基于地形因素的赤峰市城子乡土地利用空间格局变化

以赤峰市城子乡为例,在GIS技术的支持下,借助DEM图提取高程、坡度信息,分别与2001年和2011年的土地利用空间格局分布图进行空间叠加,系统分析研究区近10 a土地利用空间格局的分布与变化的地形梯度特征,探讨地形因素对土地利用方式选择及空间格局的影响。结果表明：( a)地形因素对土地利用空间格局在垂直方向上具有控制性作用,表现为随着高程的增加,林地变为主要利用类型,耕地在各高程区域中的相对数量呈现先增加后减少的趋势,城镇村及工矿用地、交通运输用地和水域及水利设施用地的分布比例逐渐减少,同时土地利用多样性降低。与人类生产生活密切相关的土地利用类型大多分布在0o~3o坡度段内,城镇村及工矿用地主要分布在<8o坡度段内,说明其受地形地貌因素影响较大,对坡度选择性较高。( b)地形因素对研究区不同土地利用类型的转化有显著影响,不同地形区域土地利用类型的转化存在一定差异,低地形区域是土地利用空间格局变化最为活跃的区域。说明土地利用空间格局是自然条件限制和人类活动影响共同作用的结果,地形是形成土地利用空间格局的背景性基础因素。     

土地利用现状与地形因子关联关系研究——以杭州市为例

地形是土地利用空间格局形成的基础.本文以杭州市为研究区域,通过对多时相TM/ETM+影像进行分类得到2010年土地利用数据,利用研究区2010年土地利用数据和DEM数据,分别分析了高程、坡度和坡向三种地形因子与土地利用空间格局的关系,研究了各土地利用类型在高程和坡度联合影响下的分布指数特征,确定了各种土地利用类型的高程—坡度优势分布组合以及优势分布区域.此外,根据土地利用类型在各地形因子级别下的数量和结构差异量,提取了各级地形因子下的主导土地利用方式,通过分析发现一些类型的分布特征导致了相应的土地利用变化趋势.     

大宁河流域土地利用变化及其对景观格局的影响

研究区域土地利用变化对景观格局的影响有助于合理调控土地利用方式。以大宁河流域为研究区域,利用Arcgis9.3和Fragstats 3.3分析了大宁河1988—2010年间的土地利用变化及景观格局演变,系统分析了不同坡度、不同高程、不同岩性区的土地利用变化对流域景观格局的影响。结果表明:1)1988—2010年间大宁河土地利用变化较为显著,以旱地面积的增加和灌木林的减少及建设用地的增加为显著特点,集中体现在低高程(小于800m)、低坡度(小于25°)下的泥岩砂岩地区;2)大宁河流域景观多样性指数上升,景观格局较为破碎;3)大宁河流域土地利用变化改变了景观格局,与人类的干扰程度有关。最后,提出在不同坡度、高程及不同岩性区采用不同的土地利用方式,以降低景观格局变化带来的负面效应。     

大宁河流域土地利用变化及其对景观格局的影响

研究区域土地利用变化对景观格局的影响有助于合理调控土地利用方式。以大宁河流域为研究区域,利用Arcgis9.3和Fragstats 3.3分析了大宁河1988—2010年间的土地利用变化及景观格局演变,系统分析了不同坡度、不同高程、不同岩性区的土地利用变化对流域景观格局的影响。结果表明:1)1988—2010年间大宁河土地利用变化较为显著,以旱地面积的增加和灌木林的减少及建设用地的增加为显著特点,集中体现在低高程(小于800m)、低坡度(小于25°)下的泥岩砂岩地区;2)大宁河流域景观多样性指数上升,景观格局较为破碎;3)大宁河流域土地利用变化改变了景观格局,与人类的干扰程度有关。最后,提出在不同坡度、高程及不同岩性区采用不同的土地利用方式,以降低景观格局变化带来的负面效应。     

