小波变换用于沙漠化土地景观格局的分析

用基于小波变换提供的新型噪声清除、多尺度边缘检测方法对位于内蒙古、辽宁、吉林三省(区)的科尔沁农牧交错区沙地景观空间格局遥感图象进行分析和研究,以掌握自然过程和人为活动的规律·实例表明,本文提供的自适应和多带多分辨小波变换方法得到了可行验证·据分析可知沙地农牧交错区的景观格局呈现出不规则的聚集度和不均匀性特征,这些特征是尺度效应的结果·这一结果为其它农牧交错区沙地的开发和利用活动提供了建设性的意见·     

东北农牧交错区景观空间格局

利用遥感与地理信息系统技术对我国东北农牧交错区景观格局与成因进行了系统研究.结果表明:(1)东北农牧交错区可划分为2个一级景观类型,9个二级景观类型和69个三级景观类型.一级景观中自然景观约占总面积的57.1%,人工景观约占42.9%.(2)本区是一个以农业为主的农、林、牧结合的交错区,农、林、牧比例大体为3∶2∶1.(3)在大尺度景观背景下,山地和低山丘陵景观均呈条带状连续分布格局,大体沿东北—西南向贯穿于整个景观中;沙地景观集中分布于中南部;高平原、平原自然植被景观、人工建筑景观和人工林景观面积均很小.(4)在中小尺度水平上,景观格局主要体现在三级景观类型的空间布局上,并在不同的区域表现出不同的分布特征.     

北方农牧交错带景观格局分形特征分析——以河北省坝上沽源县为例

北方农牧交错带一直是我国生态脆弱区,近二十年来,生态建设和气候变化深刻影响了该地区土地利用格局.为揭示该区人地关系复杂变化,为土地合理利用指明方向,选取县域尺度作典型案例研究.基于沽源县三期TM遥感数据,运用GIS空间处理技术和景观格局分形等主要指数定量分析景观格局变化.结果如下:(1)1988年至2008年间沽源县土...     

榆林地区土地利用／覆盖时空变化及其对生态脆弱性的影响

利用Landsat ETM+遥感影像数据和最大似然分类方法完成了陕西榆林地区2010年土地利用/覆盖分类,并结合1985、1995和2000年的土地利用数据,分析了研究区土地覆盖的时空变化及其对生态脆弱性的影响。结果表明,1985—2010年研究区土地利用/覆盖与景观格局变化所引起的生态脆弱性的空间差异增大。从时间上,研究区林地面积增加,耕地和草地减少,生态保护措施改善了当地土地覆盖状况;未利用土地和建设用地增加,土地退化现象依然存在,城市化进程不断加剧。从空间上,研究区东南部林地面积增加,土地利用/覆盖结构得到很大改善,而西北部地区矿产资源开发和城市化进程的加剧,导致未利用土地、建设用地增加。景观格局以1995年为转折点,整体景观格局得到了明显的改善。     

基于SWAT流域划分的博斯腾湖流域景观格局动态分析

为探讨博斯腾湖流域景观格局动态变化,对流域1990、2000、2005和2010年8月份4期TM影像应用监督分类解译进行土地利用分类和SWAT流域划分,结合对应去趋势分析(DCA排序),在FRASTATS软件的支持下,利用景观格局指标分别从类型水平上和景观水平上分析了博斯腾湖流域各个子流域的景观格局现状和动态变化。结果表明:1)博斯腾湖流域土地利用类型以草地和未利用地为主,近20年耕地面积和城乡建设用地面积在不断的增加,增长接近一倍;水域面积不断减少,减少面积高达1001.57 km2。2)近20年博斯腾湖流域斑块数量减少,减少幅度在50%以上,斑块形状整体趋于简单,景观的异质性程度降低;景观破碎化程度减低;景观中的草地和水域两种景观类型具有较高的团聚程度和延展趋势,形成了良好的连接性;景观类型优势度升高;景观邻接度升高。3)博斯腾湖流域各子流域景观格局差异明显,其中后博斯腾湖区、清水河区、开都河下游区和环博斯腾湖区景观破碎,斑块形状相对复杂、景观呈聚集分布的特点,且景观多样性较高;开都河中下游区、开都河上游区、黄水沟河区及开都河中游区,景观相对完整,斑块形状简单,聚集度相对大,景观多样性较高。     

吉林省西部景观指数时空变化及驱动机制分析

为了解吉林省西部地区近23年景观分布规律及其驱动机制,利用景观格局指数对吉林省西部1990年、2000年、2013年三期的土地利用类型进行分析,对吉林省西部土地利用类型和土地景观指数进行分析,深入探究吉林省西部景观格局分布特征,并探讨了造成研究区景观格局变化的驱动因子.结果表明:吉林省西部土地利用类型中旱田面积最大,为...     

