基于RS和GIS的河南省商丘市土地利用变化及其对粮食安全的影响分析

基于1990年和2004年的TM遥感影像数据,借助遥感图像处理软件ERDAS、ENVI和地理信息系统软件ArcGIS进行分析,得到商丘市两个时相的土地利用转移矩阵。采用了土地利用动态度、土地利用开发度、土地利用耗减度、土地利用程度综合指数等模型对土地利用状况进行定量分析评价,并通过Markov链对商丘市2018年、2032年的土地利用结构进行了预测。研究结果表明,14年间商丘市主城区土地利用格局发生了巨大变化,尤以耕地和建设用地变化显著,期间耕地面积减少了208.38km2,而建设用地增加了141.89km2。最后,基于耕地压力指数分析了耕地数量的变化对于该农业大市的粮食安全的影响,商丘市的粮食安全问题日益严重,迫切需要保护耕地的数量和质量。
     

商丘市土地利用变化及其对粮食安全的影响分析

基于1990年和2004年的TM遥感影像数据,借助遥感图像处理软件ERDAS、ENVI和地理信息系统软件ArcGIS进行分析,得到商丘市两个时相间的土地利用转移矩阵;采用了土地利用动态度、土地利用开发度、土地利用耗减度、土地利用程度综合指数等模型对土地利用状况进行定量分析评价,并通过Markov链对商丘市2018年、2032年的土地利用结构进行了预测;研究结果表明,14年间商丘市主城区土地利用格局发生了巨大变化,尤以耕地和建设用地变化显著,期间耕地面积减少了208.38 km2,而建设用地增加了141.89 km2,最后,基于耕地压力指数分析了耕地数量的变化对于该农业大市的粮食安全的影响,商丘市的粮食安全问题日益严重,迫切需要保护耕地的数量和质量.     

京津冀地区土地利用变化的数量结构分析

以京津冀地区土地变化统计资料为依据,采用土地利用变化度量、集中化分析、多样化分析、土地数量结构组合类型和区位意义分析等定性与定量相结合的方法,运用多种数学模型对本地区土地利用现状和土地利用数量变化进行了探讨.结果表明,自1996年至2005年,京津冀地区土地利用发生了急剧变化,耕地面积由先前的77 128.6 km2迅速较少到70 892.7 km2,林地面积由45 113.8 km2 增加到 51 205.0 km2,城镇村及工矿建设用地由18 459.6 km2增加到20 289.0 km2.耕地转化成林地和城镇村及工矿建设用地是京津冀地区土地利用变化的主要趋势.土地利用程度10 a间稍有提高,是经济建设和生态退耕双重作用的结果.本地区唐山土地利用类型多样化指数最高,说明本地区各种土地利用类型比较均衡;承德土地利用类型集中化程度最高,说明该地区的部分土地类型占了较大比重.选取相关定量指标进行土地利用结构特征分析,关键在于合理地选取具有明确意义的定量指标组合,以及各指标之间的优化组合.     

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。     

“一带一路”背景下的新疆和田地区土地利用时空变化及驱动力分析

利用和田地区2000、2005、2010与2015年土地利用/覆被变化(LUCC)数据及相关资料,通过采用土地利用动态度模型及土地利用转移矩阵等方法,对和田地区近15年的土地利用变化情况进行分析。研究表明:(1)2000-2015年和田地区耕地和建设用地呈现明显增加的趋势,其面积分别增加了985 km2和21 km2,其余各类用地面积都出现不同程度的减少,减少最大的为草地,减少面积为555 km2。土地利用动态度分析得出,2000-2015年间耕地和建设用地单一动态度较大,其余各类单一动态度则较小,综合土地利用动态度相对变化不大;(2)和田地区2000-2005年和2010-2015年各县市土地利用相对变化率较大,主要集中在耕地、草地、建设用地和未利用地,2005-2010年除个别县市外,土地利用相对变化率相对不变;(3)土地利用类型转移主要集中在2000-2005年及2010-2015年两个时间段,其转移地类主要表现在草地—耕地、未利用地—耕地与耕地—建设用地方面;土地利用转移空间变化主要沿河流纵向及人类聚居的绿洲和城市周边分布;(4)和田地区各县市近15年的土地利用变化存在着较大且较明显的区域差异性。     

