槟城土地利用及景观格局动态变化分析

土地利用及景观格局变化对城市的发展具有重要意义,为全面了解槟城1990年～2018年土地利用及景观格局变化情况,利用指数分类法和纹理特征判断相结合的方法对槟城1990年的TM和2018年的OLI遥感影像进行土地利用分类,依据转移矩阵和景观指数对槟城土地利用及景观格局变化进行分析。结果表明:近28年来,槟城土地利用发生明显变化,其中建设用地面积增加138.63km~2,种植园以每年1.56%的速率减少,主要转化为建设用地和林地;林地和水体破碎度增高,耕地、种植园、建设用地、未利用的破碎度降低;林地和建设用地最大斑块指数增高,耕地和种植园降低,水体和未利用地则变化微小。     

西北内陆干旱区河流绿色走廊湿地景观格局变化及其生态效应研究——以车尔臣河下游为例

应用"3S"技术,通过选取景观的多样性、优势度、破碎度和斑块形状等空间格局指数对车尔臣河下游绿色走廊1975~2007年近32 a间湿地景观格局变化进行研究,并对景观格局变化产生的生态效应进行了分析.结果表明:1975~2000年,湿地面积与斑块数量小幅度增大;2000~2007年,湿地面积与斑块数量大幅度减小,斑块平均面积与斑块密度持续减小,斑块形状趋于复杂,景观格局的多样性减小,优势度与破碎化程度增大.在各湿地类型中,河流湿地面积变化幅度较小,湖泊湿地面积大幅度增大,沼泽湿地面积大幅度减小.     

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。     

基于最佳分析粒度的矿区景观格局分析

以徐州市贾汪矿区1983年、1993年、2003年和2013年4期Landsat影像为数据源,综合景观格局指数粒度效应和信息损失评价法,确定了贾汪矿区景观格局指数的最佳分析粒度为60m。在该粒度下,基于景观水平和斑块水平对区域景观格局演化进行分析。结果表明,在景观水平上,2003年以前,区域景观格局在煤炭资源的开采、城市化等的驱动下,景观格局呈破碎化、异质化和连通性降低的趋势;2003年以后,由于矿区土地复垦项目的实施、城乡统筹发展和区域连片发展,使区域景观格局呈连续化、均衡化和连通性增大的趋势。在景观类型尺度上,耕地、建设用地和水域随时间的变化最为活跃,1983~2003年间,耕地、水域受煤炭资源开采等活动的影响,斑块趋于破碎化,连通性降低,而建设用地在城市化发展的驱动下,变得更为复杂;2003~2013年间,耕地、水域和建设用地呈现高连通性、斑块规则化的趋势。     

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.     

基于遥感的区域景观特征及其动态变化研究——以重庆市北部新区为例

在RS和GIS技术的支持下，以1997年、2000年和2002年TM图像为数据源，利用平均斑块面积、分维数、块斑伸长指数、景观多样 性指数、蔓延度和破碎度指数等景观特征指标，从多个层面对重庆市北部新区区域景观特征及其动态变化进行了研究。结果表明，在5 a时间内，区域景观特征发生了很大变化，已经从城乡过渡带景观演变为快速城市化的城市景观。主要表现为各类城市建设用地不断扩 大，呈现出空间集中化的特点，耕地和绿地在区域发展过程当中扮演着用地来源的角色，逐步被蚕食、分割，区域生态环境遭到破坏。     

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。     

基于地理国情数据的城市扩张和生态格局分析——以武汉市为例

城市扩张是城镇化的主要特征，研究城市扩张规律对城市空间规划、高质量发展提供决策依据。本文以武汉市为研究区，以2015—2018年地理国情监测成果为主要数据源，通过数据整理与提取、计算城市扩张特征指数、提取城市格局变化、计算生态景观指数等处理，对研究区城市扩张和生态格局变化特征进行分析。研究结果表明：2015—2018年间，武汉市从快速扩张阶段逐渐减缓，紧凑度逐渐下降；中心城市扩张主要以种植土地破坏为代价；远城区快速扩张主要以林草面积减少为代价；在生态指数上，各生态景观类型破碎度均有下降，但水域面积保持良好。     

