延河流域土地利用变化特征分析

研究土地利用时空变化特征对促进区域生态经济协调发展具有重要意义.以延河流域为例,基于不同时期遥感影像,借助RS、GIS和ENVI软件平台技术,获取了1980-2015年延河流域土地利用变化状况,并进行了土地利用转移分析;在此基础上解译了不同时期的土地利用类型,分析了延河流域土地利用时空变化特征和影响因素.结果表明,1980-2000年流域内土地利用结构整体变化较小,耕地、林地、草地3类土地利用面积相互转化频繁但整体面积趋于稳定,建筑用地面积增加了1.25倍;2000-2015年流域内耕地、林地和草地发生了显著变化,其中耕地面积减少了28％,林地面积增加了40％,草地面积增加了15％,建筑用地面积增加了近两倍,但比例很小,未利用地和水体变化幅度不明显;2000年前后流域内土地利用变化空间特征存在明显不同,2000年之前各土地利用类型变化主要发生在延安市区,2000年之后整个流域地区均有不同土地利用类型的转移;2000-2015年国家"退耕还林、草"生态修复政策、产业经济生产总值不断上升、人口数量稳定增长、城镇化发展迅速等均对流域土地利用结构产生了影响.     

迁西县土地利用空间变化分析

针对迁西县土地利用的分布特征和空间变化问题,该文运用面向对象的分类方法对迁西县2009、2013和2017年3期遥感影像进行土地利用分类,再运用转移矩阵、变化图谱和信息熵对研究区土地利用类型的数量、空间分布特征和系统结构有序性逐一进行分析。结果表明:2009—2017年,迁西县居民地、工矿用地和其他用地面积增加,林地、耕地、园地和水体面积减少,但是林地和耕地依然是研究区最主要的土地利用类型;林地和耕地的减少主要是由居民地和工矿用地引起的,且林地和耕地之间的互相转化最为频繁;总体来说,迁西县土地利用朝稳中向好的趋势发展。该研究可以为迁西县的土地利用结构调整、土地利用规划和土地的可持续发展提供一定的理论参考。     

基于Landsat影像的北京市土地利用变化检测及驱动力研究

土地利用变化一直是城市化进展过程中的关键环节,有效检测城市土地利用变化,并对城市规划发展进行合理地统筹安排有着重要意义。本文利用1999年Landsat-7ETM影像和2017年Landsat-8OLI影像数据,结合遥感和GIS技术手段,采用最大似然监督分类方法,得到北京市1999-2017年间的土地利用变化数据。研究发现,近20年间北京市城市化进程明显,建筑用地面积由1999年1840.21km2增加到2017年3856.63km2;林地、农业用地等植被面积由1999年14013.18km2减少到2017年10701.22km2,土地利用变化转移明显,主要以植被覆盖区向建筑、裸地等城市用地转移为主,并且呈现明显的区域差异,以城区周边变化最为显著。最后,本文通过计算类型转移矩阵,对土地利用变化驱动因素进行了分析。     

基于RS、GIS的松嫩沙地土地利用变化研究——以吉林省前郭县为例

土地利用变化是自然与人文因素综合作用的结果。在较短时间尺度上,社会经济因素是土地利用变化的主要驱动力。本文以吉林省前郭尔罗斯县为例,运用1987年和1996年TM影像及相关统计数据,采用空间分析、统计分析和遥感信息与空间化非遥感信息集成等方法,研究了10a来该县土地利用变化过程及其社会经济驱动机制。结果表明,近10a来,耕地面积明显增加,林地、牧草地面积减少,其它土地利用类型面积变化不大,农业产值、牧业产值、农业人口数和粮食产量是该县土地利用变化的主要社会经济驱动力.     

回汉聚居区土地利用变化对比分析

利用1978~2015年Landsat数据,以宁夏盐池县和同心县为例,对回汉聚居区近40 a土地利用变化时空特征进行了对比分析。结果表明,(1)盐池、同心两县耕地、林地面积总体呈增长态势,盐池县耕地、林地面积分别增加了5.18×10~4 hm~2和6.67×10~4 hm~2,同心县耕地、林地面积分别增加了2.66×10~4 hm~2和3.28×10~4 hm~2。两县草地面积以1987年为转折点,之前大幅减少,而后持续增加。(2)同心县土地利用程度指数高于盐池县,均呈增大趋势。1978~1996年,盐池县土地利用集中化程度高于同心县,而2007~2015年,同心县土地利用集中化程度超过了盐池县,土地利用类型主要集中于草地、耕地和林地,呈现以农牧为主的土地利用格局。(3)两县土地利用信息熵均呈上升趋势,表明土地系统的有序化程度逐步降低。     

地形地貌对半山区土地利用动态变化影响分析——以天津市蓟县为例

以2001年和2011年2期TM图像为数据源,采用分类后比较法提取了10 a间天津市蓟县土地利用动态变化信息;利用空间分析算法生成地形起伏度和坡度2个地形因子,分析了不同地形特征上的土地利用类型分布及变化特征;从类型转换和动态度2个方面定量分析土地利用变化情况,并分析土地利用变化与地形起伏度和坡度的相关关系以及土地利用变化的影响因素。结果表明:地形地貌对土地利用的动态变化有显著的影响,在微缓起伏地形上,居民地增加最多,其次是水域,而林地减少最多;在低起伏和中起伏地形上,居民地增加最多;在山地起伏地形上,居民地有所增加;在高山起伏地形上,只有林地和未利用地有少量变化。该结果可以为天津市蓟县的生态保护以及半山区县土地利用规划提供科学依据。     

