近15年郑州市土地利用景观格局分析

土地利用及景观格局变化作为人类活动对自然环境影响的主要研究内容,是评价区域发展变化的重要指标。利用2004、2009和2014年3期Landsat遥感影像,以RS、GIS技术为基础,采用目视解译和计算机自动分类法进行郑州市土地利用分类,并结合ArcGIS10.2、Fragstas3.3软件对其进行景观格局研究。结果表明:1)2004—2014年郑州市建设用地扩张迅速,耕地逐年减少,水体变化不显著,林地先减少后增加;2)林地优势度下降,建设用地优势度逐年上升,耕地和水体优势度基本不变,各景观类型总体呈平衡发展态势;3)郑州市景观多样性指数逐年增加,景观多样性趋于平衡,景观格局逐步变好;4)景观斑块破碎化程度增加,各景观要素斑块形状逐渐复杂化。     

玛河流域景观生态风险评价与时空分异

以玛纳斯河流域作为研究区,结合特殊的干旱区山地-绿洲-荒漠系统(Mountain-Oasis-Desert System简称MODS),综合考虑遥感影像数据光谱信息和纹理特征,将研究区分为耕地、林地、草地、水体、裸地、居民地、工业用地和冰川/永久积雪等8个景观类型,利用FRAGSTATS软件计算景观指数,引入生态风险的指数,将研究区划为低、较低、中、较高、高生态风险区五级,评估其景观格局的生态风险时空变化特征。结果表明:1)1990—2015年间,玛纳斯河流域景观变化主要表现为耕地、建设用地的增加以及水体、冰川/永久积雪面积的缩减;2)玛纳斯河流域的景观生态风险等级空间分布具有明显的差异,较低风险区的面积变化较为明显,低、较低生态的风险区比重有所上升,除此以外,林、草地类型各生态风险的等级所占比重的起伏波动具有明显的差异。建议应当合理地利用土地资源,尽量保护林地、草地等景观脆弱行较低的原生景观类型,禁止为开垦耕地而破坏林地、草地;增加土地的利用效率,更要对高等、较高生态风险区加强监管。     

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。     

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。     

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。     

武汉市近20年土地利用/覆被变化遥感监测与分析

为探究武汉市土地利用时空变化特征,基于Landsat遥感影像数据,从土地利用动态度、土地利用状态指数两个方面分析了武汉市2000—2019年的土地利用时空变化格局.结果表明:①武汉市水域面积直线下降,下降速度较稳定,平均年缩减率为1.76％;而建设用地面积逐年增加,由市中心向四周呈"辐射式"扩张,增速逐渐减缓;②耕地和林地的状态指数均表现为先增后减的趋势,都在2005—2010年达到峰值0.4左右;建设用地和水域的状态指数变化整体比较稳定,分别在0.2、-0.2处波动变化,这表明建设用地呈扩张的趋势,而水域则呈缩减的趋势.     

重庆市渝北区地表景观时空演化及生态效应分析

土地利用景观格局的变化会引起不同土地景观单元间能量、物质及营养成分的流动与变化,也会引起区域生态过程及系统功能的变化。渝北区作为重庆主城和新型工业化发展的主要拓展区,在高强度的人为干扰下,区域地表景观结构发生了明显的变化,由此引起的生态环境效应也必然十分明显。研究基于近二十年来渝北区地表覆盖变化情况,应用斑块类型水平景观水平层次中的12种景观指数,针对重庆市渝北区的建设用地、耕地、水体、草地、林地五类主体景观在1988～2010年的时空变化情况进行分析,以探求各类景观的时空演化特征,明确该区域景观格局演变对生态系统的影响,为了解生态环境变化趋势及推动该区域经济与环境协调发展提供科学的依据。     

大冶市耕地利用变化分析

以1992年、2000年和2009年大冶市TM影像数据为基础,利用ERDAS遥感图像处理软件的监督分类方法和ArcGIS的空间分析功能,对大冶市水域、建设用地、林地和耕地四大土地利用类型进行提取。随着城市化进程脚步的加快,城市建设用地的扩张,土地的不合理利用和污染,使大冶市耕地面积呈日趋减少的趋势。通过土地利用变化情况的综合分析,提出更具实践性的建议,从而更好地指导大冶市土地利用规划的制定。     

