乡村振兴背景下黄河流域农村居民点分布格局的时空演变及其驱动力分析

本文利用景观指数、核密度估计、土地转移矩阵和地理探测器的方法,以城市群为研究单元,分析了1980—2020年黄河流域农村居民点的时空演变特征和驱动力。结果表明：(1)农村居民点总体用地规模在不断扩大,主要由旱地转换而来;中原城市群农村居民点密度变化最大;除关中平原城市群外,其他6个城市群农村居民点的形状变得更为规则。(2)农村居民点空间分布为“东南部聚集,西部、北部较分散”,呈现出更为密集的发展趋势,中原城市群变化最为明显。(3)农村居民点主要分布在高程1 km以下、距河流2～5 km处,其规模与距道路的距离成反比;道路是影响兰西、宁夏沿黄、关中平原和山东半岛城市群居民点分布的主要因素,而高程是影响呼包鄂榆、晋中和中原城市群居民点分布的主要因素。     

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。     

兰州新区土地利用分形特征

为了分析土地利用空间结构的复杂性、稳定性以及动态变化性,该文利用兰州新区1993、2000、2010、2012及2013年5期土地利用数据,以GIS技术为支持,应用分形理论并通过叠加分析统计,计算出了5个时间段各主要地类动态度。结果表明:1除水域之外,研究区域主要的土地利用类型均具有空间分形特征。2近20年来,耕地和草地分维值最大,形状复杂度最高;构筑物和林地分维值略小,形状复杂程度次之;房屋建筑和园地分维值最小,形状复杂度最低。3各土地利用类型的平均结构稳定性指数中人工设施的结构稳定度显著高于自然植被的结构稳定度。41993—2013年,兰州新区城镇化趋势显著,且满足退耕还林政策,下一步的城市建设需要特别注意对水系的规划。     

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。     

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。     

基于空间洛伦茨曲线和基尼系数的土地利用结构分析——以黑龙江省鹤岗市为例

土地利用结构分析,是人们更好地认识土地利用与人口、自然、社会和经济的相关性及土地利用类型的空间分布规律,进而分析土地利用布局的区域差异性与合理性的重要举措。本文以典型的煤炭城市鹤岗市为例,利用鹤岗市2003年和2006年土地利用结构数据,将经济学中的洛伦茨曲线和基尼系数应用到了土地利用结构分析中。分析得出,鹤岗市土地利用类型的空间分布及其时间变化均具有不均衡性。在空间上,林地、耕地、居民点及工矿用地分布不均衡（比较集中）,说明社会的自调能力在加强;未利用地和水利设施用地分布相对均衡（比较分散）,说明社会的自调能力在减弱。在时间上,近4年来,林地、未利用地和水利设施用地的分布趋向均匀,而耕地、居民点及工矿用地的分布趋向分散。     

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。     

基于RS和GIS的吉林地区土地利用变化研究

土地利用变化研究有助于区域可持续发展和生态平衡的维持。基于RS和GIS软件平台,对吉林地区近10年来的土地利用类型进行解译,计算10年内土地利用的动态度和转移矩阵,分析不同土地利用类型的变化、转移及空间分布规律。结果表明:居民地和旱田面积呈增加趋势,水体和林地面积趋于稳定,水田面积大幅度减少;居民地增加最显著的位置集中在吉林市及其周围地区,而旱田和林地变化主要集中在离居民地较近的山坡处。     

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。     

农村居民点用地空间特征分析——以许昌市为例

本文以许昌市历年土地利用变更调查数据及研究区域的经济、人口等统计数据为基础,主要采用景观指数及变异系数方法,分析农村居民点用地的空间分布特征和变化趋势。通过景观格局对比分析,发现平均斑块面积和平均斑块数可以作为判别区县居民点违法用地情况的指标,平均斑块面积越小、数目越多,说明农村居民点违法乱建现象越严重,以此可以作为农村居民点用地核查的依据和指标。变异系数是从方差分析的角度总结归纳出来的指标,能很好的反映出区域居民点面积大小分布的离散程度,以此判别农村居民点用地违法扩张的程度,可以作为核查农村居民点用地的指标,与景观指数平均斑块面积和数目相结合能起到更好判别的效果。     

RS与GIS在泸桥镇土地利用类型分形研究中的应用

综合应用RS和GIS技术,以泸定县泸桥镇为研究区,根据国家二级地类分类标准解译遥感图像,然后在此基础上,借助分形理论对泸桥镇土地利用类型进行分形分析与研究。结果表明：耕地、园地和住宅用地的斑块形态较为简单,处于稳定状态;未利用土地分维值最大,斑块形状较为复杂,处于不稳定状态。     

吉林省近20年景观空间格局动态变化研究

利用1980、1995、2000年三期遥感影像,在GIS与RS技术支持下,解译提取了吉林省20 a景观类型空间信息,选取景观多样性、破碎化、分维数等景观指数分析吉林省景观格局的时空动态演变。     

Dynamic Change of Landscape Pattern at Jilin Province from 1980 to 2000

By using remote sensing images from three periods (1980, 1995, 2000) and with the support of GIS and RS, the spatial information of landscape elements of Jilin Province from 1980 to 2000 was interpreted and extracted. Using models of landscape indices such as diversity, fragmentation, and mean patch fractal dimension, dynamic spatio-temporal changes of landscape patterns of the province were analyzed. The results: ① cropland and forestland were the main landscape types, and forestland became a landscape matrix; ② in the study area, landscapes were distributed unevenly, and there was low heterogeneity, a simple ecosystem structure and a tendency of irrational landscape patterns. There were also simple spatial shapes of patches and strong self-similarities, and in terms of dynamic change analysis, patch shapes tended to be more simple; ③ from 1980 to 2000, holistic landscape fragmentation was low and changed slightly. As far as landscape elements were concerned, the fragmentation of grassland, water area, land for residential area and factory facilities was relatively low; land distribution for residential areas and factory facilities was dispersed; and cropland and forestland were most concentrated-an indication that the trend will continue. Comprehensive effects among human activity, local policy, regional climate and environmental change led to the results.     

