西北半干旱区城郊土地利用结构与分形模型研究——以兰州市西固区为例

以兰州市西固区为区域背景,以RS和GIS为技术手段,按照地貌特征将研究区划分为4个分区,运用多样性指数、优势度、破碎度、分离度等指标研究半干旱区城郊土地利用结构的数量特征;运用分形理论建立各种土地分布形态的分形结构模型,以分维数为依据分析各种土地类型分布形态的复杂性与稳定性;探讨控制和影响土地利用格局的主要因素及土地利用优化与管理的有关问题。     

基于RS与GIS的干旱区绿洲景观格局变化研究——以金塔绿洲为例

景观生态学是宏观生态研究的一个新领域。景观格局变化研究,是目前景观生态学的研究热点。利用遥感的手段获取试验区1990和2000年景观格局的基础数据,并利用GIS做分析的工具,计算出6个指标值,采用格网化的方法,将研究区域的景观斑块转化成5m×5m的格网,进行空间分析,计算得出了景观斑块的转移矩阵,为景观格局在空间上的变化分析打下基础。分析显示:①多样性、均匀性、优势度3个指标数值上有很大的相关性,只需考虑多样性;②绿洲景观格局的变化与水资源的变化密切相关;③绿洲有沙漠化的威胁;④城镇居民点用地扩展迅速,主要在未利用土地上发展,金塔绿洲内城镇居民区有城市化的趋势;⑤城镇居民点破碎化指标值未能真正体现其景观特性,当不考虑少数几个大的斑块时,能够得到较为理想的结果。     

基于RS与GIS的自然生态环境评价—以海南岛为例

遥感和地理信息系统技术的发展为研究区域生态环境变化提供了有效手段，文中以1987年海南植被类型分布图，1988年海南省土壤侵蚀图和1998年的TM遥感资料为信息源，综合GIS参与监督分类及目视判读的方法，以GIS为工具提取生态因子信息并按景观生态类型进行了评价。结果表明海南生态环境质量由中部向外依次降低，森林生态环境好，部分园林和农田生态环境质量较差。     

基于分形理论的土地利用景观格局变化研究——以长乐市为例

分形理论对地理学中具高度复杂结构的不稳定现象的研究具有良好的效果，为土地利用景观格局的定量描述提供了一条新途径，以分形理论为指导，在地理信息系统技术的支持下，结合多样性、破碎度景观指数，分析了长乐市1990—2000年土地利用景观类型各指数的变化情况：交通用地的分形维数最大，居民点及工矿用地稳定性指数增加，居民点及工矿、园地等受人类活动影响较大的土地利用类型尽管形态简单，复杂性较低，但是稳定性很强，而受人类影响小的自然土地覆被稳定性普遍较差，由此可为区域土地资源的合理利用提供若干参考。     

石漠化土地分级指征及其遥感影像特征分析——以粤北岩溶山区为例

建立准确的石漠化土地分级指征及其卫星遥感影像特征是提高石漠化土地监测与评价的基础和关键。以生态基准面概念为理论依据,在综合性、主导性、可操作性原则指导下,选取基岩、植被、土壤、土地利用等指标,建立了粤北山区石漠化土地分级指征,并提出了各级石漠化土地的解译标志。结果表明：选取的分级指征及解译标志能够有效地揭示粤北石漠化土地的现状。     

基于RUSLE模型的土壤侵蚀时空分异特征分析——以辽宁省朝阳市为例

以数字高程模型(DEM)、降雨量、土壤、遥感影像等为基础数据,运用GIS与遥感技术,结合RUSLE模型研究辽宁省朝阳市2001~2010 年的土壤侵蚀时空分异特征。研究结果如下:① 2001~2010 年土壤侵蚀模数总体呈下降趋势,其中2009 年的平均土壤侵蚀模数为254.02 t·hm^-2·a^-1,为10 a 间最低值;② 微度土壤侵蚀面积总体呈上升趋势,但以上2 个指标在2010 年均出现了不同程度的反弹;③ 朝阳县是土壤侵蚀最严重的地区,土壤侵蚀模数的平均值最高,为747.33 t·hm^-2·a^-1,中度以上土壤侵蚀面积分别为29.2%、32.67%、34.57%、31.41%。     

内陆干旱区土地利用变化的景观格局特征分析——以新疆白杨河流域为例

基于GIS/RS环境对两期Landsat7-ETM 影像数据进行土地利用分类处理,运用景观生态学原理和数理统计分析方法,从区域整体景观格局水平和土地利用类型水平两个角度,选取景观多样性指数等5个指数描述白杨河流域土地利用变化的景观格局特征。结果表明:研究区各土地利用类型面积都有不同程度的变化,除草地和未利用土地有所减少,其他土地利用类型都有不同程度的增加。从景观水平上看,区域景观异质性在增大,景观斑块的连通性降低,表现为多样性指数和均匀度指数呈增加,优势度指数减小;从类型水平上看,5年间人类对景观的干预程度较大,对人工景观的干扰强于半自然景观,体现在半自然景观类型的分离度较小,而人工景观类型的分离度较大。同时,景观周长-面积分维度指数的增长趋势说明景观斑块的自我相似性减小,几何形状趋于复杂化。总体上,是人类活动加剧破坏了自然绿洲内部的整体性和完整性,并且人类活动干扰还在增加。     