朱溪流域地形特征对土地利用/覆被空间格局的影响

以朱溪流域为研究区,2007年SPOT遥感影像和1∶1万地形图为数据源,采用3S技术为平台,提取土地利用/覆被类型图,生成高程、坡度和坡向三个地形因子,研究地形因子对土地利用/覆被空间格局的影响.结果表明:1)林地和耕地主要分布在海拔470 m以下,且面积比例随着海拔的增高而减小.草地主要分布在海拔270 m～370 m,其比例只有0.33%.园地、居民点及工矿用地、水域和未利用地少量分布在270 m～470 m.2)耕地在坡度0°～7°所占面积比例最大.随着坡度增大,林地的面积比例逐渐增加.草地面积比例仅在坡度0°～7°之间分布有0.65%.园地面积比例在7°～15°最大,其后随坡度增大而减小.居民点及工矿用地、水域和未利用地三者的面积比例均随坡度的增大而不断下降.3)耕地在平地上的面积比例最大,占70.46%.林地占东坡、南坡、西坡和北坡的面积比例都最大,均占60%以上.园地在东坡、南坡和西坡的面积比例较大.草地在平地、西坡和北坡的面积比例较为一致,在东坡、南坡均没有分布.     

重庆岩溶地区石漠化分布与地理环境因素的关系

为了理解重庆石漠化形成机理,运用ArcGIS栅格叠加和主成份分析功能,分析了重庆岩溶地区石漠化强度空间分布与地理环境因素的关系。得出结论:1)石漠化分布地区土层厚度较薄,厚度在39 cm以下的石漠化面积占51.29%,厚度在20 cm的石漠化面积占32.92%;2)石漠化严重的区域主要分布在15°坡度区域;3)石漠化区域2010年土壤侵蚀强度等级较1999年有了明显降低,突出表现在极强度、中度土壤侵蚀,从面积比例来看,分别比1999年降低了4.78%、2.55%;4)石漠化在高程上的分布主要集中在500~800 m和1 000~1 500 m范围;5)岩溶面积分布与农业劳动力、耕地面积呈高度正相关,相关系数达0.7以上。石漠化程度与土层厚度、坡度和高程呈负相关关系,石漠化程度与土壤侵蚀强度呈正相关关系。根据石漠化成因,提出了相应的石漠化治理思路。     

基于DEM对土地利用类型时空分布的影响研究——以抚河流域为例

为了研究土地利用现状以及地形因子对土地利用类型分布的影响,以抚河流域为研究区,采用数字高程模型(DEM)及2010年和2017年2期的Landsat遥感影像,通过Google Earth和监督分类最大似然法,结合目视解译,获取了抚河流域土地利用现状;运用ArcGIS进行空间分析获取了不同高程、坡度和坡向的土地利用分布情况。结果表明,耕地、水域、建设用地等主要集中分布在高程低、坡度相对平缓地区,这几类土地利用面积随着高程和坡度的上升而减少;林地面积的分布呈现出随高程和坡度上升而增加的趋势;坡度对土地利用类型起着制约作用,坡向对土地利用类型影响整体较弱;对抚河流域土地利用现状、土地利用分布与地形因子方面的研究,为当地建设生态文明示范区提供一定的参考价值。     

基于GIS的重庆市开县乡村聚落空间分布特征影响因素初探

地形坡度作为影响山区乡村聚落空间格局的重要因素之一,是小尺度人居环境自然评价的重要指标.本研究以重庆市开县为研究对象,2009年第二次全国土地调查数据和2009年重庆市开县1∶50 000数字高程图(DEM)为数据源,利用GIS空间分析方法和相关性分析法(Pearson),研究不同坡度下乡村聚落空间的分布格局.结果表明:开县整体的乡村聚落空间分布表现为集中在西南区域,距离县城越近分布聚落越多的特征;相关性结果证明,坡度对该区域乡村聚落空间分布有显著影响,在0°~20°坡度带内坡度与乡村聚落个数呈正相关关系,而大于20°~82°坡度带内呈现负相关关系,乡村聚落集中分布在10°~20°的坡度范围内;同时,水文因素、社会经济以及政策条件等共同影响着乡村聚落的空间分布和发展.     