基于RS和GIS的桓仁县乡村聚落景观格局分析

运用RS和GIS技术以及景观分析方法,以辽东山区桓仁县典型的6个乡镇乡村聚落为研究对象,选取乡村聚落斑块数、斑块面积、斑块密度、平均斑块面积、面积加权平均斑块分维数等5个景观指数,从乡村聚落用地、规模、形态、分离度4个方面进行景观空间格局分析.结果表明,桓仁县乡村聚落的景观格局具有用地比重偏少,聚落斑块数量多、平均斑块面积小,聚落规模在0.743～1.292hm2之间,形态分布稀疏零散,分形指数小、斑块稳定,分离度大等特点.说明在这种乡村聚落景观格局作用下,必然导致自然景观缺乏高度连接,聚落周边自然生态环境受到侵扰和破坏.     

应用面向对象的决策树模型提取橡胶林信息

橡胶林的无序和不合理种植引发了一系列的生态问题,快速监测橡胶林空间分布及动态变化,对橡胶的合理种植、区域生态环境保护以及有关部门的规划决策有重要的指导意义。以MODIS归一化植被指数NDVI时间序列数据和多时相的Landsat TM数据为基础分析橡胶林的季相和光谱特征,确定橡胶识别的关键时期和特征参数,构建面向对象的决策树分类模型,开展橡胶信息提取研究。结果表明,多时相的遥感数据可反映橡胶的季相特征,以TM数据为基础计算得到的陆表水分指数LSWI和归一化植被指数NDVI可作为橡胶识别的光谱特征参数,橡胶休眠期是利用遥感方法进行橡胶提取的最佳时期。相比于单时相数据,利用包含橡胶关键物候期的多时相遥感数据能得到更高的橡胶林提取精度。     

南京市土地利用强度指数异质性研究

以南京市江宁区和溧水县为例,利用半方差变异函数和分形维数对研究区两个时段的土地利用强度指数进行了空间变异特征分析。研究表明:变异函数基台值的增加和变程的下降说明从1988年到2001年研究区建筑用地急剧增加,打破了土地利用强度在空间范围内的平稳性。2001年与1988年相比,研究区空间结构比例较高,表明城市化过程中土地利用状况仍主要受客观地形等结构性因素影响,存在着明显的集聚效应;同时2001年分形维数也较高,表明其空间变异性较为剧烈,此时人的干扰情况较为复杂,呈现明显异质性。研究同时表明对土地利用强度指数进行空间异质性分析能挖掘出更多的土地利用信息。     

基于RS技术的土地覆被变化区位效应分析——以龙口煤矿塌陷区为例

选用1989年、1995年和2004年3期数字遥感影像，运用BP人工神经网络（BPNN）分类器，获取研究区各期土地利用信息； 利用地理学的“区位”理论和分析方法，分析由于地面塌陷导致塌陷区及其附近地区土地利用的时空演变模式，以及塌陷地的变化与区位因素之间的关系。研究结果表明，土地利用类型的演变具有明显的环状结构： 变化速度和幅度中心区明显大于外围区；中心区主要是各种地类向塌陷地的单向转移；中间区主要是园地、耕地、林地、塌陷地和建设用地之间的相互转换； 外围区主要是向建设用地和园地的转换。     

基于土地利用变化模拟的生态风险动态评价

以松滋市2000年和2010年Landsat TM影像为基础,利用CA-Markov模型并引入土地利用总体规划限制因素,预测松滋市2020年土地利用情况。构建土地利用生态风险指数,运用4 km×4 km的网格模型采样,采用普通克里金插值法进行插值,引入密度分割法进行归一化等级划分,利用GIS工具进行空间叠加分析并制作土地利用生态风险分级图,实现土地利用变化生态风险动态评价,揭示生态风险变化趋势。模拟预测及评价结果显示:1松滋市2000~2020年土地利用结构发生较大变化,耕地、水域和未利用地面积减少,林地和建设用地面积增加。2土地利用生态风险呈逐步升高趋势,由2000年的21.95升高到2020年的88.53,分布以中部及南部较高,西部及东北部较低。32000~2020年分级结果主要以低风险、较低风险及次中风险为主,特高风险区域逐渐增多,生态风险等级以中心城区为中心呈圈层分布,且距离越远生态风险等级越低。     

基于DEM的龙口市土地利用空间格局与时空变化研究

本文以龙口市为例,在ARCG IS软件的支持下,分别从高程、坡度与坡向三个方面,对研究区内的耕地、园地、林地和建设用地四种土地利用类型,进行了空间格局与时空变化研究。研究结果表明:从1989年到2005年的17年间,耕地总数在减少,但其分布仍主要集中于低地形等级上。园地的面积增加较多,空间分布上,有向地形高等级发展的趋势,说明园地对各地形因子的适应性较强。林地主要分布于高海拔,大坡度的区域,这有利于防止水土流失。建设用地基本上不受地形的限制,其分布主要是人类活动的结果,因此它在各地形等级的变化表现不明显。通过对土地利用空间格局指标及参数特征的定量分析,将有助于优化该区土地利用结构,实现不同地形上土地利用类型的合理布局,促进区域持续发展。