内蒙古和林格尔农牧交错区景观特征分析

内蒙古和林格尔农牧交错区是内蒙古农牧交错带的一部分.应用遥感影像,结合地面调查,绘制了研究区景观类型图.在地理信息系统的支持下,选取多种景观指数,分别从斑块数、斑块面积、斑块周长、分维数及多样性指数等方面,对研究区景观格局特征和多样性进行分析.结果表明:研究区景观总体特征是一个典型的农林牧景观镶嵌体,其西北部平原区在人类漫长的垦殖及放牧活动干扰下,表现出明显地高度的人类管理景观特征,而东南部的丘陵沟壑、低山区则一定程度上保持了自然景观的特征.     

近15年甘肃民勤湖区景观格局动态变化分析

在遥感与GIS技术支持下,利用景观格局分析软件FRAGSTATS分别计算了民勤湖区1991年、1998年和2005年的景观格局指数,在此基础上对近15年来的景观格局变化进行了分析.结果表明:近15年来民勤湖区景观格局变化显著;整体景观的异质性下降,优势度上升,景观格局朝农用地和未利用土地单优势度的趋势恶性发展;格局变化主要发生在绿洲与荒漠的交错地带;荒漠化进程大于绿洲化速度,生态环境进一步恶化,生态安全水平降低;景观格局变化受水资源影响和人类活动干扰强烈.     

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。     

瓶窑镇景观空间格局对鸟类群落多样性的影响

选取正在迅速城镇化的浙江省杭州市瓶窑镇,按其自然环境梯度设置调查样带,采用GIS软件MapInfoprofessional 6.5 SCP对景观单元特征指数(斑块数、斑块密度、边界密度)、景观异质性指数(破碎度指数、蔓延度指数、景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数)和鸟类群落多样性指数进行分析.结果表明,作为过渡区域的城乡交错区和农林交错区表现出较高的景观破碎化,景观多样性程度也较高;城区人工景观规划单一,异质性程度较低;林区主要由人工种植的次生林构成,结构简单,景观多样性最低.比较分析不同景观格局指数与鸟类多样性指数间的变化趋势,交错区域的斑块密度、边界密度和破碎度指数明显高于临近区域,鸟类多样性也高于临近区域,鸟类多样性指数与景观多样性指数之间呈明显的正相关.景观多样性最高的农林交错区,鸟类多样性也最高.     

城市地表热环境与景观格局的关系——以深圳市为例

利用深圳市2009年10月的TM影像和土地利用数据,通过地表温度反演、温度差异分区和叠图分析方法,研究土地利用类型和结构与地表热环境分异特征之间的关系,同时使用不同温度分区样地调查与景观格局分析方法,探讨城市景观格局与地表热环境之间的关系。结果表明:1)不同温度分区的土地利用结构差异显著,景观格局特征分异明显,中温区景观的破碎化程度最高、形状最复杂,冷岛区景观的异质性最低、形状简单聚集程度高;2)不同温度分区的景观格局特征与温度的相关关系也截然不同,热岛区的景观整体格局指数与地表温度呈负相关,在冷岛区为正相关关系;3)绿地、水域等土地利用类型的面积百分比及格局指数在冷、热岛区域与地表温度的相关关系差异显著,并且对地表的降温效应显示明显的阈值特征。研究城市景观格局与地表温度的关系,有助于深入理解土地利用格局对城市地表热环境的影响,可以为城市景观格局优化、缓解热岛效应提供基础研究支持。     

海口市滨海旅游区LUCC景观格局特征和演变规律

选取海口市滨海旅游区作为研究对象,以1991,2001,2008年遥感影像为主要数据源,采用面向对象信息提取技术,提取了海口市滨海旅游区1991-2001-2008年土地利用/土地覆盖信息,并结合GIS技术手段、景观格局指数及景观格局分析软件FRAGSTATS,分析土地利用变化,结合景观格局指数分析了LUCC景观格局特...     