甘肃白龙江流域土地利用在地形梯度上的空间分布

以甘肃白龙江流域1977,2002,2010年Landsat影像和30 m分辨率DEM为数据源,基于GIS空间分析技术,建立了白龙江流域土地利用数据库并生成了坡度和地形位指数图,然后将高程、坡度和地形位梯度图分别与土地利用数据叠加,对1977-2010年不同高程带、坡度带和地形位梯度上土地利用变化空间特征进行定量分析.结果表明:近30多年来,在各高程和坡度带上,白龙江流域的建设用地向更高高程和陡坡方向扩展;陡坡耕地面积出现了从增加到减少的逆转;林地变化则相反;受人类干扰程度的强烈影响,草地、水域和未利用地逐年减少.1977-2010年各土地利用类型的地形位分布指数曲线基本形态相似,但在个别地形位上的分布指数有明显变化;建设用地在低地形位的优势性增强,并向高地形位扩展;耕地也向高地形位扩展;林地和草地在低地形位的分布指数先减小后增大;未利用地在高地形位的分布指数增大.建议根据不同的地形梯度,合理调整土地利用结构,尽量避免不合理的土地利用方式和人为干扰,继续实施生态建设工程和人类生产活动管控,为区域土地可持续利用和自然-社会-经济协调发展服务.     

基于GIS的商南县土地利用地形分布特征研究

为了揭示商南县土地利用的地形分布特征,利用地理信息系统的空间分析技术,通过对商南县土地利用现状图和数字高程模型提取出的地形要素图的叠加,得到不同土地利用类型在坡度、坡向、高程、起伏度等方面的分布状况,在此基础上,利用吉布斯-马丁多样化指数公式计算出不同地形因子下的土地利用类型多样化指数。结果表明,商南县的土地利用类型以林地和牧草地为主,其次为耕地,其它土地利用类型所占比例较小。耕地、居民点及工矿用地、交通用地和水域集中在朝东、朝南坡向。园地、居民点及工矿用地和水域主要分布在较低高程和起伏度较缓地块,耕地、牧草地和交通用地主要分布在中度高程和起伏度中等地块,林地和未利用地主要分布在较高高程和起伏度较大地块。土地利用类型多样化指数随坡度的增大、高程的上升和起伏度的增大而显著下降。     

内蒙古地形因素对雷电灾害的影响及其权重分析

为了揭示内蒙古地形对雷电灾害的影响规律,基于内蒙古1998—2018年雷电灾害资料和数字高程数据,运用数理统计和熵值法分析了内蒙古地区地形因素对雷电灾害的影响及其权重.结果 表明,内蒙古近21年来雷灾点主要分布在高程为200～2000 m的范围内,高程在2000 m以上基本没有雷灾发生;雷灾点个数随坡度、地形起伏度的增加呈现指数降低趋势,雷灾点主要分布在坡度小于10°的地区,且多分布在0～75 m的地形起伏度区间内;从坡向上来看,南坡的雷灾点个数最多(占45.53％),北坡的雷灾点个数最少;在地形因子的不同分级中0～500 m的高程、15°～35°的坡度、0～20 m的地形起伏度和西南坡及平地区域发生雷灾的概率较大.运用熵值法分析高程、地形起伏度、坡度和坡向不同地形因素造成雷电灾害权重来看,高程和坡向因素贡献程度较大.该研究结果对于雷电灾害的风险区划及防御规划有一定指导意义.     

河南省巩义市不同坡度下的耕地景观格局分析

选取巩义市为研究区,利用ArcGIS软件生成五个坡度等级的耕地景观格局,剖析各坡度内耕地的景观格局特征,探讨人类活动对其干扰情况.结果表明:研究区耕地景观以水浇地和一般旱地为主,间作果木旱地镶嵌分布于两大景观要素中,且各坡度内耕地景观要素分布差异显著;水浇地主要分布在<15°坡度条件下,斑块大且连片分布;一般旱地集中分布于2°¹5°坡度内,人类干扰强度与频度较低,土地利用程度不高;间作果木旱地斑块有效面积小,正逐步向果木园地过渡;坡度2°15°坡度内,人类干扰强度与频度较低,土地利用程度不高;间作果木旱地斑块有效面积小,正逐步向果木园地过渡;坡度2°⁶°和6°6°和6°¹5°是耕地的两个主要分布坡度级,是实现研究区耕地资源可持续利用的关键;坡度>15°条件下,人类对耕地的干扰程度和依赖程度相对较低,耕地景观要素正逐渐过渡到自然生态系统,有益于生态环境的保护.     