县域生态用地景观格局与空间邻接特征分析

基于地理国情普查数据,采用景观格局指数、景观空间邻接特征指数以及生态安全评价法,以广东省佛山市高明区为例,分析了县域生态用地的景观格局与空间邻接特征,探究生态用地受农业开垦、开发建设活动的胁迫程度。研究结果表明,高明区"山水"城市特征明显,林地景观较为集中,而水域和草地形状较不规则且分布散乱;荷城街道景观多样性最大而均匀度和优势度则较小;更合镇林地优势度最大;林地与耕地、开发建设用地的空间邻接关系最为明显,草地、园地与开发建设用地的邻接关系强于耕地,水域与荒地邻接关系较不明显,林地,草地和园地受耕地或开发建设用地的影响程度远大于荒地和水域,人类的开发建设活动对生态用地的威胁程度远大于农业开垦活动。     

京津冀地区土地利用及典型城市景观格局分析

利用京津冀地区2000年、2007年的TM影像和2013年的高分一号影像,采用监督分类并结合目视解译方法,对其整体的土地利用情况和北京、天津、石家庄、唐山4个典型城市的景观变化作定量分析。结果显示,近13 a来,京津冀地区的耕地数量在持续减少;城镇工矿用地面积在不断增加,其转入来源主要有耕地、林地等;林地、水体的年变化率出现先增加后减少的趋势,而草地、未利用地、盐田的变化趋势与之相反。在城市景观格局中,由于城市不同、发展类型不同,斑块数量、斑块密度变化各异,多样性指数、周长面积分维数和分离指数随时间变化逐渐上升,表明近13 a来京津冀城市景观的破碎度上升、斑块形状的复杂性增加。     

三十年来西辽河流域湿地景观格局演变分析

为了研究近30年内西辽河流域湿地景观格局变化特征,本文基于1985年TM数据、2000年ETM数据和2015年OLI数据,利用景观格局软件Fragstats4.2,选取了8个景观格局指标,进而分析30年来西辽河湿地景观格局变化情况,结果表明:1)各湿地类型总斑块数和斑块密度呈下降趋势,湿地逐渐转化为建设用地和非建设用地,湿地主导类型变为人工湿地; 2)研究区湿地破碎化虽然有所减弱,但景观格局变化依然明显; 3)湿地大面积减少,湿地多样性大大降低,空间连通性较优,景观类型趋于单一化。     

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。     

顾及三生空间交互特征的城市空间宜居性评价——以武汉市为例

本文从三生空间功能角度出发,融合多源地理数据建立了三生空间分类指标体系,并进一步顾及空间交互特征,建立了城市空间宜居性评价体系。以武汉市为例,对武汉市中心城区的三生空间格局进行了识别,并对该区域的宜居水平进行了评价分析。结果表明：①武汉市中心城区三生空间的总体配置不均匀,空间上呈现出生活空间中心聚集、生产空间四周分散、生态空间范围大但数量较少的分布格局;②武汉市三生空间混合度较低,大部分城市空间功能类型单一;③受邻近空间的影响,武汉市中心城区中,宜居度较高的区域集中在中心城区的边缘地带。     

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。     

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GIS的长白山景观格局演化信息图谱分析

景观格局是若干生态系统的综合体,受地貌、气候和其他外界多种因素的干扰,是模拟和预测地理要素变化趋势的基础。地学信息图谱理论为景观格局研究提供新的方法。基于RS和GIS技术,分析了20世纪70年代后期以来长白山地区景观格局图谱的时空变化规律。利用1977年MSS、1985年、1999年TM影像时间系列的遥感数据,建立空间信息库,选取景观/斑块类型面积、斑块所占景观面积的比例、平均斑块面积、斑块个数、破碎度指数、分维数、优势度指数等指标,对长白山景观空间格局的动态演变进行了分析。分析了长白山地区近30年来的景观结构变化,建立长白山景观格局演化的信息图谱。景观格局与过程的变化表明,人为活动对景观格局产生的影响,已成为景观格局变化的主要驱动因子。     