基于高分遥感影像的土地利用研究——以重庆三峡库区为例

针对传统的土地利用专题图制作周期较长、精度不高等问题,本文首先通过对高分遥感影像进行影像校正、影像配准、影像融合、影像镶嵌、影像裁剪,以完成高分遥感影像预处理;其次通过遥感影像监督分类,实现对三峡库区土地利用现状的分类,包括草地、林地、耕地、园地、水域及水利设施、居民地、交通运输用地、工矿仓储用地、其他用地等九大类;最后通过监督分类结果完成土地利用专题图的制作,并得到各类土地利用类型的分布状况及面积大小。随机抽取图斑进行验证后可得:从专题图来看,库区的土地利用类型以林地和耕地为主,应转化土地利用结构,将耕地的面积集中分布在三峡库区的西南部和中北部,提高林地面积覆盖率小的地区的覆被量。     

巴音河流域土地利用变化及驱动力分析

分析了近27 a青海省海西州巴音河流域土地利用时空变化,可为流域生态环境保护、土地利用方式优化和尕海国家湿地公园建设提供依据。在野外考察基本土地利用类型基础上,利用1990年、2000年、2010年和2017年Landsat卫星影像使用随机森林分类方法获取4期土地利用现状信息,通过运用转移矩阵、重心迁移模型定量计算,从面积变化、类型转化和空间格局变化三方面研究该流域土地利用变化时空特征,应用主成分分析方法定量确定了驱动因素。结果表明：在研究时间段内,林地、水域、草地面积先减少后增加;建设用地面积持续增加,耕地面积先增加后减少;耕地、建设用地、水域重心迁移明显,耕地、建设用地重心向西南方移动,水域重心向东北方移动。人类活动是流域土地利用变化最主要的原因,近年来温度升高和降水量的增加也是土地利用类型发生变化的重要因素。     

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。     

多伦县草原植被覆盖与蒸散量时空变化及其关系

研究内蒙古退化草地的蒸散变化,有利于了解该地区退化草地生态系统水循环,并对该地区草地的水资源合理利用提供重要依据。本研究以内蒙古多伦县为研究对象,利用2001—2017年间生长茂盛期的MODIS数据反演了近17 a该区域植被覆盖度及其日蒸散量的空间分布和变化规律,分析了土地利用和草地退化对蒸散量的影响。结果表明:①不同土地利用类型的植被覆盖度从大到小的顺序为:林地农田居民建设用地草地未利用地水域,不同土地利用类型的日蒸散量从大到小的顺序为:水域林地农田居民建设用地草地未利用地;②2001—2017年间多伦县草地类型以第Ⅲ和Ⅳ等级的草地为主,低等级草地面积有下降的趋势,而优质草地面积有上升的趋势,说明该地区对草原的保护性措施有一定的成效;③2001—2017年间,各等级草地日蒸散量总体无明显变化趋势。除个别年份外,植被覆盖度与日蒸散量呈现一致的年际波动;④综合植被覆盖度与日蒸散量的时空分布格局,分析得出植被覆盖与日蒸散量具有一定的正相关性。     

三峡库区土地利用格局变化的分形结构研究——以开县为例

运用分形理论建立了研究区土地利用/覆被镶嵌体的分形结构模型,对各种景观的分维值进行了计算,讨论了各种景观形态的复杂性和稳定性及三峡工程实施十年间其稳定性和复杂性的动态变化。结果表明:分维值是研究区域土地利用/覆被镶嵌体景观格局的一种综合性定量指标,通过对土地利用景观类型的分维值进行分析,可以获取其形态的复杂性、稳定性信息。1992年和2002年两个时期研究区土地利用景观类型斑块形态复杂性和稳定性由大到小的顺序均依次为:未利用地、草地、建设用地、灌木林、森林、水田、旱地。十年间研究区旱地、建设用地和未利用地斑块形态变得愈加不规则,草地、灌木林、森林和水田的斑块形状变得愈加规则;十年间研究区旱地、建设用地和未利用地的形态稳定性变弱,草地、森林、灌木林和水田的形态稳定性增强。     

结合高分遥感和多源数据的高原湖泊流域土地利用分析

高分一号卫星是为提升我国高分辨率数据自给率自主发射的卫星,在土地利用监测方面具有重要的应用价值。将GF-1卫星影像与多源数据影像进行对比能够挖掘各数据源在土地利用动态监测方面的差异性。本文以云南省杞麓湖流域为研究区,选取最新的Sentinel-2、GF-1和Landsat 8卫星遥感影像进行土地利用分类,以第二次全国土地利用调查数据为基期数据,结合野外实地调研和土地利用转移矩阵开展土地利用现状和演变分析,得出以下结论：①杞麓湖流域的水域、建设用地、耕地和林地自中心向外呈现出圈层分布的特征,与第二次全国土地调查结果相比,水域、耕地、林地3种类型的自然景观面积减少,而建设用地和其他用地受人类活动的影响,面积大幅增加,变化主要集中在杞麓湖周边的纳古镇和河西镇。②Sentinel-2卫星影像与GF-1卫星影像均具有较高的空间分辨率,二者对土地利用变化评估的结果相近,均优于Landsat 8卫星影像,其中GF-1卫星影像具有较高的应用价值。     