甘肃省人口空间分布特征分析

利用甘肃省乡镇人口统计数据和行政村、自然村居民点数据,基于GIS技术对甘肃省人口数据进行空间化,并进行人口空间分布特征和灾害风险分析.结果表明,甘肃省人口空间分布具有显著的条带状分布特征,从甘肃中东部片状高集聚区向西部发散,沿着河西走廊向西延伸,间断分布,河西走廊人口主要分布于市州政府所在地;甘肃省约有62.37%的国土面积上没有人口分布,在全省8.32%面积的土地上,分布着64%的人口,且这些地区人口密度较大(人口密度大于200人·km-2),其余人口分布在29.31%国土面积的土地上;甘肃省人口受地形影响较大,人口主要分布在地形条件较好的地方,在低海拔区域(1 000~2 000m)分布着全省68.96%的人口,低坡度(0°~30°)区域,分布着全省92.45%的人口,但是在地形较差的地方也分布着一定的人口,这些地区往往是地质灾害高发区,如陇南地区、舟曲、祁连山区等,灾害风险程度较高.     

皖西大别山区土壤侵蚀空间分布特征及与地形的关系

基于修正的通用土壤流失方程和GIS空间分析方法,定量分析了皖西大别山区土壤侵蚀空间分布特征,讨论了侵蚀强度与海拔、坡度、坡向等因子的关系.基于信息熵模型评价地形因子与土壤侵蚀强度的空间相关性结果表明:(1)皖西大别山区2010年土壤侵蚀总量为1844.30×10~4t,平均侵蚀模数为1415.05t/km~2·a.区域以微度和轻度侵蚀为主,分别占总面积的52.95%和31.99%,侵蚀强度由东南至西北逐渐加剧.(2)坡度和海拔主导着区域内土壤侵蚀强度的空间分布.随着坡度和海拔增加,侵蚀强度不断加剧,强度侵蚀的面积比例增加,微度侵蚀的面积减少;在坡度15-25°区域、海拔200-500m区域的土壤侵蚀总量最大.坡向对土壤侵蚀强度的影响较小,土壤侵蚀强度在东南坡向较其它坡向略强.(3)地形因子与土壤侵蚀强度的空间相关性强弱为:坡度海拔坡向.坡度是安徽省大别山区土壤侵蚀强度的主导因子.     

基于GIS的吉林省东辽县乡村聚落空间分布特征研究

以吉林省东辽县为研究对象,运用Arcgis10.2空间分析和遥感处理为研究方法,将30 m分辨率Landsat8遥感影像作为基础研究数据,选取海拔高程、坡度、河流水系为角度对东辽县乡村聚落空间分布情况做定量研究。最终得出吉林省东辽县乡村聚落空间分布特征为在自然因素的主导下,东辽县乡村聚落整体呈随机分布,大部分村落分布在217~375m高度及0~5°的区域上,在距离河流500m内的区域内分布村落较多。     

鄂尔多斯市棋盘井镇植被覆盖度变化空间特征

通过2001年、2009年和2017年3期Landsat影像及DEM数据,基于像元二分模型,利用重心迁移、动态度模型、差值分析等方法,分析了鄂尔多斯棋盘井镇植被覆盖度时空变化特征,并探讨了地形因子对研究区植被覆盖度空间分布的影响.结果表明:在整个研究期,棋盘井镇植被覆盖度总体呈上升趋势,植被覆盖以中、高植被覆盖度为主,所占比重达到65.0%以上;动态度分析中,极低植被覆盖度动态度变化程度很大,低植被覆盖度动态度变化程度中等;中、东部空间变化明显,极低、低植被覆盖度向西南方向迁移,中、高植被覆盖度向东北方向迁移;植被覆盖度随着高程、坡度的增长呈逐渐递减的趋势,在高程为1 000～1 600 m、坡度为3°时植被覆盖度较高,坡向对植被覆盖度的影响不明显.结论:棋盘井镇植被覆盖度整体呈上升趋势,高程、坡度是影响棋盘井镇植被覆盖度空间分布的主要地形因子.     