基于GIS的丘陵区耕地景观格局时空演变特征分析

以四川省绵阳市涪城区为例,运用景观格局原理与GIS空间分析方法,分析1996--2009年期间耕地景观时空格局及其演变机理（驱动力）。结果表明：13年间,研究区耕地面积呈急剧减少的趋势,变化率明显高于省内丘陵区平均水平;耕地景观空间格局稳定性逐步降低,格局时空变化的地形分异特征显著;变化趋势受坡度、新增建设用地、人口密度、高程、城镇化水平、GDP、起伏度等负向驱动力与灌溉条件、等级公路水平、土地整理程度等正向驱动力因子共同影响。     

渤海海岸带地区土地利用时空演变及景观格局响应

综合利用RS、GIS和景观生态学方法,以渤海海岸带地区1995、2000、2005和2008年土地利用分布图为基础, 分析了渤海海岸带地区近13年间的土地利用时空演变及其景观响应,得到以下结论：（1）渤海海岸带地区土地利用 年动态变化率在2000年—2005年间最大,为0.40%;2005年—2008年段次之;1995年—2000年间最小;（2）下辽河平 原、海河平原以及黄河三角洲地区为土地利用动态发生的主要区域;（3）监测期内,城乡、工矿、居民用地的面积扩 展明显,且主要来源于其周边的优质耕地,但在耕地流向城乡、工矿、居民用地的同时,有较大面积的林地和草地转 向耕地,因此监测期内耕地的总面积变化不大,海域向陆地土地利用类型的转化（即填海造陆）是该区域一种特殊的 土地利用动态类型,并随着时间推移速度越来越快;（4）整个区域在监测期内表现出多种土地利用类型（未利用地、 水域等）的小型斑块被整合,而优势土地利用类型（主要是耕地和城乡、工矿、居民用地）的大型斑块则积极向外扩 展的发展态势,整个景观表现出多样性和均匀度减小而优势度增加的趋势。     

粤港澳大湾区土地覆盖及景观格局时空变化分析

粤港澳大湾区已成为世界级城市群为目标的特大城市群。本文利用多期遥感数据,并结合景观格局指数研究大湾区2000—2020年的发展规律。结果表明:①大湾区主要的土地覆盖类型为林地、耕地与居住及建设用地,3种地类总占比多年来均在80%以上;②大湾区的居住及建设用地在20年间增长了115.21%,面积达到9 183.47 km²,是大湾区内面积增长最多、变化速率最快的用地类型;③大湾区内的景观格局破碎度、斑块密度不断降低,景观聚集度与景观丰富程度不断升高,区域景观格局分布状况日趋合理。     

喀斯特山区典型县域土地利用变化研究

运用土地利用动态度、土地利用转移矩阵和土地利用程度等指标,基于县域尺度研究了喀斯特山区的土地利用变化情况,分析了贵阳市1990～2010年土地利用变化主要类型、变化剧烈程度及其空间分布特征。结果表明:①贵阳市主要土地利用类型为林地、草地和耕地,1990～2010年林地和建设用地面积迅速增加,耕地和草地面积明显减小;②1990～2010年贵阳市各县域的综合土地利用动态度呈增大趋势,土地利用程度综合水平上升;③贵阳市各县域土地利用的开发幅度由大到小依次为贵阳市市辖区、清镇市、息烽县、修文县和开阳县。     

基于RS和GIS的伊宁市城市扩展研究

基于1999,2014年遥感影像资料,将RS与GIS技术相结合,对伊宁市城市扩展进行监测。监测结果表明:十五年间,伊宁市建成区快速增长、扩张强度大;具明显空间分异特征,城市重心向西北方向偏移;呈组团式发展模式;紧凑度变化不大,空间形态趋于简单。对周边土地利用的影响表现为占用大量耕地为主,居民点和工矿用地占用次之,其他用地微弱。经济发展、政府政策和城市规划、交通设施建设、人口增长是伊宁市城市扩展的主要驱动因素。     

煤炭开采对泥河小流域土地利用及景观格局的影响

以淮南煤矿区泥河小流域1987、1994、2000、2006、2009、2013、2017年7期多源遥感影像为数据源，结合纹理和光谱特征，利用支持向量机（SVM）对遥感影像进行分类，在此基础上分析了煤炭开采对泥河小流域近30年土地利用和景观格局变化的影响。结果表明：煤炭开采影响下流域的土地利用变化最显著的特征是耕地和建设用地的相互转变及耕地向塌陷水体的转变，30年间塌陷水体和建设用地分别增加了2 281.05、14 741.73 hm²，耕地减少了15 044.67 hm²。采煤驱动下，流域景观格局变化特征体现在以2006年为转折点，前期呈现破碎化、不规则化、异质化和低连通性变化的特征，之后呈现连续化、规则化、均衡化及高连通性变化的特征。建设用地、耕地和塌陷水体经历了不断破碎化到景观逐渐完善的过程；耕地、建设用地和自然水体斑块形状较为复杂；耕地优势性逐渐减弱，最大斑块指数由79.706 0降为38.745 5，塌陷水体和建设用地的优势性增强。     