基于遥感与GIS的天山北坡经济带2000-2015年土地利用动态变化研究

在遥感与GIS技术支持下,利用天山北坡经济带2000、2005、2010、2015年4期遥感影像为主要数据源,从土地利用变化速度、土地利用转移矩阵、土地利用动态度和土地利用程度等方面,对天山北坡经济带2000-2015年的土地利用进行定量的分析研究.研究结果表明:1)2000-2015年天山北坡经济带土地利用变化显著,地类变化主要发生在草地-耕地-城乡工矿居民用地-未利用地之间,耕地增加最为明显,15 a间增加了3682 km2,草地减少最为迅速,15 a间减少了2734 km2,这说明该研究区域存在过度放牧、毁草和开荒种田的现象;2)从土地利用动态度来看,2000-2015年该研究区土地利用变化速度不断加快,土地利用综合度为0.54%,其中城乡工矿居民用地的变化速度最大,年变化率达到3.63%,林地变化速度最慢,年变化率为-0.25%;3)从土地利用程度变化来看,天山北坡经济带各研究时段的土地利用变化指数逐年增长,2010-2015年土地利用变化程度最高为2.52,表明该时期土地利用率最高,2005-2010年土地利用程度最低为0.94,表明该时期土地利用率最低,但从整个研究时期来看,天山北坡经济带各研究时段的土地利用变化程度均大于零,说明该区域土地利用综合水平在日益提高;4)根据土地利用变化的空间特点,草地-耕地、林地-耕地、未利用地-耕地的地类变化主要分布于自然条件相对优越的地理单元,具有沿河线状分布的特点,耕地-城乡工矿居民用地、未利用地-城乡工矿居民用地具有点状分布的特征.     

基于Land TM和ETM+的北川河流域土地利用研究

根据北川河流域2000年ETM+、1994年和2007年TM共三期遥感影像数据,在RS和GIS技术支持下,分析了研究区土地利用的数量变化和空间变化特征,明确了土地利用变化的主要类型和方向,探讨了土地利用变化的过程,并进行了土地利用变化的景观格局分析.结果显示:该流域土地利用以草地和耕地为主,1994-2007年耕地大面积减少,主要转化为草地和林地;耕地和未利用地朝着规模缩小的方向发展,林地、水域和建设用地朝着规模增加的方向发展,草地变化缓慢;随着时间的推移和经济的发展,各种景观的多样性、破碎度、优势度和分离度发生了不均匀较为复杂的变化,各种景观形态的复杂程度排序为:建设用地>林地>草地>未利用地>水域>耕地.     

洱海流域上游2005-2019年土地利用时空动态特征分析

土地利用对湖泊水质具有重要影响,研究其在重要时间节点的转化对保护洱海水质具有重要意义。基于人机交互解译遥感影像,得到2005年和2019年两期洱海流域上游的土地利用数据,运用地理信息系统（geographic information system,GIS）空间分析、转移矩阵等多种研究方法,分析洱海流域上游近14a来各种土地利用类型在时间、空间及数量上的动态变化情况。结果表明：耕地、林地和草地是洱海流域上游主要地类,耕地分布在中、南部平缓地带,林地和草地呈环状分布在盆地边缘,城镇用地零散分布在耕地中,且靠湖泊区域更为集中;14a间,转换主要在耕地、林地、建设用地和草地四种土地利用类型之间进行。建设用地和草地是总面积增加和减少最多的地类,分别为47.240 km2和97.398 km2;土地利用动态度呈现两极分化态势,园地是动态度最大,为1 549.895%,林地动态度最低,为0.198%。研究结果可为洱海流域上游的土地利用规划、生态保护提供理论支撑。     

济源市土地利用变化及其环境效应分析

以位于中原城市群的济源市为研究区,综合运用遥感、GIS空间分析和数理统计方法,结合区域生态环境指数以及生态环境状况指数,定量分析了济源市2000-2012年土地利用与生态环境状况的相关性,并综合评价了土地利用变化的生态环境效应.结果表明:济源市土地利用变化剧烈,其中耕地面积减少了115.38km2,建设用地面积增加了88.67km2;与此相应,2000、2006、2012年济源市区域生态环境指数及生态环境状况指数均呈现上升趋势,说明在土地利用变化影响下的生态环境状况在不断改善.土地利用格局变化中,林地、草地、水域面积增长是促进环境改善的主要原因,而因经济发展引起的城市建设用地范围的扩张、耕地的开垦和工业的发展等因素则对环境改善具有抑制作用.     