基于RS和GIS的张掖市土地利用景观格局变化及驱动力

以张掖市2000,2005年Landsat TM影像为源数据,运用景观生态学方法研究土地利用景观格局动态变化,并从自然和人文角度探讨驱动力.结果表明:研究区呈现以草地景观为基质,未利用土地、林地和耕地景观为主体的交错分布格局;各类景观均有变化,2005年草地景观面积21 189.12 km~2,较2000年下降1.39%,林地3818.13 km~2,较2000年增加11.40%,未利用土地景观面积和缀块数增加明显;自然条件是土地利用景观格局变化的前提,指导人类对区域土地利用;人文因素是主因,表现为黑河分水政策、区域人口增长和人地矛盾加剧,主导景观类型的改变.在社会经济发展的同时,对土地利用和开发应做到科学合理.     

1990—2010年间我国北方农牧交错带植被覆盖度变化归因

以我国北方传统农牧交错带为研究区,以植被归一化指数(NDVI)表征地表植被覆盖度,对土地利用数据和降水量、气温等气象数据两大类影响因子进行相关性分析.研究发现:1990—2010年该地区主要土地利用类型发生了显著的相互转化,但占优势的仍是草地、耕地和林地,土地利用和景观结构未发生重大变化.研究期间,北方农牧交错带耕地、林地和未利用土地植被覆盖度均有所增加,草地植被覆盖度有所减少.植被覆盖度与年均降水量呈极显著相关性,1990—2010年农牧交错带降水呈减少趋势,植被覆盖度上升趋势明显.植被覆盖度与同期年均气温数据也呈现一定的正相关性,1990—2010年农牧交错带气温变化属于升温趋势,植被覆盖度上升趋势明显.研究表明北方农牧交错带植被覆盖度变化是在全球气候变化和人类活动的双重影响下发生的,土地利用变化和降水、气温气象数据两种因素对植被覆盖度的影响具有明显的地域性特征,土地利用变化因子的影响由于受政策和人类活动的参与而正逐渐占据着主导地位,而气候条件中,气温升高对植被覆盖度具有一定的正相关性,降水量因子在径流量充沛地区影响作用较弱,但在水源缺乏,人类活动干预较少农牧交错带西北地区仍然有着重要的影响作用.     

三峡库区大宁河流域景观格局变化及生态安全格局构建研究

[目的]为维护三峡库区大宁河流域生态安全,对该流域景观格局变化和生态安全格局进行研究.[方法]基于大宁河流域2000,2010和2020年共3期的土地覆被数据,综合分析研究区景观格局和土地覆被类型的时空演变;遴选生态阻力评价指标,利用ArcGIS建立综合生态阻力面,基于最小累积阻力(Minimum cumulative resistance,MCR)模型、重力模型构建大宁河流域生态安全格局,并提取生态廊道和生态节点.[结果]1)流域景观格局呈现破碎度、连通度、蔓延度和均匀度均随时间变化不断降低的总趋势;2)流域内覆被类型以林地和耕地为主,耕地、草地的面积随时间变化而减少,林地、湿地、水域和建设用地的面积随时间变化增加;3)流域整体生态安全水平较高,以高、较高生态安全为主,两者所对应区域面积占比为64.3％,低和较低生态安全等级的区域面积占比为19.1％;4)共提取研究区一、二级潜在生态廊道20和23条,得到一、二级生态节点17和49个,结合研究区实际提出研究区"一线两核两区"的生态安全格局优化框架及相应措施.[结论]研究区生态安全总体较好,但存在空间异质性较强特点,今后需要在总体优化框架下协调生态环境保护和社会经济发展,进一步提升整个区域生态环境质量.     

土地整理进程中镇赉项目区景观格局变化及生态风险

以吉林省镇赉县土地整理区为研究对象,通过获取土地整理前(2005年)和土地整理中(2009年)的土地利用遥感影像图,应用"3S"技术及景观指数计算软件建立了景观格局指标及生态风险评价指标,分析了研究区的景观格局变化和可能的生态风险,并在项目区进行了土壤盐碱化指标的定点监测.结果表明:研究区草地、旱田、盐碱地斑块数量和面积有不同程度的增加,湖泊和沼泽地面积减小;景观破碎度指数从0.366上升到0.382;项目区两种主要土地利用类型旱田和盐碱地优势度指数都呈现增加的趋势,景观生态风险值从2005年的0.73上升到2009年的1.08,生态风险仍处于极高级别.分析原因主要与近年来气候干旱、加之土地整理工程进度缓慢有关.项目区土壤定点监测显示,土地整理工程开始启动的北家子村土壤盐碱化得到了较明显的改善,土壤酸碱度、碱化度和总碱度都有不同程度的下降,而工程进度缓慢的前舍利村和后五家子村土壤质量变化不大.由此可见,加快研究区土地整理工作的进程是改善区域土壤质量和生态环境状况的重要措施.     