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。     

基于土地利用变化模拟的生态风险动态评价

以松滋市2000年和2010年Landsat TM影像为基础,利用CA-Markov模型并引入土地利用总体规划限制因素,预测松滋市2020年土地利用情况。构建土地利用生态风险指数,运用4 km×4 km的网格模型采样,采用普通克里金插值法进行插值,引入密度分割法进行归一化等级划分,利用GIS工具进行空间叠加分析并制作土地利用生态风险分级图,实现土地利用变化生态风险动态评价,揭示生态风险变化趋势。模拟预测及评价结果显示:1松滋市2000~2020年土地利用结构发生较大变化,耕地、水域和未利用地面积减少,林地和建设用地面积增加。2土地利用生态风险呈逐步升高趋势,由2000年的21.95升高到2020年的88.53,分布以中部及南部较高,西部及东北部较低。32000~2020年分级结果主要以低风险、较低风险及次中风险为主,特高风险区域逐渐增多,生态风险等级以中心城区为中心呈圈层分布,且距离越远生态风险等级越低。     

基于地理国情的生态系统结构时空演变研究

以青岛市西海岸新区为研究区,构建景观生态系统结构风险指数,评价1992-2017年区域生态系统结构格局;并利用地理加权回归模型分析西海岸新区景观结构与相关建设因素因子的时空演变关系。结果表明:1992-2017年间西海岸新区的城市建设用地、植被和水体3类景观生态系统结构风险呈现不同幅度的波动变化,城市扩张建设造成植被和水体景观结构风险升高,区域生态系统结构安全格局稳定性降低;区域景观结构受到城市建设行为的影响,与1992年主要城市建成区、归一化建筑指数、港口和铁路具有显著的相关关系,敏感因子影响区域逐渐扩大,呈带状分布,并逐渐向东部发达物流港口扩散。     

武汉市生态用地景观格局的时空演化特征分析

为揭示快速城市化下,武汉市进入21世纪最初的12年来生态用地的时空演变规律,以武汉市2000年、2005年和2011年Landsat TM/ETM+遥感数据为数据源,在景观格局分析的基础上,通过景观组分转移矩阵和景观不稳定斑块分析方法定量研究生态用地景观演变的数量、结构特征和变化方向,并采用景观破碎度和景观连通性指标反映生态用地空间格局特征。结果表明:从数量结构来看,2000-2011年,伴随建设用地的快速扩张,武汉市生态用地面积继续减少。水域作为生态用地的第一大景观,优势度不断降低,而林地和未利用地在生态用地中的比重有所上升。相比于生态用地内部的转换,生态用地与非生态用地转入转出愈发频繁,林地和水域稳定性差,大面积转化为农田。从空间分布来看,武汉市生态用地主要集中在黄陂区和江夏区,中心城区的生态用地持续大量减少,林地和未利用地的空间破碎化程度不断增加,斑块被分割为破碎状态且边界复杂,受人类活动干扰大。除江夏区外,其他城区生态用地的空间连通性急剧下降,生态用地孤岛化。研究成果对科学规划城市生态廊道,建设生态环境友好型城市具有一定的指导意义。     

地形信息辅助下的全极化SAR数据土地覆盖分类

提出了地形参数辅助全极化SAR数据土地覆盖分类的方法,基于规则判断的决策树分类法,建立了全极化SAR数据的H/α-Wishart初步分类结果和地形参数的相关规则,对初步分类结果进行后处理,获得了精度较高的土地覆盖分类结果。以淮北地区为研究区,对全极化SAR数据的H/α-Wishart初步分类结果进行了分析,选取易混淆的土地覆盖类型样本,通过样本统计量确定DEM高程、坡度2种地形参数的阈值,设计决策判断规则,对初步分类结果进行了处理。试验结果表明,该方法能有效地提取出研究区内的水体、山地、林地、建设用地、耕地、未利用地6种土地覆盖类型,水体与建设用地、建设用地与山地的阳面、林地与山地阳面的混淆程度得到很大程度的改善,区分度增大。