基于RS和GIS的土地利用格局模拟与分析——以河北省沽源县丰元店乡为例

基于由高分辨率的遥感和数字高程模型数据源得到的土地利用、地形、道路和居民点等空间数据,运用Logistic回归模型对河北省沽源县丰元店乡的旱地、有林地、其它林地、天然草地、改良与人工草地、未利用地,以及其它土地共7种土地利用类型的空间分布格局进行了模拟与分析(模拟网格为50 m ×50 m),并使用ROC方法对所有回归模型的拟合优度进行了检验.结果表明,旱地、有林地、改良与人工草地,以及未利用地和其它土地的回归模型的拟合优度较高(ROC值分别是0.868,0.795,0.830,0.790和0.930),而其它林地和天然草地的回归模型的拟合优度相对较低(ROC值分别是0.711和0.719).研究结果揭示了地形、道路和居民点分布等因素对研究地区土地利用格局形成与演变的重要决定作用,这为进一步研究丰元店乡未来的土地利用动态变化情景奠定了基础,同时也可以为该乡的土地利用管理提供科学依据.     

CLUE-S模型的改进与土地利用变化动态模拟——以张家界市永定区为例

区域土地利用变化模拟是LUCC研究的核心内容之一。以地处湘西北岩溶山区的张家界市永定区为研究对象,针对目前国际上广泛使用的CLUE-S土地利用变化模型,通过在传统Logistic回归模型中引入空间自相关变量,对CLUE-S模型的空间分析模块进行了改进。实验与分析结果表明,改进的空间分析模块拟合优度、拟合精度都有较大的提高。耕地、林地及居民点工矿用地的拟合优度(ROC值)分别从0.784、0.821和0.741提高到0.827、0.875和0.838。在此基础之上,采用改进的CLUE-S模型,模拟和预测了研究地区2005~2020年的土地利用时空变化。研究结果说明对CLUE-S模型空间分析模块的改进在一定意义上是合理的,同时也可以为永定区及其相似地区的土地利用规划决策提供更为科学的依据。     

autologistic方法在湖南张家界市土地利用格局模拟中的应用(英文)

Nowadays,spatial simulation on land use patterns is one of the key contents of LUCC.Modeling is an important tool for simulating land use patterns due to its ability to inte-grate measurements of changes in land cover and the associated drivers.The conventional regression model can only analyze the correlation between land use types and driving factors, but cannot depict the spatial autocorrelation characteristics.Land uses in Yongding County, which is located in the typical karst mountain areas in northwes...     

地理加权回归在区域土地利用格局模拟中的应用——以常州市孟河镇为例

以江苏省常州市新北区孟河镇为研究区,在土地利用格局模拟的回归建模中考虑驱动因子对土地利用格局影响的空间不稳定性,实现基于地理加权的回归分析模型,并与基于全局最小二乘法(OLS)的Logistic回归模型进行比较。研究结果表明,运用地理加权回归(GWR)的建模方法,不但可以获得更好的拟合优度和更高的拟合准确率,而且可以获得各驱动因子对土地利用格局影响的空间分异特征。同时,研究结果也可以为孟河镇及其类似地区的土地利用规划决策提供科学依据。     

北京市土地利用空间格局演化模拟及预测

土地利用空间格局的演化模拟可定量地从空间尺度揭示区域土地利用变化的驱动因素,是厘清未来时期内土地变化的重要途径。基于CLUE-S模型,以北京市为研究案例,结合1985、2000和2010年三期土地利用数据,运用Logistic逐步回归方法识别了北京市各种土地利用类型演化的驱动因素,对北京市土地利用空间格局进行模拟。在此基础上,基于北京市社会经济发展、土地利用规划、资源禀赋及生态保护等不同情景,对北京市2020年土地利用空间分布格局进行模拟及预测。结果表明：①不同的时期内,驱动因子对不同土地利用类型的影响呈现差异性,其中交通因素及社会经济因素对土地利用类型的转化率影响较显著,坡度对各个土地利用类型的影响较大。②通过对2010年北京市土地利用变化的模拟结果来看,Kappa指数为87.03%,说明预测结果与实际土地利用情况有较好的一致性。③预测结果显示,北京市的城市发展均表现为继续向外扩展,且以东南、东北为主要扩展方向,但扩张的程度存在差异。     

长沙市土地利用格局变化的空间粒度效应

基于2003年、2006年、2009年及2013年的遥感图像对长沙市土地利用进行分类,在ArcGIS 10.0、ENVI 4.8、Fragstats 4.0和Excel 2007软件的支持下,通过上推尺度像元的比例占优法改变空间粒度,从类型水平和景观水平上分析了土地利用格局变化的粒度效应。得出以下结论：① 类型水平上,随着粒度的增大,各土地类型的指数呈现出3种变化趋势:增大、减小及无明显规律;随着时间的变化,空间粒度越小,对斑块密度及斑块形状指数变化的影响越明显。空间粒度越大,对斑块结合度和斑块集聚度变化的影响越明显。② 景观水平上,随着粒度的增大,蔓延度指数先减小后基本不变;香农多样性指数和香农均匀度指数缓慢减小;随着时间的变化,蔓延度指数呈减小的趋势,香农多样性指数和均匀度指数呈增大的趋势。90 m是本研究中分析空间粒度的最佳值。     

