西安市雁塔区土地利用/覆被变化及景观格局演变分析

以GIS和RS技术为基础,以西安市雁塔区为研究区,选取2013、2019年两期Landsat-8影像数据,采用监督分类方法获得雁塔区的土地利用/覆被变化(LUCC)图,并在此基础上获取土地利用转移矩阵及多个相应景观指数等数据,从而分析雁塔区土地利用/覆被变化以及景观格局演变过程并进行预测。结果表明:6年间,雁塔区土地利用/覆被变化与景观格局的演变较显著,演变总体趋势为:雁塔区耕地和其他用地范围缩减,而林草地、水域面积增多,建筑用地范围显著扩张;土地利用类型以建筑用地为主导,占全区面积的77. 86%,受人类活动强烈影响,人地矛盾突出;建设用地作为优势斑块形成了更好的连接,斑块连通性增强,聚合程度明显增加,景观破碎化水平总体减弱。     

黄河三角洲土地利用/覆被变化时空特征研究

黄河三角洲地区受人类活动作用时间相对较短,为土地利用/覆被变化及其驱动力研究提供了难得的条件.以位于黄河入海口处的垦利县为例,通过对1987-2000年土地利用/覆被变化幅度、变化构成以及流向图的分析,得到了该地区土地利用/覆被变化的特点,并应用遥感及GIS空间分析手段分析了黄河、渤海对该区土地利用/覆被变化格局的影响与作用机制.结果表明:(1)位于黄河入海口处的垦利县土地生态环境脆弱,占土地总面积80%的旱地、林草地、盐荒地和滩涂存在状态不稳定,盐荒地是其土地利用/覆被变化的核心类型;(2)黄河淡水和海洋咸水所控制的水文条件变化是该区土地利用/覆被变化的重要驱动因素,基本控制了分布的格局,并影响土地利用/覆被变化的可能性及变化方向.     

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。     

2000-2010年中国退牧还草工程区土地利用/覆被变化

在3S技术支持下,结合景观格局定量分析方法,基于30 m分辨率的土地利用/覆被数据,对中国退牧还草工程区2000-2010年土地利用/覆被时空分布特征进行研究。通过利用土地利用转移矩阵和动态度来判定土地利用变化的速度和区域差异,并在斑块类型和景观水平上分析研究区景观格局特征,探讨土地利用格局变化的生态效应。结果表明：①近10年来,研究区土地利用/覆被类型以草地和其他类用地为主,整体内部结构稳定少动。草地变化面积仅占2000年草地总面积的0.37%;林地、湿地、耕地和人工表面的面积均有所增加;其他类用地面积有所减少。②全区土地综合动态度均小于0.1%,土地利用/覆被变幅较小,除人工表面较活跃外,其他各类型变化相对缓慢,且各省土地利用区域差异较小。③研究区内景观基质未发生改变,区域景观破碎度递减,景观多样性水平上升,景观聚集度和连续性微弱下降,景观整体保持较完整态势。退牧还草工程的实施使土地利用/覆被结构和景观格局均得以优化。     

干旱区典型流域近30年土地利用/土地覆被变化的分形特征分析——以玛纳斯河流域为例

利用1976、1989、2005年三期遥感影像,运用GIS和分形理论研究干旱区典型流域——玛纳斯河流域近30年的土地利用/土地覆被变化的复杂性和稳定性。结果表明:玛纳斯河流域各时段的土地利用/土地覆被类型分布具有分形结构,土地利用/土地覆被类型形状复杂性和斑块的稳定性波动变化,1976、1989、2005年三时期的各种土地利用/土地覆被类型总平均分维值分别为1.394 0、1.363 4和1.389 9。总平均稳定性指数分别为0.606 0、0.636 6、0.610 1。三期土地利用/覆被类型平均稳定性排序为:沙地>未利用土地>居民点工矿用地>水域>林地>草地>耕地>盐碱地。耕地、林地、草地、盐碱地稳定性相对较差。通过对流域土地利用/土地覆被类型变化复杂性和稳定性的研究,可以为政府协调水土开发和调整土地利用结构提供支持。     

塔里木河干流区土地覆被变化与景观格局分析

在GIS和遥感技术支持下,结合景观格局数量分析方法,利用1973年MSS、1983年航空遥感土地利用图、1990年TM、2000年TM和2005年CBERS遥感影像对新疆塔里木河干流区土地利用/覆被变化过程进行了定量分析.结果表明,1973-2005年塔里木河干流区土地利用/覆被发生了显著变化,耕地和城乡居民及建设崩地面积显著增加,林地、草地和湿地面积减少,未利用地表现出先增加后减小的趋势.研究区土地利用类型转移的主要方向是林地和草地转化为耕地、耕地转化为城乡居民及建设用地、草地转化为未利用地.土地利用变化经历了"显著变化-缓慢变化-显著变化-急剧变化"的过程.景观格局分析表明,在人类活动的影响下,研究区景观破碎度、多样性增大,优势度减小.草地和未利用地对整个景观的控制作用减小,景观结构趋于多样和均匀.驱动力分析表明,人口增长和经济发展因素是塔里木河干流区土地利用/覆被变化的最直接驱动力,同时还受产业结构因素和政策因素及人类干扰强度的影响.     

