基于GIS和景观生态学的土地整理景观研究

运用GIS技术和景观生态学理论方法,以安徽省淮南市潘集区市级投资重点土地整理项目为例,选取3类景观指标,对项目区内土地整理前后的土地利用现状和景观格局变化情况进行研究。结果表明： 景观类型中水田斑块占绝对优势,斑块分维数、形状指数呈下降趋势,表明斑块形状趋于规则和简单; 斑块数量和斑块密度降低,平均斑块面积和最大斑块面积增加,最大斑块指数增大,景观破碎度降低; 平均分维数和平均形状指数增大,表明景观形状较整理前变得规则,但总体形态变得复杂; 多样性指数和均匀度指数降低,表明在增加了景观分布均匀程度的同时降低了景观的多样性,景观类型有所减少。     

浙西低山丘陵区景观格局变化的高程分异研究——以桐庐县为例

国内外学者对于景观格局的地形分异研究,经历了从景观类型分布高程差异到景观指数高程分异研究的过程,目前处在景观格局静态地形分异阶段。本文利用浙江西部桐庐县1996、2004的土地利用现状图和DEM数据,对其1996-2004年景观格局动态演变特征的高程分异规律进行研究。研究对桐庐县1996、2004年的土地利用现状图进行处理获得景观类型分布图,通过1∶10000的DEM数据的分带操作,生成不同高程带的景观类型分布图。选取斑块密度、景观形状指数、分维数、破碎度、香农多样性指数、香农均匀度指数等景观格局指数,并在ArcGIS和Fragstats的支持下,计算出各带两个年份的景观格局指数并作对比分析。结果表明:研究区景观格局演变具有明显的高程分异特征,不仅表现为景观类型分布的变化与高程变化相关,而且体现在景观格局指数的变化值随高程上升而增减的趋势也有一定的规律性:景观水平上所有指数变化的剧烈程度大致与高程呈负相关关系,景观类型水平上各景观类型的破碎度、和斑块密度变化程度随海拔升高趋于缓和。     

城市绿地对城市热岛缓解效应研究

以郑州市作为研究区域,运用Landsat5 TM遥感影像反演研究区地表温度和提取绿地分布,从斑块和景观水平两个尺度研究城市绿地对城市热岛效应的缓解程度。结果表明,在斑块尺度上,斑块面积和斑块形状指数与城市地表温度间均呈负相关关系;在景观尺度上,绿地面积比和聚集度指数与城市地表温度间呈负相关关系,景观碎裂化指数与之呈正相关关系。     

基于遥感的石家庄市土地利用及其景观格局变化研究

基于石家庄市1993年TM、2000年ETM+和2007年TM这3个时相的遥感影像,获取不同时期的土地利用信息,分析了石家庄市土地利用的时空变化,并借助FRAGSTATS软件进行景观格局变化研究。研究结果表明,土地利用变化的总趋势是耕地减少,水域和建筑用地增加,土地利用综合程度指数略有下降,研究区整体的斑块数和斑块密度先增加后减少,多样性指数、均匀度指数和形状指数增加,最大斑块指数减小。     

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。     

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。     

1994-2015年若尔盖湿地水体空间变化分析

针对高原湿地的退化及其相关生态环境问题的发生源于湿地水体退化,该文首先利用1994-2015年的TM影像,采用归一化水指数和改进的归一化水指数提取了3个不同年份夏季的湿地水体信息;其次,选取斑块平均面积、景观斑块形状破碎化指数和分维度3个指标,分析了不同时期湿地水体的斑块面积和形状破碎度变化.研究结果表明:若尔盖湿地水体20年来总体呈明显萎缩趋势,水体斑块的形状破碎化程度以2001年为拐点,分维数和斑块平均形状破碎化指数先升后降,但面积加权形状破碎化指数先降后升.     