土地利用动态变化研究——以兰州市为例

基于兰州市1997-2005年土地详查与变更调查数据,采用计量地理模型和空间分析方法,对土地利用的数量结构和空间格局现状及其变化进行了定量分析.结果表明:(1)兰州市现有土地资源具有明显的地域差异,这种差异与其所处的地理位置、地形地貌、经济水平等密切相关;(2)土地利用结构的多样性和土地利用组合类型呈现由东向西、由南向北依次递减的规律;(3)从土地利用空间格局分析,居民点及工矿用地的破碎度指数最大,牧草地破碎度指数最小,这表明人类活动强度与景观破碎程度成正比.     

贵州省猫跳河流域耕地空间分布格局模拟

选取贵州省猫跳河流域1995年度海拔高度、坡度、人口密度、人均GDP等栅格数据,通过随机空间采样,建立1995年耕地空间分布概率多元Logistic回归方程。运用GIS技术,结合2000年相关数据,模拟2000年该流域的耕地空间分布格局,并与实际的2000年耕地空间分布格局进行验证,结果较为理想,为土地利用变化的空间分布格局模拟提供一种新方法。     

干旱区内陆河流域典型绿洲土地利用格局变化中的人为影响空间分异研究

如何量化人为活动对土地利用格局变化的影响是国内外学者所关注的热点问题,目前涉及人为影响空间分布特征的研究尚不多见.塔里木河上游地区是典型的生态脆弱带和环境危机带,对以人类活动为主导的区域水土资源的开发反响强烈,主要表现在其土地利用的空间格局随水土资源开发程度而发生的变化.本研究借助于3S技术和地统计学的空间分析方法,较系统分析了1990-2002年塔里木河上游地区阿克苏绿洲土地利用的时空变化特征,建立人为影响指数,定量揭示人为开发利用活动的空间变异、强度分布.研究表明,以阿克苏绿洲中心所在的人工绿洲系统为人为影响程度相对高的区域,广大的荒草地、沙地和部分水域为人为影响低的区域.2002年的人为影响特征与1990年相比,出现了较大变化,人为影响指数较高的区域面积在不断扩大,这与近年来当地人口数量上升导致的城乡建设用地面积增加和通过毁林、毁草来拓垦耕地有直接关系.     

不同非空间模拟方法下CLUE-S模型土地利用预测——以秦淮河流域为例

基于快速城镇化背景下秦淮河流域土地利用历史状况,选择CLUE-S模型对其2020年土地利用情况进行模拟预测。分别使用线性回归、Markov模型、灰色GM（1,1）模型预测CLUE-S模型非空间模块的土地利用需求量,再嵌入CLUE-S中得到3种预测结果,对预测结果进行比较。另外设定“自然发展”情景与考虑规划政策影响的“优化格局”情景,模拟2020年不同情景下秦淮河流域土地利用格局情况,并进行景观格局分析。结果表明：线性回归模型、Markov模型、灰色GM（1,1）模型的Kappa指数分别为0.866、0.849、0.867,3种方法均满足模型精度要求;自然发展情景中2020年水域、水田、林地、城镇用地、旱地面积相对于2010年分别变化21.5%、-15.3%、-9.0%、51.5%、-28.9%,而优化格局情景下水域、水田、林地、城镇用地、旱地面积分别变化3.1%、-1.6%、10.8%、6.3%、-10.6%,相比于自然发展情景,优化情景土地利用状况更符合保护基本农田、增加生态用地连通性、提高雨水下渗能力以及缓解城市热岛效应的要求,为后期土地利用规划提供了依据。     

Using autologistic spatial models to simulate the distribution of land-use patterns in Zhangjiajie, Hunan Province

Nowadays, spatial simulation on land use patterns is one of the key contents of LUCC. Modeling is an important tool for simulating land use patterns due to its ability to integrate measurements of changes in land cover and the associated drivers. The conventional regression model can only analyze the correlation between land use types and driving factors, but cannot depict the spatial autocorrelation characteristics. Land uses in Yongding County, which is located in the typical karst mountain areas in northwestern Hunan province, were investigated by means of modeling the spatial autocorrelation of land use types with the purpose of deriving better spatial land use patterns on the basis of terrain characteristics and infrastructural conditions. Through incorporating components describing the spatial autocorrelation into a conventional logistic model, we constructed a regression model (Autologistic model), and used this model to simulate and analyze the spatial land use patterns in Yongding County. According to the comparison with the conventional logistic model without considering the spatial autocorrelation, this model showed better goodness and higher accuracy of fitting. The distribution of arable land, wood land, built-up land and unused land yielded areas under the ROC curves (AUC) was improved to 0.893, 0.940, 0.907 and 0.863 respectively with the autologistic model. It is argued that the improved model based on autologistic method was reasonable to a certain extent. Meanwhile, these analysis results could provide valuable information for modeling future land use change scenarios with actual conditions of local and regional land use, and the probability maps of land use types obtained from this study could also support government decision-making on land use management for Yongding County and other similar areas.     

