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。     

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.     

基于主成分分析的生态变化遥感监测——以宝鸡市城区为例

利用遥感技术研究区域生态变化特征,具有实时、快速等优点。采用主成分分析法(principal component analysis,PCA),集成了绿度、湿度、干度和热度4个遥感指标,对2002—2013年间宝鸡市城区(陈仓区、金台区和渭滨区)及其土地利用类型的生态环境质量变化进行了综合评价。结果表明,2002—2013年间研究区生态环境质量等级提升的面积占研究区总面积的39.50%,等级下降的面积占10.96%,生态环境质量综合指数(synthetical ecological index,ESI)提升了0.31,近10 a来生态建设工作已取得显著成效;其中,陈仓区和渭滨区整体生态环境质量得到改善,ESI分别上升了0.38和0.23,而金台区有所下降,ESI降低了0.03;各土地利用类型ESI由高到低依次为林地、未利用地、草地、水域、耕地和建设用地,其中耕地生态环境质量相对稳定,林地、草地和未利用地得到改善,而水域和建设用地变差。     

Landsat系列影像支持下的凤阳县石英砂矿区土地利用动态监测

利用1991—2015年间Landsat系列遥感影像,基于SVM方法获取凤阳县石英砂矿区土地利用信息,并通过GIS空间分析功能研究矿区土地利用类型的时空变化特征和规律。结果表明:(1)SVM方法对Landsat系列影像分类具有较高精度,且提取效率快,省时省力。(2)25年来,凤阳县石英砂矿区土地利用方式和空间格局发生了显著变化。工矿用地面积增加速度最快,主要由草地和林地转化而来;建筑用地面积持续增加,为侵占耕地、草地和水域所得;水域总面积变化量不大,呈现先减后增的趋势;草地面积急剧减少,净减量最大,主要转化为林地、耕地和工矿用地;耕地和林地面积先增后减,但林地净增加,而耕地被废弃、闲置或被建筑用地扩张占用,流失的耕地多分布在乡镇(村庄)、河流周边。(3)工矿用地和建筑用地面积变化呈正相关增加,对植被和水域的侵占逐年增加,矿区土地系统的质量朝着变差的方向发展。     

北京山区土地利用转移的系统性和随机性

从统计学的角度出发,通过深入分析土地利用转移矩阵,将北京山区土地利用转移过程分为系统转移和随机转移。从同时发生的系统性增加和系统性减少推断出土地利用变化的优势信息有:高覆盖度草地和其他林地转换为耕地;耕地和疏林地转换为其他林地;疏林地转换为高覆盖度草地;耕地和高覆盖度草地转换为水域;耕地转换为建设用地。其中耕地向其他林地和建设用地转移的面积都很大,且系统性转换优势明显;其他林地转换为耕地、疏林地转换为高覆盖度草地虽然不具有数量上的转换优势,但该转换属于很强的系统性转换。该方法能快速挖掘最具系统优势的土地利用转移信息,有助于科研人员将土地利用格局和变化过程联系起来,为土地资源管理提供有用信息。     

秦岭北麓土地利用变化对植被指数影响研究

以土地利用、MODIS NDVI、年平均气温、年降水量数据为基础,采用线性趋势、F检验等方法,分析了秦岭北麓土地利用和NDVI时空变化特征,及土地利用变化对植被指数变化影响。研究表明：(1)秦岭北麓2000—2015年土地利用类型以林地和耕地为主,平均分别占总面积的52.70%和38.37%。土地利用变化特征表现为耕地减少比例最高、建设用地增加比例最高和增速最快。(2)以2007年为界线,NDVI变化反映出秦岭北麓2000—2007年植被生态较好,之后（2008—2018年）趋于变差。南部山地区域NDVI显著增加,北部平原区域NDVI显著降低。(3)2000—2015年秦岭北麓气温升高、降水增多,为NDVI增加提供了有利的自然条件。但秦岭北麓平原区域NDVI呈下降趋势,其主要原因是人类活动引起的耕地、林地、草地和未利用地向建设用地转变,导致NDVI快速下降。研究证明限制人类活动对保护秦岭北麓植被生态具有重要的实践意义。     

近25年来中国典型温带草原系统土地覆被变化及NPP响应——以皇甫川流域为例

以皇甫川流域为研究区域,定量分析皇甫川流域土地利用变化,采用光能利用率模型,研究1987年、1995年、2000年、2007年和2011年7月份皇甫川流域植被净第一性生产力(net primary productivity,NPP)的动态变化。结果表明:研究区建设用地、林地面积逐渐增加,水域面积逐渐减小,耕地、草地、灌丛、裸岩和沙地呈波动变化;5个时期皇甫川流域NPP总量分别为28.12 Gg C,53.47 Gg C,73.23 Gg C,157.92 Gg C和78.52 Gg C;1987—1995年间,草地转移为灌丛是NPP增加的主要原因;1995—2000年间,裸岩减少是NPP增加的主要原因;2000—2007年间,灌丛转移为草地是NPP增加的主要原因;2007—2011年间,草地转移为灌丛是NPP减少的主要原因。研究结果对温带草原系统土地资源合理利用、土地利用结构优化、脆弱生态环境改善具有重要的理论与实践意义。     