喀斯特地区土地利用与坡度因子关系分析——以贵州省都匀市为例

土地利用的方式和程度受地层岩性、土壤、坡度以及人类活动等诸多因素的影响。现主要从地形坡度因素入手,应用G IS与RS技术,对研究区的地形坡度与土地利用方式和程度的空间相关关系进行分析,得出喀斯特地区地形坡度与土地利用之间的相关关系。研究表明:坡度对土地的利用方式影响较大,水田一般分布在00~15°的平坡地和缓坡地上,而旱地主要分布在60~25°的缓坡地上。同时土地利用程度与坡度之间存在负相关,坡度越大土地越不适合人类的应用,但在喀斯特地区由于其独特的地貌特征,地表起伏大,山地多,平地洼地少,呈现为高坡度等级与高土地利用程度共存的现象。     

贵州经济后发山区土地利用变化及其地形分异特征

以贵州省丹寨县为研究区,运用遥感解译、GIS空间分析和数理统计分析方法,分析经济后发山区的土地利用变化及其地形分异特征,为实现经济后发山区的土地资源可持续利用提供参考。结果表明:1)2013年到2015年,丹寨县土地利用变化迅速,平均土地利用变化动态度为17.07%;耕地和林地面积减少,建设用地、草地和水域增加;建设用地增加最快,其用地面积由97.76 km2增加到243.65 km2,增加了145.89 km2;主要变化类型有林地转为耕地,耕地转为林地,耕地转为建设用地,以及林地转为建设用地等4种形式。2)土地利用变化主要发生在海拔为400 m~1200 m地带,坡度为6°~25°的缓坡和斜坡地带,坡向为45°~135°和225°~315°的半阳坡地带。各地带都以林地与耕地之间的转换、林地和耕地向建设用地的转化为主。平地和平缓地是耕地转为建设用地最显著的区域。对于山地面积占76%的丹寨来说,这些地带的土地质量相对优良,土地生产力较高。因此,在今后的经济建设工作中,要加强这些地带的土地资源保护,提高其土地利用的生态经济效益。     

基于InVEST模型的太行山淇河流域土壤保持功能研究

山地生态系统的土壤保持服务对评估山区生态环境质量非常重要.基于2000-2015年4期土地利用数据,借助InVEST模型对淇河流域山地生态系统的土壤保持状况进行研究.结果表明:(1)2000-2015年淇河流域土壤保持强度明显降低,2000年单位土壤保持量为644.55t/(hm2·a),2015年则降低至277.06t/(hm2·a).(2)林地土壤保持强度最大,是研究区土壤保持总量最高的土地利用类型.耕地土壤保持强度远小于林地和草地.(3)土壤保持强度随海拔增加呈现先增后减,保持强度最大的是1 000~1 200m区域,高达557.95t/(hm2·a),最小的是小于200m区域,低至20.00t/(hm2·a).土壤保持强度随坡度和起伏度的增加而增大,土壤保持量主要分布在坡度介于15~35°和起伏度介于70~500m的区域.因此,根据土壤保持特征的地形差异和土地利用类型差异,可以得出下一步实施水土保持措施的重点区域.水土流失是山地生态脆弱性响应的重要指标,山地流域的土壤保持功能研究对评估区域生态环境质量有重要意义.     

国家重点生态功能区植被覆盖度变化及其对地形因子的响应——以湖北省长阳县为例

区域植被覆盖变化监测是研究资源环境承载力的基础,其对区域可持续发展至关重要.该研究基于2000年—2015年的NDVI数据,借助于偏差分析、变异系数分析、地形差异修正指数模型等方法,对县域植被覆盖度变化特征及其对地形因子的响应进行研究,主要结论如下：1) 2000年—2015年植被覆盖度整体上处于较高水平,呈现出小幅度的波动增加趋势,年均增长率为0.12%;高覆盖度和中高覆盖度等级面积合计占研究区总面积80%以上.2) 研究期内县域植被覆盖度变异程度总体上稳定,植被稳定型面积占研究区总面积的82.84%,植被改善型面积大于植被退化型,其占比分别为13.07%和4.08%,能够在很大程度上对维护区域生态安全发挥重要作用.3) 随着高程的升高植被退化型先减小后增加,在大于1 250 m的高程内为主导类型;植被稳定型先缓慢增加后逐步减少,在500～1 750 m高程内优势明显;而植被改善型呈不断减少趋势,仅在小于500 m高程内呈优势分布.坡度对植被退化型分布的影响较大,在0°～15°范围内优势程度最明显,当坡度大于25°时植被稳定型和改善型呈现出一定程度的优势分布.不同坡向上植被变化显著,随着坡向由阴坡转向阳坡,植被改善型分布增加,而植被稳定型分布减少.该研究能够在一定程度上为国家重点生态功能区县域生态环境治理及生态保护提供有效的参考和借鉴.