基于分形理论与GIS的城区交通路网复杂性分析——以广州市城区为例

以广州市城区为例,基于分形理论,借助GIS技术手段,测度广州市城区1957、1982和2008年交通网络的盒子维数。结果表明:①广州市城区路网具有明显的分形特征,不同区域的盒子维数均有不同程度的增加,城市路网覆盖度不断提高,道路密度和通达性不断增强;②根据不同时期不同行政区路网盒子维数的差异和增幅大小,把广州市城区路网发育划分为3种不同类型:成熟型(东山区、越秀区、荔湾区),发展型(黄埔区、芳村区、白云区),拓展型(海珠区、天河区);③建立不同区域盒子维数与年代的线性、指数和幂指数函数关系,经对比发现指数函数关系拟合度最好,其相关系数R2>0.8,表明广州市城区交通网络近50年来发展迅速,而且这种态势还将持续下去。     

基于RS与GIS的金沙江干热河谷区退化生态系统评价——以云南省元谋县为例

文章以元谋县为例,研究干热河谷退化生态系统评价。在对植被指数、斑块分维数、沟谷密度、坡度、水热分带、载畜量、人口密度等因子分析的基础上,通过建立遥感和地理信息数据库进行综合定量评价。评价结果表明,元谋干热河谷生态环境退化较严重,就地形垂直分带而言,坝周低丘陵区生态环境退化最严重;就不同土地景观类型而言,旱地、林地、草地生态系统退化较严重。文章还对元谋干热河谷生态系统退化主要原因、空间分布规律及其恢复重建途径进行研究与探索。     

微尺度下的荒漠绿洲景观结构数量分析与绿洲稳定性研究——以甘肃景泰县为例

采用景泰县典型荒漠绿洲2006—2008年土地利用变更数据作为研究的基础材料,运用景观生态学中多样性指数、均匀度指数和优势度指数等有关结构数量分析的方法,对研究区土地利用结构分异进行定量分析,结合该区种植结构调整对土地生产力、经济的影响的实地调查,对绿洲稳定性进行分析。结果表明,2006—2008年研究区景观异质性下降,景观组分趋向不均匀分布,优势斑块对景观的控制作用在增强,斑块趋向异质化,绿洲稳定性增强。     

石家庄市北国超市系统空间结构的分形研究

运用分形理论对石家庄市北国超市分店系统空间结构进行了研究。研究结果表明:石家庄市北国超市分店系统结构具有分形特征;其空间乌鸦距离关联维数表明北国超市各分店主要集中在主干线中山路两侧,牛鸦维数比表明北国超市各分店之间的交通网络通达性比较好;同时,以北国店为测算中心,聚集维数表明北国超市各分店以北国店为中心进行自组织演化优化,从中心向四周密度逐渐衰减。     

雅安市雨城区景观格局动态特征分析

利用雅安市雨城区1996年、2003年土地利用现状图，在ArcGIS平台下进行矢量化，生成两期土地利用现状图及属形数据，通过FRAGSTATS景观格局分析软件，计算相应的景观格局指数，用以描述研究区景观格局特征。结果表明，研究区在1996～2003年，斑块数明显增加，平均斑块面积减小，景观斑块的形状趋于复杂且不规则，表现为分维数的增加；通过景观破碎度的分析，斑块密度、边界密度呈上升趋势，斑块连接度、聚集度减小；1996年、2003年两个时段的基质景观均是林地，主要景观类型为林地、耕地；通过景观多样性、均匀度、聚集度分析，景观异质性增加。     

苏州城市游憩场点系统空间结构分形

城市游憩场点系统是和谐城市规划建设的核心对象,也是一种结构复杂的自然-人文复合系统.本文选取随机聚集维数、空间关联维数、网格维数三项指标.以苏州市区为例,对新时期我国城市游憩场点系统的空间结构分形及优化进行了系统论证与解析.研究发现:①城市游憩场点系统的空间结构是具有分形特性的;②各分维指标能够准确地刻画城市游憩场点系统的空间结构及其分异,也为环城游憩带理论及城乡二元游憩结构分异现象等提供了分形解释依据;③苏州游憩场点系统的空间结构呈现出一种核心松散-外围紧致、白组织能力离心化现象比较严重的结构递变趋势,这种结构模式与游憩需求的空间分布结构基本吻合,它准确反映了成熟型游憩场点系统的空间发展态势,也说明加强对游憩场点系统的自组织能力的引导和提升,是和谐城市规划建设中的一项不可或缺的重要工作;④与以往研究结论相对比,发现游憩场点系统与旅游景区(点)系统在空间结构上存在合理的分形差异.     