近40年老哈河流域土地利用变化监测与分析

利用决策树和支持向量机分类方法,基于多期Landsat MSS,TM and ETM+遥感图像和其他辅助数据,对1970s以来近40年半干旱的老哈河流域土地利用变化(land use and land cover change,LUCC)进行动态监测,并利用GIS方法对LUCC进行了定量分析和空间分布制图.结果显示,利用支持向量机分类方法对该地区1976年、1989年、1999年和2007年土地覆盖类型分类可达到较满意的效果;近40年老哈河流域土地利用变化显著,水体和草地减少,城乡用地持续扩张,耕地大幅增加,林地和未利用地大幅度波动、总体减少.LUCC主要发生在林地、草地和耕地之间,表明农、林、牧用地之间转换显著,且在各个时期的空间分布差别较大.从变化强度来看,土地利用的年综合变化率最大值渐趋增大,年均土地动态度在空间分布上差异很大,另外在各研究期赤峰市区周边动态度都很大,反映了赤峰市持续性的城市化进程.     

生态服务价值对土地利用变化的时空响应研究——以徐州市为例

徐州市是淮海经济区的中心城市,生态环境保护工作任重而道远。通过2005—2015年间徐州市的遥感影像数据制作徐州市土地利用变化图,再结合相关统计年鉴数据,利用GIS空间统计的方法,计算出研究期间徐州市的土地利用动态度和土地利用转移矩阵。在此基础上以当量因子法的研究为基础,以研究区域的具体情况确定相关修正系数,定量研究了徐州市的生态系统服务价值在时间及空间上的变化。从土地利用变化和生态系统服务价值变化之间,研究其变化关系。研究结果表明:(1)徐州市主要用地类型以耕地为主,2005—2015年间,耕地、林地、水域和草地面积减少,未利用地小幅度增加,建设用地增加面积较大,同时不同土地利用类型之间转化剧烈,耕地大面积向林地、草地和建设用地转出,增加的建设用地面积主要是由耕地转化而来;(2)在二级生态系统服务类型中,水文调节和废物处理服务价值最高,原料生产服务价值较低,研究期各单项生态系统服务价值均呈现出不断下降的趋势,进而导致徐州市总生态系统服务价值不断减少,10 a间共减少了2.9×10~9元,在一级生态系统服务类型中,耕地生态系统服务价值减少了1×10~9元,林地生态系统服务价值减少了1.43×10~9元,二者生态服务价值减少量占总生态服务价值减少量的80%以上;(3)不同时期各地类的生态系统敏感性指数均小于1,说明研究期间徐州市各地类生态价值系数和生态系统服务价值是一种缺乏弹性的关系,因此采用生态价值系数的计算方法是合理可靠的,计算结果具有可信度。     

基于RS的平顶山市土地利用动态变化研究

平顶山市作为典型的资源型城市(以煤炭、耕地发展起来),是人地关系作用最强烈的区域之一,也是土地利用发生急剧变化且具有特色的区域。为此,基于平顶山市城区1994年TM和2002年ETM+两个时段的遥感图像,获取不同时期的土地利用信息,求取土地利用转移矩阵,分析土地利用的时空变化特征和变化规律,并从土地利用面积变化、动态度、耗减度、开发度等方面对土地利用变化进行分析。研究发现:煤炭开采、城市发展对平顶山市土地利用变化具有重要的影响;8年间,该地区耕地、林地大幅减少,城市用地、工矿用地、荒草地大幅增加;减少的耕地主要转化为荒草地、工矿用地、城市用地,减少的林地主要转化为荒草地;受北部矿区条件的影响,市区发展主要朝东、西、南三个方向。     

焦作市1980～2000年土地利用时空变化分析

采用GIS技术,对焦作市1980~2000年土地利用结构的时空变化进行分析。研究表明,焦作市土地利用结构发生了较大变化:耕地、草地、城镇用地经历了一个先增加后减少的过程;水域、农村居民点与未利用地的面积先减少后增加;其他建设用地一直处于增加状态;林地和滩涂一直处于减少状态。20 a间焦作市的土地利用变化主要集中在耕地、林地、草地、水域、滩涂、农村居民点之间的相互转换。     

