，并从中挖掘各类型的光谱知识。二是通过对研究区各土地利用类型变化特点进行分析研究，并从中得到原有各土地利用类型经济数年后变成其它类型的可能性及其大小。并将其定量化表达成新遥感图像上各类型的先验性概率。在知识的应用和分类方面，分别对原土地利用各类型所对应的遥感图像进行知识的应用和处理，利用各自可能出现的类型及其各类型的先验性概率进行最大似然法分类。研究表明，该方法将原有的GIS数据和各种土地利用类型变化的先验性知识综合集成用于新的遥感图像的分类中。这不仅可以促进GIS数据更新的自动化，而且还可以得到比常规最大似然法高的分类精度。     

香格里拉县土地利用/土地覆盖变化与趋势预测研究

在遥感和GIS技术支持下，定量分析研究区1989-2003年的土地利用／土地覆盖变化过程，以及土地利用／土地覆盖变化各类型之间的相互转化状况，并定性分析研究区土地利用／土地覆盖变化的驱动因子。运用马尔柯夫模型，对研究区未来土地利用／土地覆盖演变趋势进行模拟与预测。为实现研究区土地资源的可持续利用，必须在提高全民环保意识、坚决贯彻国家相应法律法规的前提下，加强天然林保护，建立长期有效的补偿机制，搞好退耕还林还草，严格控制人口增长。     

广州市土地利用时空变化研究

土地利用变化包括土地数量变化、质量变化和空间变化.土地利用空间变化作为土地利用变化研究的重要内容,对了解一个地区土地利用变化规律有着深刻意义.广州市属于我国发达地区,研究广州市土地利用空间变化有助于加深对我国发达地区的土地利用变化情况的了解.利用1990,2000年广州市土地利用数据,并结合ArcGis 的分析功能,分析了广州市10年间的土地利用空间变化状况,发现广州市土地利用变化有一定方向性,并且不同辖区的土地利用变化类型不同.10年间全市和各辖区的土地利用程度和信息熵都有所增加.但除了番禺,各辖区的土地利用类型组合却保持不变.     

中亚土库曼斯坦绿洲土壤盐渍化动态演变评估

针对土库曼斯坦广泛存在的土壤盐渍化问题,选取达绍古兹州典型盐渍地为研究区,利用1990年、2000年和2010年的Landsat TM、ETM遥感影像,获取盐分指数（SI）和反照率（Albedo）构建SI-Albedo特征空间,利用土壤盐渍化遥感监测指数（SMI）,计算并划分研究区盐渍化等级。结果表明：（1）利用SMI指数对区域土壤盐渍化状况进行统计及定量分析,有利于大尺度范围的土壤盐渍化动态监测;（2）1990-2010年间研究区盐渍化程度持续加重,其中,重度盐渍地增加1 103.9 km²,增长了5.28%;中度盐渍地增加1 716.184 km²,增长8.21%;（3）地形及气候等自然因素对研究区土壤盐渍化过程有较大影响,盲目的垦荒、不合理灌溉等人为因素更加剧了研究区盐渍化的形成,使得盐渍化现象更加严重,导致盐渍地面积的不断扩大。     

基于土地利用变化的甘肃省黄河流域生态系统服务价值研究北大核心CSCD

为探究1995—2020年甘肃省黄河流域基于土地利用的生态系统服务价值时空变化,选取甘肃省黄河流域1995、2000、2005、2010、2015、2020年6期土地利用数据,分别利用土地利用动态度、土地利用程度指数和土地利用转移矩阵分析了研究区土地利用时空变化特征;通过对单个生态系统服务价值当量的经济价值进行修正,计算分析了研究区6个不同时期的生态系统服务价值,进而探讨了研究区土地利用程度对生态系统服务价值的影响。结果表明:(1)1995—2020年,研究区耕地和未利用地面积总体减小,林地、草地、水域和建设用地面积总体增加,变化最大的是建设用地;(2)1995—2020年,研究区草地的土地利用程度最高,其他地类转为草地的面积最大;(3)1995—2020年,研究区生态系统服务价值总体呈增加趋势,共增加5.104亿元;(4)从2020年土地利用类型来看,草地的生态系统服务价值最大,达255.016亿元;从2020年生态系统服务类型来看,保持土壤生态服务价值最大,达87.94亿元;从生态敏感性指数来看,研究区生态系统服务价值敏感性指数均<1,研究结果可信;从生态系统服务加之分级来看,中级比重较大,面积占比为82.07%;(5)研究区土地利用程度与生态系统服务价值呈显著负相关,相关系数为0.912。     

巫山县近30a来土地利用动态变化及过程

用MSS底片和TM图像作为数据源,通过扫描成像、假彩色合成和空间配准以形成彩色遥感图像。RS和GIS相结合,从卫星图像解译出土地资源利用类型,利用ARC/INFO进行自动统计,并输出各类土地面积,对巫山县近30a来土地利用动态变化进行研究。得出巫山县30a的土地利用变化和环境变化规律,并对造成这种变化的驱动力进行探讨和分析。为今后更加合理地利用土地和相关土地政策的制定提供了决策支持。     

