县域土地利用/覆盖变化的空间分析

利用ArcGIS的空间分析模块进行土地利用空间变化的分析,以寿光市为例,通过对寿光市两个时段(1980年和2000年)土地利用矢量图的空间整合、叠置以及缓冲区等一系列分析,得出寿光市20年来土地利用动态变化在空间上的分布状况。从而可以计算出寿光20年来土地利用动态变化的面积、土地利用的转移矩阵以及缓冲区对土地利用动态变化的贡献率。在此基础上,可以探讨寿光市土地利用/覆盖变化的原因及驱动机制。图5,表4,参12。     

县域土地利用变化分析

以温州市永嘉县1990－1996年土地利用为研究内容,计算了有关土地利用的多种静态和动态指标,提出了新的土地利用动态量度的指标－结构转换度,并研究了各类土地利用及其变动人口密度、经济发展之间的关系。     

张掖市统筹土地利用分区研究

土地分区是实现统筹区域土地利用的重要手段,利用主成分分析法对张掖市各乡镇的土地利用程度进行综合评价,采用空间聚类法进行综合分区,利用GIS空间分析方法进行管制分区,将张掖市划分为4个土地利用区和7个管制区。在此基础上,提出各分区内土地利用方的方向、战略对策和管制措施,为区域土地利用规划、生态环境保护与建设规划的编制提供科学依据。图5,表2,参5。     

福建省生态系统服务价值变化对土地利用变化驱动因子的敏感性分析

应用谢高地等人的生态系统服务价值系数,分析了1995—2005年福建省土地利用变化及其所引起的生态系统服务价值变化,以及生态系统服务价值变化对影响土地利用变化的总人口数、GDP和城市化水平3个驱动因子之间的敏感性。研究结果表明：①1995年以来福建省耕地、林地、草地的生态系统服务价值显著减少,而园地、建设用地、水域的生态系统服务价值明显增加,由于前者大于后者,因而导致总生态系统服务价值不断降低;②福建省生态系统服务总价值变化对人口增长、经济发展和城市扩展3个因素均缺乏敏感性,但相对来说其对人口增长最为敏感,其次为城市扩展,而对经济发展的敏感性最弱;11a来其对总人口、GDP、城市化水平的敏感性程度分别增加了24．45倍、39．67倍和23．67倍。③建设用地和园地的生态系统服务价值变化对人口增长具有敏感性,而各种土地利用类型的生态系统服务价值变化对城市化水平和GDP的变化均缺乏敏感性,且它们对总人口的敏感性系数要远大于它们对城市化水平和GDP的敏感性系数。表6,参22．     

南水北调中线水源区土地利用变化对土壤物理性质影响的研究

以陕西省宁陕县寨沟流域不同退耕年限地为研究对象,并以坡耕地作为对照,分层采集土样,测定土壤物理性质及有机质含量.探讨土地利用方式改变后土壤物理性质的变化情况,研究结果表明:土地利用方式改变后土壤物理性质及有机质含量变化明显,而且时间越长,变化越显著;主要表现为土壤密度变小、孔隙度增大、持水能力增强、自然含水率增加、土壤有机质含量增高,更有利于涵养水分和保持水土.另外地表植被盖度的高低与土壤物理性质关系密切.图2,表3,参16.     

典型黑土区地形因子对土地利用变化的影响

以海伦市为例,以1986、2000年两时段土地利用数据为基础,运用马尔可夫模型分析土地利用变化,并在ARC／INFO支持下,从坡度、坡向两个方面分析土地利用变化规律。分析表明：耕地、林地、牧草地及沼泽地之间的转化明显,耕地的增加主要来自于林地、牧草地及沼泽地的减少,其中丘陵旱田增幅最大为218％;坡度和坡向在很大程度上影响着土地利用变化的方向,耕地分布的坡度增大,灌木林地、疏林地在水土流失发生地带（1°-8°）明显减少。林地、牧草地等土地利用类型破坏严重,向着农田化方向发展趋势明显,应加强地区的生态环境建设。图2,表3,参11。     