LUCC研究的最新进展评述

土地利用/土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一,进入新世纪以来,LUCC研究一直是地理学研究的前沿与热点。本文综述了2002年8月在南非德班国际地理学联合会(IGU)"2002年区域地理大会"上有关LUCC的主要研究成果,认为国际上LUCC研究在应用RS、GIS技术开展土地利用/土地覆被变化监测、评价与制图;农村与农业土地利用/土地覆被变化分析;城市土地利用/土地覆被变化分析;土地利用/土地覆被变化动力学;土地利用/土地覆被变化与生态环境等五个方面取得最新进展,反映出LUCC研究范围在进一步拓展,研究内容在进一步深化。     

土地利用与土地覆被变化的分形分析--以郑汴间沙岗地为例

文章应用盒子计数法计算了郑汴之间沙岗土地各种土地覆被类型空间分布的分维值,讨论了土地利用与土地覆被变化(LUCC)的分形性质.结果表明,土地利用与土地覆被是一种分形事物.分维是综合表征LUCC空间分布状况的一个特征参数,其值域为0＜D＜2.分维值越大,表明土地覆被空间分布愈不规则、愈复杂;分维值的变化可以反映出土地利用与土地覆被类型的空间结构在时间维上的变化.     

土地利用/土地覆被时空分布100 年数字重建 ——-以大庆市杜尔伯特蒙古族自治县为例

长时间序列的土地利用/ 土地覆被数据是开展全球变化、可持续发展及生态安全等各项研究的重要基础。然而,早期的土地利用/ 土地覆被数据,特别是卫星遥感数据出现之前 的土地利用/ 土地覆被信息通常很难获取。利用TM、MSS 遥感影像数据和地形图、气候、地质、地貌、土壤、植被、水文等自然环境背景图件以及数据,社会经济统计数据等多源数 据,选择大庆市杜尔伯特蒙古族自治县作为典型案例区,在GIS 技术支持下建立了土地利用/ 土地覆被数字重建模型,再现了典型研究区20 世纪30 年代和50 年代土地利用/ 土地覆被空间分布状况。通过野外调查和历史文献资料对土地利用数字重建结果进行精度评价并初步得到以下结论：① 采用逐个图斑跟踪记录的方法对研究区各个时期土地利用/ 覆被变化的敏感 性进行分析,有利于揭示区域土地利用/ 土地覆被变化的规律;② 在定量、定位分析环境背景对土地利用/ 土地覆被分布及其变化的影响基础上,综合判断各种土地利用/ 土地覆被分布概率,其结果可为土地利用数字重建提供依据;③ 对1:10 万地形图提取土地利用信息的可行性与可信度分析表明,地形图中土地利用信息完全能够达到一级土地利用分类精度,同时疏林地、灌木林、沼泽地、盐碱地、沙地等二级分类信息也能获取。     

岷江上游近30年土地利用/覆被空间格局变化的图形信息分析

利用遥感的方法获取岷江上游1972-2000年土地利用／覆被状况及其动态变化数据，从图形表达与分析的角度人手，运用地理图形信息理论，结合GIS空间分析方法，探讨岷江上游近30a的土地利用空间格局变化的图形特征及其描述方法。研究认为：土地利用／覆被动态变化的图形信息是全面研究土地利用／覆被变化的一个有机组成成分，可以从图形的角度对土地利用／覆被变化信息进行挖掘；由于岷江上游人类活动对土地的扰动增加和土地的破碎度增加，该区重要的覆被类型——林地持续遭到破坏，林地的边缘趋于复杂化，反映了人文驱动力(包括人口压力、社会经济活动、政策调控等)对土地利用／覆被变化在30a时间尺度内的重要影响。要恢复和重建岷江上游生态屏障功能，必须提高全民的环境保护意识以及制定和执行相应的政策、法规，加强资源和环境的保护和合理利用，恢复森林、草地生态系统，搞好退耕还林还草，加强天然林保护以及大面积有规划的植树造林，控制畜牧数量，改良天然草地，治理退化草地，控制水土流失。     