基于遥感信息的北京硬化地表格局特征研究

地表硬化是城市发展的重要特征之一,识别地表硬化程度对认识城市景观格局、物流、能流等社会、经济、自然过程具有重要意义.研究利用TM遥感影像,发展城市地表硬化度的遥感分析方法,提出地表硬化度指数,应用主成分回归方法,有效地拟合了地表硬化度和多光谱因子的关系(RTM=0.851,p<0.001).经统计检验:基于TM拟合的地表硬化度和真实的地表硬化度的相关性达到0.91(R=0.91).在此基础上,应用地表硬化度指数和基于目标分割的遥感分类方法,研究了北京市建城区(5环内)地表硬化度和建设密度的空间格局.结果表明:北京市城区中等(地表硬化度在50%-70%)和高密度建设用地(地表硬化度大于70%)总体比例大于70%,占绝对优势,其景观斑块的大小、形状等格局特征主导了北京城区景观格局的总体特征.但2-5环不同环带内硬化地表的格局特征明显不同.3-4环带是近20年城市发展的核心区,地表硬化格局综合体现了城市不同发展阶段的土地利用特征;2环带是老城区,以老北京胡同和文化古迹为主,高密度建设用地比例最高;5环带是城乡过渡区,以村镇、开发区为主体的高密度和中等密度建设覆盖比例为68.8%,斑块异质性较其他环带低,以林地、耕地等为主的硬化度较低的土地覆盖比例是31.2%,斑块异质性更低.     

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.     

基于GIS的土地利用空间变化研究

土地利用变化空间格局演变特征是土地利用可持续发展研究的前提和基础。以黑龙江省绥芬河市为研究区,以2010年、2014年、2016年三期土地利用数据库为基础,利用GIS技术手段,基于景观指数法、核密度分析法分析研究区土地利用空间格局变化特征。研究结果表明:研究区土地利用变化幅度趋于减小趋势,且变化均发生在斑块密度高和斑块边缘地区,土地利用的整体空间格局趋于稳定;耕地分布密度大,均匀分布在研究区内,而建设用地分布密度小,主要集中分布在"十"字型的横向部位,呈现出中部多、四周少的空间分布特点。研究成果可以为土地利用规划政策的制定提供科学依据,为县域土地资源的可持续发展提供参考。     

基于遥感的城市景观生态环境格局分析

借助RS和GIS技术，获取研究区城市的景观生态格局指标，运用定量分析的方法对各种生态类型在城市化进程中对景观格局的作用进行了研究。揭示了部分生态类型持续减少将对生态平衡造成破坏的情况，为城市的职能部门提出生态环境建设的建议和措施。     

厦门市城市景观变化分析

以5个时相的遥感影像为数据源,提取了厦门市城市景观信息;并通过对城市景观变化进行的分析,提出了厦门市城市发展过程中存在的一些问题,为厦门市的城市发展提供参考。     

基于IMAGIS的数字小区建模探讨

随着城市化水平的不断提高，对城市的规划管理也提出了很高的要求，数字城市作为数字地球的重要组成部分正是在这一背景下提出的。本文结合适普公司的IMAGIS软件，对城市小区鼍维场景建设中的相关问题进行了探讨，并以遂宁市某街区为例进行了实践。     

Quantification of Urban Landscape Dynamics Using Patch Parameters and Landscape Indices: An Analytical Study of Ranchi

Urbanization incepts serious challenges of growth and its management. The issues of urbanization manifest in the form of overcrowding, congestion, insufficient infrastructure, inadequate service provisioning, environmental degradation, pollution etc and affect the socioeconomic development of the city. Ranchi, the capital of newly formed state of Jharkhand (India) has been witnessing the same scenario; raising the question of its planning and management of growth to make it more efficient and sustainable. It hoists the necessity to study the pattern of urbanization and its impact on other landuse/landcover categories in Ranchi city. In order to assess the urbanization pattern and spatio-temporal dynamics in the study area, the changing pattern of the three significant patch parameters viz. patch frequency, largest patch size and average patch size of all affected landuse/landcover categories over a time gradient representing the pre-capital and post-capital formation phases of the Ranchi city have been analyzed. The two conventional landscape indices viz. Shannon’s diversity Index and Simpson’s diversity index and a newly developed index ‘Normalized Patch size Range Index’ have been employed in the analyses which not only ascertained the finding derived but also provided meaningful insights pertaining to the spatio-temporal urban landscape dynamics prevailing in the Ranchi city.     