近10年宁夏盐池县生态景观格局动态变化研究

以Landsat TM／ETM卫星数据为基本信息源，运用景观生态学原理和地理信息系统（GIS）技术，通过对景观斑块面积、分离度、破碎度、分形维数、多样性指数、均匀度指数的计算，对我国典型农牧交错生态脆弱区宁夏盐池县1991-2000年生态景观格局的动态变化进行了研究．结果表明，盐池县生态景观的基质是草地，景观格局始终呈农牧交错结构；耕地斑块面积减少，但分离度和破碎度增加；草地斑块面积增加，但中高盖度草地斑块面积大幅度减少，低盖度草地斑块面积大幅度增加，草地质量退化严重；林地斑块面积增加，但连通性不够明显，防护林廊道尚未形成；沙荒地斑块面积有所减少；居民工矿建设用地略有增加；各类型景现斑块面积增减变化量由大到小的顺序为中高盖度草地、低盖度草地、耕地、林地、极低盖度草地、沙荒地、居民工矿建设用地．总体看来，景观多样性和均匀性有所改进，但改进幅度不大，政策引导和人为活动是本地区生态景观格局变化的重要因素．     

保护区缓解耕地扩张对喀斯特森林景观破碎化的影响研究

为揭示自然保护区对改善土地利用景观格局的价值，并为土地使用决策和监管措施提供准确信息，本文基于GLC＿FCS30-2020土地利用数据，借助广西大新县恩城国家级自然保护区“保护区—区外县域”的梯度分层，运用移动窗口法分析耕地扩张对喀斯特森林景观破碎化的影响。结果表明：保护区内森林景观破碎化程度较低，而耕地景观破碎化程度较高，整体植被覆盖度高，斑块连通性较强；区外森林景观的覆盖程度适中，但破碎化程度较高。质心处、南部及东南部的耕地斑块集聚性较强，并向东部、东北部、西部和西南部扩张，导致土地利用景观格局变化剧烈。研究结果表明自然保护区可缓解喀斯特县域耕地扩张对森林景观的威胁。     

基于生态修复视角的上海市黄浦江河岸带景观格局空间特征分析

【目的】通过对上海黄浦江河岸带景观格局空间特征进行分析,找出该河岸带生态修复的重点区域与景观类型,科学规划河岸带的生态恢复重建,为黄浦江周边的土地利用格局优化与景观生态修复建设提供决策支持。【方法】基于地理信息系统(GIS)平台,利用高分辨率航拍图像数据源,构建河岸带土地利用与景观格局数据库,从横向、纵向两个维度,利用景观指数方法,在景观类型和景观格局两个水平,选取不同的景观指数对黄浦江河岸带景观格局空间特征进行定量分析。【结果】①在横向维度上,黄浦江河岸带市区段城市化程度最高,景观多样性最低,绿地和林地所占比例不足且碎片化; 近郊段属于过渡河段,以工业用地为主,景观多样性最高,破碎化程度最严重; 远郊段人为干扰程度最低,土地利用强度最弱,农田生态林网体系建设有待加强。②在纵向维度上,根据距河道边缘的距离(L),0≤L<100 m的河岸带受到重点生态保护,但距河道距离由近至远,人为干扰强度逐渐增强,河岸带景观多样性与破碎化程度呈现先增后减的趋势,在300≤L<400 m的河岸带景观破碎化程度最显著。【结论】城市建设活动的干扰,造成黄浦江河岸带景观格局趋于破碎,存在水陆交错边缘的负效应。在景观类型水平上,工业用地、生产防护林地和旱地是河岸带生态修复应重点关注的景观类型,而在景观格局水平上,近郊段河岸带(横向维度)和300≤L<400 m的河岸带及邻近区域(纵向维度)是生态修复重点区域。