吉林省近300年来聚落格局演变

聚落格局演变过程研究对探讨过去土地利用变化中人类与环境之间的关系有着重要的作用。以吉林省为研究区域,利用地名志资料建立吉林省聚落地名数据库,复原了吉林省近300 a来聚落格局的演变历程。结果表明,近300 a以来吉林省的聚落增长在时间上可识别出4个阶段,分别为缓慢增长(1644~1735年)、增长加速(1736~1820年)、高速增长(1821~1949年)和增长放缓(1950~1990年)阶段,在空间上中部平原和丘陵台地地区在各时期都为聚落密度最大的区域,并且呈现出从中部的平原和丘陵台地向西部的平原和东部的山地扩散的过程。影响聚落格局演变的主要因素可能与吉林省的自然地理条件、移民、驻防、以及政府所施行的政策等等相关。     

辽代西拉木伦河流域聚落分布与环境选择

辽代西拉木伦河流域及毗邻地区的聚落是分析论证农业开垦范围与环境扰动的重要依据,作者将这一地区的聚落分为两类,其中之一为散居在各处的基层聚落,规模小,人口少,围绕聚落形成的耕地范围也有限,不是造成环境扰动的主要方面。另一类以府、州城为中心形成的聚落,人口集中,耕地范围大,且大部分州治城邑属契丹历史纪念地,而不是农业垦殖适宜地;个别州治城邑地处沙地中部,不具备农业开垦的条件,由于人口集中,这些农田插花地不但范围大,而且是引起环境问题的关键地区。     

沙区聚落模式及人居环境质量评价研究——以宁夏盐池县北部风沙区为例

选取沙化严重但近期沙化防治效果显著的宁夏盐池县北部风沙区为案例,基于SPOT 5遥感影像将沙区聚落按居民点与周边土地的空间关系分成11种类型,并抽象成3个基本模式(放射状、环状、放射+环状)。同时,构建由3大支撑系统的30项指标组成的聚落人居评价指标体系,对11种类型聚落中的典型案例进行人居环境质量评价。结果表明:环状模式聚落的人居环境质量最高,其中又以单环状聚落最优;复杂半放射+半环状聚落次之;放射状聚落相对最差,其中又以居民点与沙地直接接触的有耕地放射状最差。最后,分析了各等级聚落的优势与不足,并结合沙区实际情况提出复杂半放射+半环状聚落中有耕地半放射+半环状的聚落为沙区聚落相对适宜人居的聚落类型。     

经济发达地区乡村聚落用地模式演变——以无锡市惠山区为例

基于空间形态与功能结构视角,运用空间分析和参与式评估方法,利用聚落用地现状与多时相遥感影像数据,分析经济发达地区乡村聚落用地格局与功能演变特征,总结不同类型村域聚落用地演变模式,从制度变迁视角讨论演变机制与调控路径。结果表明：1980年代以来聚落用地增长近1倍,扩张强度先增后减,呈倒“U”型变化,但集聚分布的格局并未改变;工业、旅游住宿、商贸服务等非居住用地快速增长,以居住为主的用地模式逐步转向居住—工业—旅游—商服多元复合型的用地模式。工业和旅游村聚落用地呈“飞地状”拓展,用地功能多元化、形态规则化,农业村聚落延续以居住为主的用地模式和传统形态。制度变迁引导了乡村功能分异,加速了聚落用地类型及功能多样化,可以因地制宜采用“工业城镇、旅游小镇和柔性集中居住”等模式引导聚落用地布局优化。     

农牧交错区农村居民点土地利用形态演变——以内蒙古自治区阿鲁科尔沁旗为例

以农牧交错区的阿鲁科尔沁旗为例,选取7个典型村,运用参与式农村评估(PRA)、GIS与遥感技术相结合的方法,探讨农牧交错区农村居民点土地利用形态特征及其与农牧户生计的关系。结果表明：①半农半牧型农村居民点由纯牧型农村居民点演变而来。人口增加导致人地矛盾突出和草原开垦耕种,农牧户生计策略转为畜牧业和种植业结合,农村居民点向半农半牧型转变;②半农半牧型农村居民点内部用地类型逐渐多样化。从改革开放前居民点内部以农村宅基地占主导,到改革开放后居民点内部公共设施用地、商服用地、工矿仓储用地迅速扩大;③由于农牧户生计活动的多样化和非农化,农村宅基地内部不但包括居住用地(住房),还包括生产性用地和生产辅助性用地（如牲畜的棚圈、菜园和粮草仓库等）。研究认为,半农半牧型农村居民点人均居民点用地和户均宅基地都远大于国家规定的用地标准,是与半农半牧的生产方式和生计需求紧密相关的。     