基于遥感和GIS的上海城市空间热环境研究

城市热环境的空间格局对城市微气候、城市生态环境演变有重要影响。为探讨城市热环境空间格局的研究方法,借鉴景观生态学的研究方法,首次提出热力景观概念,以景观的观点来研究城市热环境的空间格局。在RS,GIS的支持下,创建了热力景观空间格局的评价指标体系。应用转移矩阵法对1990年,1995年和1998年上海城市多时相热力景观的转移概率进行,分析了热力景观的动态变化和热力景观类型的组分转换过程。通过分析,揭示了上海城市近10年热力景观类型的变化强度和趋势。     

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。     

Assessing the visual impacts of new urban features: coupling visibility analysis with 3D city modelling

Abstract

Land use changes associated with urbanization often have negative impacts on scenic beauty. In this paper, we explore and compare the visual impact of two different scenarios of urban growth including historical urban growth (HUG) and aesthetically sound urban growth (AUG) with two different categories of height for buildings in the city of Gorgan, Iran. This was done by viewshed and landscape metric analysis of different viewpoints and 3D representation of each scenario. The results show that with the AUG scenario, viewsheds are less impacted by new developments than the HUG scenario in all the viewpoints. It can be concluded that building locations can considerably affect the landscape visibility while building height does not impact to the same degree as location. The results of this research, as a Spatial Decision Support System, would help the managers for better understanding of different patterns of urbanization and its effect on landscape view.     

The Relationship of Urban Expansion,Landscape Patterns and Ecological Processes in Denizli,Turkey

Perforation, dissection, fragmentation, shrinkage and attrition in ecosystems take place due to urbanization. In this study, where and when temporal and spatial heterogeneity occurs is tried to be explained by taking human intervention in landscape pattern and processes in and around the city of Denizli into account and how this heterogeneity affects habitat conditions within the scope of landscape ecology. Landscape pattern metrics were estimated in order to reveal the change in habitats and present the properties of the landscape. 30 pattern indicators on class and pattern levels, which are important to show human–environment interaction, were analyzed in order to indicate the features of the landscape such as area, side, shape and dispersion. To this end, LANDSAT TM/7–ETM/8-OLI satellite images of 1987 and 2013 were classified for laying the foundations of the analysis. Analyses showed that between 1987 and 2013, complicated shape features, increase in edge habitats, de-growth in core areas and eventually fragmentation in landscape have been dominant. Heterogenic structure in landscape has increased. This points not to the self-functioning of the landscape, but to the domination of human intervention over the landscape. Particularly, due to urban growth and sprawl, fragmentation, isolation and habitat loss in croplands have increased. This study sets forth the usefulness of remote sensing, GIS and landscape metrics in understanding how urban dynamics and ecosystems change in developing urban politics.     

基于3S技术的城市辐射效应景观分析——以蓬莱市为例

本文在3S技术的支持下采用缓冲区分析,从景观和斑块两个层次对蓬莱市城市辐射效应与景观结构关系进行了研究。结果表明:在景观层次上,随着城市辐射距离的增加,景观破碎化降低。在斑块层次上,蓬莱市的城市辐射效应对果园和水浇地的影响较大,最大距离是25km;对其他斑块类型影响不大。这表明山东半岛城市化进程加剧了景观的破碎化,而且这一过程主要是通过影响果园和水浇地斑块来实现的。     

武汉市土地利用/覆被与景观格局变化特征

武汉市作为武汉城市圈的核心城市,其土地利用/覆被和景观格局变化备受关注。本文基于1991年和2009年Landsat TM影像数据,采用RS、GIS和景观生态学方法,运用土地利用变化模型、土地利用转移矩阵和景观格局分析软件Fragstats3.3,对武汉市近19a的土地利用/覆盖及景观格局变化特征进行了动态研究,结果表明此成果能够为武汉市土地资源的合理开发利用和保护提供参考。