巢湖流域土地利用变化对人类活动程度的响应

土地利用的时空变化可以直观地表达人类活动与自然环境的相互作用关系。以巢湖流域为例,利用多种指标,对巢湖流域1985年、2000年、2016年的数据进行分析,主要从土地利用变化动态度、土地利用状况转移矩阵、土地利用程度、土地利用重心变化4个方面进行研究。结果表明,1985―2000年、2000―2016年、1985―2016年3个时间段巢湖流域土地利用综合动态度分别为0.08%、0.12%、0.1%,表明30年来巢湖流域人类活动对土地利用的影响越来越大;1985年以来,巢湖流域土地利用类型之间的转换主要体现在耕地对建设用地的转换和水域、草地对耕地的转换,其中耕地转化为建设用地的比例最大,表明社会经济因素是土地利用变化的主要驱动因素;巢湖流域的土地利用程度较高,各县市30年来的土地利用程度各有增减;除林地和水域外,其他土地利用类型的土地利用重心都有不同程度的偏移。     

基于Markov-CA的土地利用变化预测研究

综合集成土地利用变化模型,提出基于Markov（马尔柯夫）模型和CA（元胞自动机）模型土地利用变化预测模式并对其进行实证研究。研究结果是：从1987年到2013年,皇甫川流域土地利用格局变化的总体态势是：城镇用地、林地、耕地和灌丛的面积逐渐增加,其增加速率依次减小;水体、草地、沙地和裸砒砂岩面积逐渐减小,其中水体缩减的幅度最大。     

基于RS和GIS的中尺度流域土地利用空间结构变化--以伊洛河流域中部洛宁县为例

选择伊洛河流域中部洛宁县为研究区域,运用RS和GIS技术,分别提取研究区1987和1999年以地貌类型为单元的土地利用数据绘制罗伦兹曲线.结果表明:1987～1999年,各地类在各类地貌单元的集中与分散程度的整体状况未发生变化,其分布的集中程度依次为建设用地＞水域＞林地＞耕地＞未利用土地;但集中和分散程度发生明显变化,其中林地分布趋于集中,耕地、水域和未利用土地趋于分散,而建设用地基本没有变化,其原因主要是该时段川涧区林地大幅度增加,而其它地貌单元林地面积大量减少所致.     

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。     

基于GIS的厦门市土地利用复合特征演变分析

基于GIS技术,以厦门市2000—2020年土地利用类型数据为数据源,进行土地利用空间演变动态分析,构建土地利用程度指数以及土地利用多样性指数,分析厦门市2000—2020年土地利用演变特征及其驱动机制。结果表明：厦门市2000—2020建设用地迅速增加,主要由耕地转换而来;结合空间结构、土地利用程度变化分析表明厦门市南部区域较北部发展更好,土地利用综合程度指数较高,人文经济发展程度高。     

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。     

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。     

南水北调中线工程核心水源区土地利用空间格局动态变化研究

掌握南水北调工程水源区土地利用变化情况对于改善水源区生态环境,确保足量、优质的清水进京入津具有重要意义。本文基于第一次地理国情普查、历史基础测绘等数据,借助RS和GIS技术,对2009—2015年南水北调中线工程核心水源区土地利用时空变化进行了分析,结论如下:1)区域以林地为主,约占全区总面积的80%,植被覆盖情况良好; 2009—2015年,土地利用减量以耕地为主,增量以草地为主,林草总覆盖率略有增加,耕地、林地、草地总量基本保持平衡。2)土地利用类型相互转化主要发生在耕地、林地、草地三者之间,集中发生在海拔1 000 m以下、坡度15°以上的区域。3)政府实施的生态工程建设、库区移民政策等取得了明显效果,53.47%的坡耕地(5°以上)转化为林地、草地,但仍有相当一部分林地、草地转化为坡耕地,政府应重点加强保护海拔1 000 m以下、15°—25°坡度带内的林地和草地,减少人为活动对水源区生态环境的破坏。     

“十三五”期间南京市江宁区土地利用变化特征及影响因素研究

土地利用是地区发展的必要产物,研究其空间分布变化特征及影响因素能够有效地反映地区经济的特征性。依据2016年、2020年南京市江宁区土地利用类型数据和社会经济数据,分别从空间、时间角度分析“十三五”期间江宁区土地利用类型的变化特征,并结合地区生产总值、人口数量、农业生产总值、劳动力数量和土地面积等数据分析其变化的可能性影响因素。研究发现江宁区土地类型分布以耕地、林地和建设用地为主,其中林地在横溪街道、禄口街道及江宁街道呈递增趋势,而耕地在湖熟街道和淳化街道呈递减趋势;利用土地转移变化分析可知林地的转入类型主要为耕地、建设用地,其次为水域;采用最小二乘回归分析其变化的影响因素得出林地的转入受地区生产总值的影响较大,而耕地的转出与农业生产总值联系较为紧密。