基于GIS的县域土地利用优化配置研究

依据2002年Landsat 5的3个波段合成TM假彩色影像、土壤类型图和2006年土地利用变更调查数据库(MapGIS6.5)以及土地利用规划等资料,以亚热带丘陵山区——湖北省崇阳县为研究区,在GIS技术支持下,通过用地分区规划、适宜性评价以及线性规划模型的构建,探讨地形条件复杂、景观类型多样、较大尺度区域的土地利用优化配置问题。研究显示,耕地、园地和林地面积均做了较大调整,耕地集中配置于地势平坦、水源有保障的山间盆地区,而其他分区内的坡耕地均转为园地或林地。优化结果符合该区土地利用特点,优化后的各类用地生态系统服务价值增加,水土流失问题将得到改善,有助于提升农业景观的生态经济效益。     

农户土地用途变更空间决策行为分析——以江苏省常熟市、如东县和铜山县为例

在理解农户土地利用决策机制的基础上,利用江苏省的铜山县、如东县和常熟市329份农户问卷调查数据,采用Tobit模型以及方差分析方法探讨了影响农户土地用途变更空间决策的影响因素。研究表明:自主经营人数比重越高,农户选择改变用途地块的距离就越远,而打工导致的劳动力转移对于农户土地用途变更空间决策则没有显著影响;农户的存款越多资金越充足,农户改变用途地块的距离可能就越远;相对于铜山县,如东县和常熟市两地农户改变土地用途的地块距离相对较远;变更后地块的用途不同对于改变用途地块的选择也有影响,变更为渔业养殖用地则通常会选择离家较近的地块,而在种植业内改变用途,通常会选择离家较远的地块。     

松嫩高平原县域土地利用空间格局地形梯度特征分析——以巴彦县为例

以黑龙江省巴彦县为研究区,基于研究区DEM数据,运用土地利用类型的分布指数、土地利用结构的信息熵、均衡度和优势度,明确研究区土地利用空间格局的地形梯度特征及地形因子对土地利用空间格局的影响。结果表明：① 研究区土地利用空间格局在地形因子的作用下存在明显的梯度特征,旱地、水田、草地、水域、建设用地及其他用地主要分布在较低地形级别区,林地主要分布在较高地形级别区。② 除林地以外,其他土地利用类型分布的优势地形位均位于较低地形级别区,林地分布的优势地形位位于较高地形级别区,各土地利用类型分布的优势区域不尽相同。③ 研究区土地利用结构的信息熵及均衡度变化趋势相同,优势度的变化趋势与信息熵、均衡度的变化趋势相反,土地利用空间格局与地形因子具有显著的相关性。     

广州市土地利用程度的空间自相关分析

分析了1990-2004年广州市土地利用结构的变化和基于Moran's I的土地利用程度空间自相关变化.广州市土地利用结构中,耕地和林地面积占较大比例,但是面积比例在减少;而建设用地和水域用地的面积比例较小,但有所增加.广州市土地利用程度呈高度的正全局空间自相关,各局部空间自相关类型呈同心圆分布,中间为高高集聚,外围为低低集聚,两者之间为非集聚和零散的高低、低高集聚,呈现出单中心结构.1995年以后,Moran's I有所下降,说明这种单中心结构在弱化.单中心结构的优点在于增强中心地区土地集约利用的空间集聚,但同时也说明外围土地利用程度较低地区的空间集聚性,中心和外围的土地利用存在空间不平衡.     

元阳县土地利用空间格局及其变化的图谱方法研究

信息图谱为区域土地利用空间格局及变化提供了一种谱系化、定量化与定位化相结合的研究方法.以云南省元阳县为例,在遥感、GIS空间分析和统计分析模型的支持下,从土地利用时空演变模式、空间扩展过程、斑块的空间分布特征三方面建立土地利用空间格局及变化信息图谱,并对其图谱特征进行分析.结果表明:土地利用时空演变征兆图谱更直观形象地揭示了区域土地利用变化的基本模式,提供了时空复合的表达方式;土地利用斑块形态与空间扩展图谱的建立应用空间格局研究中的相关概念和方法,将微观、宏观层次的图形信息与变化过程相结合;利用等步长变距离缓冲区分析法建立的VCM曲线可直观地描述不同土地利用类型斑块的空间分布特征及不同研究时段内其空间分布特征的变化情况.     

基于空间开发适宜性分区的城镇建设用地配置——以海安县为例

依据经济社会发展需求和资源环境承载能力的区域差别,进行建设用地配置,是区域空间引导和控制的重要内容.借助GIS空间分析方法.基于资源、环境、经济和社会等各方面要素进行空间开发适宜性分区分析,综合考虑城镇建设用地扩展的经济社会发展需求和资源环境承载力及其用地发展潜力,讨论了城镇建设用地数量和空间配置的方法.基于该方法,以海安县为案例区进行验证,分析表明:2020年该区城镇建设用地集中分布在县域中部和东南部资源环境约束较小、发展潜力较大的地区,有助于发挥不同地区的主体功能,实现区域人口、经济和资源环境的协调发展.