2000-2010年甘肃省夏河县土地利用空间结构变化分析

用RS和GIS技术对甘肃省夏河县2000年、2005-2010年七期遥感影像数据统计分析,结合实地调研相关资料,利用GIS的空间分析功能,获取相应的空间信息,对夏河县的土地利用变化进行了分析研究。运用土地利用动态度模型对夏河县土地利用单一土地利用动态度和综合土地利用动态度变化进行分析得出:2000-2010年面积变化较大的土地类型为农村居民用地、城镇居民用地、、草地、其他建设用地,其中草地10年间减少了357.65km2;夏河县应做好水源涵养和草场生态恢复工作,合理开发土地资源,优化土地资源配置。     

济南市土地利用与覆被变化特征分析

利用2000年和2005年遥感影像的ETM数据,以山东省济南市为研究区,分析2000—2005年土地利用与土地覆被类型变化。重点探讨了济南市土地利用变化转移和土地利用类型动态度。研究表明:济南市2000—2005年耕地和未利用土地变化幅度最大,耕地的转移流向主要集中于草地、林地和水域等。从土地利用类型动态度看,水域、建设用地及耕地动态度增大,综合土地利用类型动态度呈上升趋势,受人类活动影响较大。     

乡村工业化地区土地利用变化及驱动力分析--以福建省晋江市为例

基于不同时相(1988和2000年)的遥感数据,在GIS支持下对晋江市12年来土地利用的数量和空间变化特征进行分析,并探讨了晋江市土地利用变化的驱动力.研究表明:(1)建设用地(主要是城镇用地、农村居民点与工矿用地)通过大量占用农用地而急剧增加,已成为主要的土地利用类型.土地利用多样性指数和破碎度指数提高,优势度减小;建设用地的空间分布趋于集中化,农用地则趋于破碎化和分散化.(2)政策体制转变和侨乡因素推动的乡村工业化、城镇化是引起晋江市土地利用大规模变化的根本驱动力.城镇用地扩展的主要驱动力是城镇人口的增加和第三产业的发展;农村居民点与工矿用地变化的驱动力主要来自分散布局的乡镇企业的发展以及乡村住宅建设需求增长.     

漾濞江流域土地利用变化分析

在遥感和地理信息系统技术的支持下,利用1990年和2001年的遥感影像作为信息源,分析了漾濞江流域土地利用变化特征.结果表明:林地面积增加2 791.71 hm2,城乡工矿居民用地面积增加1 290.55 hm2,草地面积减少4 014.18 hm2;土地利用总体变化速度较快,综合土地利用动态度为0.77%;土地利用程度变化不大,1990年和2001年土地利用程度综合指数分别为215.037和215.567,土地利用仍处于发展时期;研究区仍有2 148.45hm2的耕地需要退耕还林、还草.     

安徽省土地利用/覆被时空变化及其驱动因素分析

【目的】研究安徽省土地利用/覆被变化(LUCC)及其驱动因素,为安徽省国土资源利用与管理提供理论参考。【方法】基于安徽省1995—2020年6期30 m分辨率的Landsat系列遥感影像土地利用/覆被分类数据,利用土地利用/覆被类型结构与空间分布、转移矩阵、动态变化及土地利用程度综合指数和其聚类,分析安徽省土地利用/覆被类型时空变化特征;选取13个影响LUCC的驱动因子,采用主成分分析法(PCA)进行定量分析。【结果】1995—2020年安徽省土地利用/覆被类型面积耕地排首位,其次是林地、建设用地;25年间耕地、林地、草地分别减少了3 826.6、164.7和78.5 km²,建设用地、水域、未利用地分别增加了3 895.9、160.9、16.2 km²,耕地与建设用地相互转移面积最大。2005—2015年耕地、林地、草地减少与建设用地增加的趋势最明显,2015—2020年建设用地转移为耕地的面积大增。从土地利用程度综合指数变化率可知,25年间经济发展较快的合肥市土地利用综合指数变化率(2.18%)、芜湖市(1.60%)及矿业城市铜陵市(3....     

近20年土地利用/覆被变化及其对景观格局影响——以重庆市北碚区为例

基于景观格局指数的空间格局分析是当前景观生态学研究的重要基础内容,土地利用类型对景观格局指数具有显著的影响.利用1988年的TM遥感影像和2008年的中巴资源卫星数据(CBERS-02),运用RS和GIS技术,对近20年来北碚区土地利用/覆被变化及景观格局影响进行了分析,发现北碚区土地利用变化的总趋势是耕地和其他用地面积呈减少趋势;住宅用地和工矿用地、林地、水域及水利设施用地及水利设施用地呈增长趋势.从景观形状指数看,居住、工矿用地和其他用地形状趋于复杂;林地、耕地和水体,由于人类的干预趋于简单;从景观分维数和破碎度来看,居住、工矿用地等建筑用地分维数增加,其他类型分维数减小.该区域应该严格控制新建建设用地,加强生态规划,切实保护耕地.     