干旱区绿洲农村居民点景观格局演变及机制分析

基于1987年、2002年、2013年三期Landsat TM、ETM+、OLI遥感影像提取研究区农村居民点时空分布信息,利用GIS空间分析、景观指数分析及多元线性回归分析干旱区绿洲农村居民点景观演化特征及驱动机制。研究表明：① 农村居民点集中分布在绿洲内部平原区,其中城市周边及沿河道、道路是居民点空间聚集较明显的区域。② 1987-2013年农村居民点面积增长较形状变化更为显著。新建居民点和旧居民点边界扩张是导致研究区农村居民点面积显著增长主要原因,且在不同时空区域表现出不同的增长方式;居民点形状以矩形和近圆形居多,条带型较少。③ 通过对居民点景观演变机制进行分析,发现城市辐射距离、水源地远近及距离道路远近是影响农村居民点景观变化的首要因素,其次是人口规模,最后才是区域经济的发展。     

Fragmentation Patterns in Land Reform Settlements in the Brazilian Amazon

Direct action land reform (DALR) and settlement formation are new drivers of deforestation in the Brazilian Amazon. However, until now no research has paid attention to fragmentation patterns and the social processes that lead to them. This article analyzes two types of settlements, spontaneous and social movement organization-led settlements. The study uses neutral landscape models (NLMs) to compare simulated landscapes with the real fragmentation patterns found in DALR settlements. In sequence, the article uses landscape metrics to analyze the temporal and spatial dynamics of fragmentation patterns in these two types of DALR settlements. Results showed that there are significant differences between real landscape patterns and simulated landscapes using NLMs. In other words, human interferences did play a significant role in shaping deforestation patches in DALR settlements. Our metric results revealed a process in which deforestation patch mean area, shape complexity, and physical connectedness increase over time.     

基于聚落演变的岩溶山地聚落体系空间结构整合——以后寨河地区为例

基于高精度遥感影像和实地调查数据,选择黔中高原的典型岩溶山地普定县后寨河流域,探讨了1963~2010年岩溶山地的聚落和人口变迁,建立了基于聚落规模等级发展变迁和人口密度空间分布的乡村聚落发展适宜性和聚落整治类型评价方法。研究区大聚落和较大聚落主要分布在耕地条件和交通条件较好的中部峰丛洼地区东、西两侧,人口密度高值中心对应的往往是大聚落等级。研究区聚落可划分为重点村镇型、优先发展型、有条件扩展型、限制扩展型和迁弃型5类。     

北方农牧交错带农村居民点分布特征及其对土地利用的影响——以科尔沁左翼中旗为例

选取农牧交错带的典型地区--科尔沁左翼中旗作为研究区,对不同海拔、坡度、坡向等要素上农村居民点的分布特征进行了研究,分析农村居民点对农牧交错带内土地利用格局的影响。结果表明:① 居民点主要分布在海拔200 m以下,坡度小于6°的地区以及阴坡上;② 农村居民点对土地利用格局有着直接影响,居民点密度越高的地区,耕地所占比重越大,草地越少;反之,则草地所占比重越大,耕地越少;③ 在牧业区,距离居民点越远,草地比例越小,耕地比例越大,农业区和农牧区则相反。     

Simulating the Impacts of the New-type Urbanization Policy on Rural Settlement Changes: A Case Study in Dingzhou,China

To cope with the difficulties of integrating migrant workers into urban life and inefficient land use caused by conventional urbanization, China has proposed a new type of urbanization policy. This policy may have a significant impact on the spatial patterns of rural settlements in China. Exploring this potential impact is conducive to the proposal of scientific plans for the spatial patterns of rural settlements. Therefore, this paper chooses Dingzhou, one of the pilot cities of this new-type urbanization, as the research area to carry out a simulation study on the impact of the new-type urbanization policy. Dingzhou has invested heavily in the new-type urbanization construction in recent years, but the influence of the policy on rural settlements remains unclear. Based on the theoretical framework of previous studies, this paper set up three scenarios, namely “conventional urbanization”, “new-type urbanization”, and “counter-urbanization”. This paper used FLUS (Future Land Use Simulation) Model and various spatial data to simulate the spatial patterns of rural settlements in Dingzhou in 2030 under the different scenarios. By comparing the different scenarios, the impacts of the new-type urbanization policy on the spatial patterns of rural settlements in Dingzhou were evaluated. The results indicated that: (1) From 2000 to 2015, the area of rural settlements in Dingzhou increased by 11.12%. Spatially, the density of rural settlements around the cities and towns increased, and rural settlement areas were mainly converted from cultivated land. Rural settlements were mainly transformed into urban land and cultivated land. (2) The overall simulation accuracy of FLUS was 0.89, so it can be well applied to the simulation of rural settlements. (3) In all three scenarios, rural settlements expanded along their edges, and the closer they were to towns, the more obvious the expansion was. In the counter-urbanization scenario, the change of rural settlements was most dramatic. (4) The new-type urbanization policy makes the spatial patterns of rural settlements in Dingzhou more stable and more intensive.