区域城镇点-轴系统空间结构的分形模型

点—轴系统是我国区域城镇空间结构的主要模式之一。探索城镇点—轴系统空间结构,进而揭示其数理本质,是进行地理空间优化的理论基础。文章从分形理论出发,构建点—轴系统分形模型,明确该模型的地理意义,以此刻画点—轴系统的空间结构。利用GIS软件开发了点—轴系统分形模型计算工具。以济南市城镇—交通系统为例,在GIS数据环境下计算其分形模型参数,研究结果发现：{1}区域点—轴系统发育到一定阶段的确呈现分形性质,点—轴系统分形模型可以有效地反映点—轴系统空间结构形态;{2}无标度性、分形、有序性是地理空间的不同状态,推论得出随着点—轴系统的发展,其空间结构也经历着无序→无标度网络→分形结构→有序→更为复杂的无序的演进过程;{3}济南市城镇—交通系统已经形成点—轴系统的雏形,城镇点—轴系统处于发展阶段。     

武汉城市公园系统空间结构分形研究

运用分形理论对武汉城市公园系统空间结构进行分析。武汉城市公园系统空间结构是分形的,在空间上呈集聚态分布格局,自组织优化趋势明显;武汉城市公园系统空间结构较为复杂,具有向长江、龟山、蛇山等资源禀赋较好的地区集聚和沿武珞路、汉阳大道、琴台大道、新华路、建设大道等交通轴线分布的特征;武汉城市公园系统交通网络通达性好,空间相互作用性强,联系紧密。武汉城市公园系统空间结构主要受城市空间格局以及发展历史、资源禀赋、交通条件等因素的影响。     

乡村聚落群结构分形性特征研究——以浙江省平湖县为例

利用概率累积曲线与频率曲线分析浙江省平湖县乡村聚落群的聚落组成特点 ,初步认为本区聚落群由发展聚落、现存聚落、残遗聚落所组成。应用Hausdorff维数 ,以乡为单位 ,测算并分析了平湖县乡村聚落群的等级体系结构与组成特征 ;在乡级聚落群体系中 ,残遗聚落与发展聚落不属于无标度区 ;在县级聚落群体系中 ,残遗聚落不属于无标度 ,大多数发展聚落属于无标度区。定性分析了乡村聚落群结构分形性形成演化过程 ,表明聚落分形为多重分形 ,聚落群体系的分形性是系统自组织有序性的系统体现     

伊洛河流域不同地貌类型区的景观空间结构对比分析——以洛宁县为例

运用景观生态学原理,借助遥感和地理信息系统技术,选取斑块密度、边缘密度、分维数、景观多样性、景观优势度和破碎化指数等指标,对比分析了伊洛河流域的洛宁县不同地貌类型区的景观空间分布和空间格局特征,探讨了该地区不同地貌类型区人类活动与景观结构之间的关系。结果显示从南北中山区向内到南北低山区到南北塬陵区再到川涧区,斑块破碎化指数从0.0190到0.3225到0.4378再到0.1794,总体呈增加趋势,破碎化程度增大,川涧区则由于遥感影像解析精度问题,使得破碎化指数低于塬陵区;景观多样性指数从0.1828到0.3586到0.2983再到0.3634,总体也呈增大趋势;平均斑块分维数从1.1148到1.3854到1.2263再到1.3680,呈两低两高分布。     

基于GIS和盒计数法的景观类型分形研究

为探索景观分类研究的技术和方法,本研究以福建省永泰县为研究区,建立了突出人为干扰强度的三级景观分类系统,并在RS和GIS技术支持下完成数字景观类型图编制;继而在ArcGIS平台上采用盒计数法对该区域的景观要素边界征兆信息进行分形研究．研究结果表明,各景观类型边界形态的复杂性（分维值D）构成排序：水域景观〉自然景观〉农业景观〉半自然景观〉廊道景观〉人工建筑景观,此排序恰与人为干扰强度呈负相关;人类活动对景观过程及景观格局的影响在不同的景观类型上产生了诸多不同的响应．     

基于分形方法的旅游景区(点)系统等级结构研究--以南京市旅游景区(点)系统为例

以南京市旅游景区(点)系统为例,提出了对旅游景区(点)系统的等级结构进行了分形研究的基本方法。认为可以把景区(点)系统中各景点的旅游吸引力评分值当作一个离散型集合,通过计算它们的信息分维值来反映系统等级结构分布的变化性,计算出Zipf维数和分维值来反映系统等级结构分布的模式。在旅游景区(点)定量评价的基础上,根据旅游联系性把南京市旅游景区(点)系统分为三个景点体系,测算各景点体系信息维数值、Zipf维数值,对各种分维数值和分维数坐标图进行比较和分析,认为南京市旅游景点体系等级结构具有较好的分形特征,但具体到内部有一定的差异,并对景点体系等级结构的优化的方法和途径进行了分析。