四川省江油市2004～2020年土地利用动态分析及预测

基于2004、2010、2015年Landsat-5 TM、Landset-80LI遥感影像土地利用现状解译数据,分析了江油市近11年土地利用动态变化;同时,利用元胞自动机-马尔科夫(CA-Markov)模型,模拟预测了2020年江油市土地利用空间分布格局.结果表明,2004 ～ 2015年期间,江油市耕地、草地、水域面积总体减少,建设用地和林地面积总体呈增加趋势.2015 ～2020年期间,江油市土地利用变化较快,与上一个五年相比,建设用地、耕地和草地面积将有所增加,林地面积有所减少,水域面积基本不变;建设用地从原有基础往外围耕地扩张,耕地面积则主要由林地转入.     

肥城市土地利用变化及驱动力分析

以肥城市为研究对象,利用最大似然监督分类法对肥城市1994年、2002年的landsat TM和2017年的landsat OLI遥感影像进行土地利用分类,依据土地利用动态度、土地利用转移矩阵对肥城市土地利用变化进行分析。实验表明:近23年来,肥城市土地利用变化明显,其中建设用地面积增加54.22 km^2,林草地面积增加80.87 km^2,耕地面积减少107.02 km^2、水体面积减少17.28 km^2;同时表明在经济驱动、政策引导以及人为因素的影响下肥城市土地利用程度会进一步加深。     

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。     

江苏沿海滩涂利用模式遥感影像解译和时空变化分析

为了弄清江苏沿海滩涂利用模式分布情况,定量分析其时空变化趋势,本文基于Google Earth Engine云计算平台和Landsat卫星遥感影像数据,结合随机森林分类方法,通过机器学习建立了滩涂利用模式自动识别分类方法,样本训练后识别准确率达93％以上.利用该方法提取了2002年、2014年和2019年江苏沿海的土地...     

基于遥感的蒸散与土地利用及主要地表参数的关系研究——以乌裕尔河下游为例

以TM/ETM+影像为数据源,利用自动分类与目视解译相结合的方法提取了研究区1992～2001年共5个时相的土地利用信息;采用SEBAL模型估算影像过境当天的日蒸散量;最后对蒸散与土地利用变化、植被覆盖度及地表温度等地表参数之间的关系进行了相关性分析。结果表明:水体、湿地具有较高的日蒸散量,草地、旱地、林地次之,盐碱地、居民地最低。说明蒸散与地表温度、植被覆盖度等密切相关,土地利用变化是引起上述变化的主要驱动力之一。     

近40年长株潭生态景观的人为干扰过程分析

以长株潭主城区为研究对象,综合考虑卫星遥感数据、土地利用数据以及地理国情普查数据特点建立长株潭用地类型分类系统,应用土地利用转移矩阵和景观人为干扰测度模型获取主城区用地转移矩阵和人为干扰度指数时空分布,探讨长株潭主城区生态景观与人为干扰之间的关系。结果表明:从土地利用变化角度,1978—2015年长株潭主城区耕地、园林地、建设用地发生了显著变化,耕地总体上呈持续下降趋势,从3 544.67 km~2下降到2 571.18 km~2,园林地呈现先下降后升高的变化趋势,总体下降177.89 km~2;建设用地呈持续上升趋势,从80.56 km~2增加到1 252.85 km~2;在1994—2000年和2010—2015年长株潭主城区土地利用变化两个典型阶段,建设用地的增加主要通过占用耕地和园林地的方式实现。景观人为干扰指数时空分析表明:1978—2015年长株潭主城区景观人为干扰指数高值区主要集中在中心城市和其周边地区,在人类活动的影响下,中心城区以耕地、园林地向建设用地转移为主,周边地区主要以耕地和园林地的相互转移为主;随着城市化进程持续加快,人类活动对主城区生态景观的影响总体呈加强趋势,且受人类活动干扰主要集中在中心城区。     

清水河流域1978-2010年土地利用变化时空特征

通过对1978年、1998年和2010年3期遥感影像目视解译获得3期土地利用数据,分析清水河流域1978－2010年土地利用变化时空特征。研究表明：清水河流域1978－2010年期间,农用地、难利用地面积持续减少,林地、建设用地面积持续增加,草地面积先有所减少后增多,除林地以外其它土地类型变化幅度后期都较前期大;流域土地利用转移方向主要是农用地转为低、中、高覆盖度草地、林地和建设用地,中覆盖度草地转为低、高覆盖度草地和林地,低覆盖度草地转为中、高覆盖度草地、林地。结果表明,近年来清水河流域水土保持措施效果明显。