太原景观格局脆弱度时空动态研究

针对景观脆弱度评价中存在的因子重复计算以及对建设用地和林地易损度的认识不同问题，对景观格局脆弱度指数进行了改进，并对建设用地和林地易损度进行了探讨。根据Landsat8数据，研究了2000-2019年太原景观格局脆弱度的时空动态变化。采用改进后的景观脆弱度指数很好地避免了因子重复计算问题，合理地确定了建设用地和林地的易损度。太原景观格局脆弱度时空变化研究表明：(1)从太原整个景观层次的景观格局脆弱度来看，2000—2010年逐渐减小，2010—2015年又增大，而2015—2019年又略有减小，2000—2019年的变化趋势与林地和中高覆盖度草地面积变化趋势正好相反。(2)2000年和2005年以中度脆弱区面积最大，2010—2019年均以较低度脆弱区面积最大，2000—2019年，低度脆弱区和较低度脆弱区面积在增大。该文对景观格局脆弱度指数进行的改进，不仅简化了参数，更是避免了重复，使计算更加合理。景观太原景观格局脆弱度具有较强的正相关关系，空间分异总体较小，“高-高”值区分布较集中，出现在人类活动强度较大的东南部平原区域，“低-低”值区分布较分散，主要分布在林草覆盖度较好的区域。     

武汉市城镇扩张适宜性与景观生态安全格局的时空耦合关系研究

城镇用地扩张与景观生态安全格局之间存在空间上的关联性与冲突性,为探究城镇扩张适宜性与景观生态安全格局的耦合关系,本文以武汉市为例,在2001、2007和2014年3期ETM遥感影像解译的基础上,结合武汉市高程、坡度、全国第二次土地调查与变更调查数据、道路交通网络数据等构建武汉市土地利用时空数据库。从自然环境因素与区位条件因素两大方面构建城镇扩张适宜性评价指标体系,利用GIS空间分析获取武汉市城镇扩张适宜性分布特征,采用最小阻力模型(MCR)构建武汉市景观生态安全格局。从空间分布特征与时间演变特征两个维度研究城镇扩张系统与景观生态系统之间的耦合关系。     

不透水面与地表径流时空相关性研究——以杭州市主城区为例

城市化进程中不透水面的扩展对城市地表水文循环产生了显著影响。研究不透水面与地表径流时空相关性能缓解城市内涝灾害,可为"海绵城市"提供建设意见。本文以杭州市主城区为例,提出结合BCI指数(Biophysical Composition Index)的线性光谱分解方法提取不透水面、植被和土壤盖度,提高了传统的线性光谱分解方法的精度。进一步结合SCS-CN模型(Soil Conservation Service Curve Number Method)模拟1990年—2017年杭州市主城区地表径流,在此基础上计算景观格局指数,研究杭州市主城区不透水面与模拟地表径流的时空特征,探究不透水面与模拟地表径流的关系。结果表明:(1)研究区近30年不透水面聚集度较高且呈增长趋势,增长速率趋于平稳,上城区和下城区不透水面面积占比最高,江干区、西湖区和拱墅区增长速率和增长强度相对较大。(2)研究区近30年模拟地表径流不断增长,220—240 mm的径流由中心城区向四周辐射,上城区和下城区模拟地表径流最高,与不透水面的演变趋势总体一致。(3)不透水面的空间格局与模拟地表径流高度相关,不透水面的斑块数量和破碎度与地表径流呈负相关,斑块所占景观比例、斑块密度、斑块聚集等与模拟地表径流正相关,可通过合理控制相关景观指标、优化不透水面空间格局控制地表径流。在此基础上提出了防止城市内涝的建议:增加绿地、花园等用地类型;减少大面积不透水面斑块,划分成更多的小斑块等。     

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。