江浙沪地区土地利用变化模拟和景观格局分析

土地利用／覆被变化对于生态系统多样性和区域生态经济系统可持续性具有深远的影响。本文基于地理信息技术,以江浙沪地区土地利用遥感解译数据为基础,采用景观格局分析法分析了江浙沪地区的景观格局特征;运用CA—Markov模型对江浙沪地区土地利用时空变化进行了模拟。1980-2005年期间,江浙沪地区景观格局变化特征是建设用地增加迅速,耕地集聚减少,建设用地增加主要来自耕地转移,其贡献率达到93．11％。各类斑块类型的破碎度提高;林地和建设用地斑块平均分维数增加,斑块形状趋于复杂,斑块空间分布趋于集中。总体景观破碎度不断提高,景观多样性和景观异质性增加,景观均匀度有所提升：2005年CA—Markov模型模拟结果和遥感解译数据具有高度一致性,Kappa指数达到91％,2010年和2015年模拟结果显示,耕地减少和建设用地增加趋势显著,耕地和林地的减少呈加速状态,建设用地增加的速度降低。未来发展需提高土地利用效率和注重生态格局安全,在提高城市化水平的同时又能兼顾生态保护,以提高区域可持续发展能力。     

千岛湖镇土地利用变化及其驱动力分析

利用GIS和Logistic回归分析方法,在分析千岛湖镇1993～2004年土地利用变化特征的基础上探讨其变化的驱动力,揭示了千岛湖镇土地利用的时空分异特征。结果表明:土地利用变化以城镇及工矿用地的输入和林地的输出为主要特点;耕地、林地、未利用地和其它未利用地的转出面积超过转入面积,而园地、其它农用地、交通用地、水利设施用地和城镇及工矿用地则相反;自然因素、城镇化、农业结构调整、比较经济利益、交通条件和政策因素是引起其土地利用变化的主要驱动力因子,距一级干道的距离是最重要的自然驱动因子。     

RS和GIS支持下的秦皇岛地区生态系统健康评价

健康的生态系统为实现区域可持续发展提供了基础。采用生态系统健康的理论和方法对区域生态系统健康评价,将对强化生态环境管理和实现可持续发展具有显著的理论和实践意义。本文在RS和GIS支持下,利用多源、多时相遥感影像数据,以小流域为评价单元,初步建立了秦皇岛地区生态系统健康评价的压力-状态-响应概念框架的指标体系和评价模型,并利用现代数学分析方法对生态系统健康状态的变化进行驱动力分析。     

Land use change in Bohai Rim: a spatialtemporal analysis

Based on RS and GIS methods, land use information for 1985 and 1995 was acquired from TM images and analyzed. Then on both spatial and temporal aspects, this paper analyzes land use change in three provinces of Hebei, Shandong and Liaoning and two municipalities of Beijing and Tianjin in the Bohai Rim covering the period of 1985 to 1995. The extent, rate, areal difference and trend of various types of land use changes in the region, as well as spatial changes of major types of land use, their distribution characteristics and regional orientation are revealed. The regional characteristics of land use are elaborated, so as to provide effective policy support for sustainable land use in the area around the Bohai Bay.     

Land use change in Bohai Rim: a spatial-temporal analysis

Land use change is one of the important aspects of global change[1-3]. The Bohai Rim is a hot spot of economic development in China, where land use changes remarkably. Analyzing land use change in this area is significant to the research of global change and regional sustainable land use. Although there has been much work undertaken on regional land use change in China, it was mainly on urban land use change[4-11], and few researches integrated remote sensing and GIS method. Based on data f…     

科尔沁沙地土地利用变化研究

基于研究区2000、2005年的土地利用矢量数据,从土地利用数量、土地利用结构以及土地利用程度3方面分析了科尔沁沙地2000～2005年的土地利用变化特征,结果表明：（1）科尔沁沙地土地利用总体变化速度较慢,综合土地利用动态度仅为0.44%;科尔沁沙地土地利用变化的主要趋势是未利用地明显减少、建设用地与林地迅速增加。（2）研究区各旗县的各种土地利用类型的变化都和整个科尔沁沙地的变化相当,差异不大,土地利用结构信息熵总体呈下降态势。（3）土地利用变化程度两个模型的研究表明,科尔沁沙地土地利用程度不断增强,用地效率明显提高,土地利用正处于发展期,综合水平较高。     

京津风沙源治理工程区土地利用/覆盖变化及生态系统服务价值响应

监测土地利用/覆盖及生态系统服务价值变化是评估生态工程效益最直接有效的方式。以京津风沙源治理工程区为研究区,基于土地利用/覆盖变化面积和植被覆盖度等指标,从土地利用/覆盖类型转换和土地覆盖渐变两个角度揭示区域土地利用/覆盖变化过程;并运用改进的当量因子法,评估同期生态系统服务价值的变化。结果表明：区域草地面积超过总面积的一半,总体上呈现草地和耕地集中分布,林地、沙丘零散镶嵌的格局。1990—2018年,区域沙地、草地面积减少,耕地、林地面积增加;同时,沙地上表现出植被覆盖增加的渐变特征,增速为每10年约增长4.22%。同期区域生态系统服务价值呈现出先减少后增加的趋势,生态工程实施后,2010—2018年生态系统服务价值增加明显。1990—2018年,生态系统服务价值总体上增加了3 655.21亿元,其中,由土地利用/覆盖类型变化导致的价值增加量为120.53亿元,而由土地覆盖渐变导致的增加量为5 355.04亿元。土地覆盖渐变对生态系统服务价值的影响不容忽视,我们建议在生态建设过程中,不仅要重视退耕还林、未利用地造林种草等土地利用/覆盖方式的改变,更要关注草地和林地的修复和恢复,注重生态工程成果的维持和质量的提升。