基于RS和GIS的合肥市土地利用变化分析

文章利用1995年和2001年的TM影像,提取出合肥市土地利用及其变化信息,对合肥市土地利用状况进行分析.结果表明,在研究时段内,合肥市土地利用情况是耕地显著减少,建设用地明显增多,林地和草地相对稳定,水域面积少量增加;土地利用转移主要表现为耕地转化为建设用地;研究区景观形状指数和多样性指数增加,优势度指数和聚集度指数降低.     

贵州山区土地利用景观格局变化分析——以麻江县坝芒乡为例

以贵州省麻江县坝芒乡为例,根据1992年和2012年2期遥感影像解译获得土地利用数据,通过计算相关景观格局指数,研究了1992—2012年坝芒乡土地景观格局演变特点.结果表明:1)研究期间,耕地与未利用地面积下降,林地、草地、建设用地和水域面积增加,耕地、林地和草地之间的转化最为突出;2)各土地景观类型的斑块数都有不同程度的变化,林地、草地、建设用地有所增加,耕地、水域和未利用地有所减少,除耕地景观形状指数降低外,其他景观形状指数都呈增加趋势;3)景观多样化指数、均匀度指数和分离度指数呈减少趋势,结合度指数、蔓延度指数和聚集度指数呈增加趋势,反映出该区景观异质性降低,结构趋于简单.退耕还林还草工程以及快速城镇化是贵州山区土地利用景观格局变化的主导因素.     

2000—2010年成都市土地利用空间格局变化分析

土地利用变化是全球环境变化的主要诱因之一,一直是国内外学者研究的热点.利用遥感和GIS技术,结合数理统计方法,以成都市为研究区,对2000年、2005年和2010年3期TM遥感影像采用面向对象分类方法进行土地利用分类,利用土地利用变化率、转移矩阵、重心等方法分析了成都市土地利用的结构和数量变化,以及空间格局变化特征,并对其驱动力进行分析.结果表明:1)成都市土地利用呈现明显的耕地面积减少、建设用地增加的势态,10年来耕地面积减少83 346.9 hm2;建设用地增加90 854.77 hm2;2)2000—2010年最主要的土地利用转移类型为耕地向建设用地转移,主要分布在成都市主城区与近郊区的交界处,以及各区县县城附近;3)2000—2010年间,各土地利用类型的重心发生了明显的偏移,其中偏移最明显的是建设用地;4)影响成都市土地利用变化的主要驱动力是人口因素和社会经济因素.     

三峡库区生态敏感区土地利用变化及其生态效应研究——以奉节、巫山县为例

土地利用变化及其生态效应的研究对区域社会经济发展和生态环境建设具有重要的指导意义.以三峡库区腹地奉节县和巫山县作为研究区,选取1986—2015年4期遥感、土地利用等数据,在GIS和RS技术的支持下,运用土地利用综合程度指数及土地利用转移信息图谱分析研究区土地利用空间格局演变,从湿度、绿度、干度和热度4方面构建遥感生态指数,反映研究区生态效应时空演变,探讨土地利用变化及其与生态效应的关系.结果表明:1)就土地利用而言,在空间上,耕地和建设用地多分布于低海拔平坝河谷区,林、灌、草地多分布于高海拔中低山区,交通建设用地多分布于各类用地之间起连通的作用;在土地利用强度和转换方式上,以林、灌、草地和耕地变化最为显著.2)就RSEI而言,长江及其支流沿岸低地,受土地开发及城镇扩张的影响,生境退化严重;研究区其余范围,受退耕影响,生境趋好.研究区土地利用变化最大的地区也是生态效应变化最为剧烈的地区,若人类活动合理,生态状况好转.     

重庆市耕地利用变化与粮食安全分析

以基于耕地利用的粮食安全为视角,对近年来重庆市粮食安全度及其与耕地利用变化的关系进行了研究与分析.应用"基于耕地利用的区域粮食安全评估指标"中的粮食安全度公式,对重庆市1997—2005年的粮食安全进行粮食安全度的计算与修正,并采用统计学软件SPSS对耕地利用变化(数量、质量及其利用情况)与粮食安全的关系进行相关性分析.研究结果表明重庆市耕地利用的变化与粮食安全的变化具有趋同性,即当耕地面积减少、耕地单产下降时,粮食安全度的等级也随之改变.耕地面积、耕地质量及其利用状况是影响重庆市粮食安全的重要因素.从耕地利用变化的驱动因素入手,为重庆市的耕地保护提出了促进土地整理复垦、开发,节约集约用地;增强农业综合生产能力,保障粮食安全;科学规划生态退耕等对策.