空间分析中视界覆盖问题的研究

由于在三维空间中如何来判定空间任意体之间的空间关系是相当困难的,因此空间最优视界覆盖问题是一个值得研究的方向。针对空间分析中最优视界覆盖问题进行了研究。首先建立了点源的各向同性非约束视界覆盖模型,然后引入具体的地形约束,利用模糊综合决策模型构造代价函数,从而确定了三维空间上点源模型的有约束最优覆盖。最后通过实例验证了该方法的有效性。     

河北坝上地区土地利用空间变化分析

以围场县最近两期土地详查数据进行统计分析,形成土地利用动态变化表、转移矩阵和区间相对变化率比较表;再结合有关社会数据,对1992～2002年围场县10年间土地转移情况进行空间分析;进而探讨各土地利用类型之间的转变,分析坝上、坝缘和坝下3区间土地利用变化的区域差异,揭示了不同类型区域的土地利用变化机理,为当地结合生态农业工程建设合理调整土地利用结构提供了科学依据。表4,参8。     

农业土地利用变化的人工社会模型研究

人工社会作为复杂性科学研究的一个分支,在近年来得到了较快的发展,已呈现出向各个研究领域渗透的趋势.探讨了人工社会在土地利用变化研究领域的应用,并创建了一个土地利用变化的人工社会模型(LUC-ASM).该模型以农户和农民为两类agents,模拟不同社会、经济条件和不同政策影响下,农户和农民个体对自己承包的土地利用决策上的变化,进而从整体上揭示一些有价值的现象和规律.实例分析结果表明,该模型可以较好地反映土地利用变化的过程及各种社会经济因素的影响效应,有助于深化我们对人与自然环境相互作用的认识.     

扎龙湿地面积与土地利用类型变化的相关性分析

湿地面积的大小制约着湿地功能的强弱,由于人类活动的干扰,扎龙湿地土地利用类型有明显变化。通过灰关联分析表明,在扎龙湿地主要土地利用类型中,对扎龙湿地面积影响最大的是居民用地和耕地面积,其次是盐碱地、草地面积的变化。在保证水资源量的前提下,控制湿地内的人口数量、限制耕地的开垦、发展替代产业,应该是保护扎龙湿地的有效措施。表1,参10。     

基于分形理论的北京市土地利用空间格局变化研究

为了增进对土地利用空间格局变化理解,以分形理论为指导,在遥感和地理信息技术的支持下,对北京市土地利用空间格局的变化进行了研究.首先对来自遥感影像建立起的北京市土地利用空间数据库进行提取,然后运用土地利用空间格局的分形模型,获得了1995年和2000年两个时期各个土地类型的分形维数和不稳定性指数,并且参照了常用的景观指数——多样性指数、破碎度指数和分离度指数,对土地利用空间格局变化进行了定量分析,为区域土地资源合理利用以及区域景观格局的持续发展提供了若干参考.     

基于选择性注意机理的高空视界覆盖节点选取

基于复杂地形约束的三维高空视界覆盖是空间分析领域中的NP难问题,其求解计算量较大。针对这个问题,提出一种基于注意认知理论的高空视界覆盖节点选取方法。其基本思想是利用认知心理学的选择性注意原理,来模拟人脑处理覆盖问题的机制,即不断有意识的选择性注意有价值的感知节点并进行注意后过滤处理。基于该机制的算法能有效降低高空视界覆盖的计算量。实验表明,提出的高空视界覆盖节点选取算法相对基于粒子群的寻优方法耗时短,且可以让用户根据实际问题要求的视界覆盖率来选择经济的非完全覆盖方案,以节省实地布置节点的开支。     

基于重心模型的关中地区1996～2005年生态足迹时空变化分析

应用生态足迹分析方法,在地理信息系统（GIS）技术的支持下,计算出关中地区1996～2005年各地市人均生态足迹、人均生态承载力和生态赤字,分析了关中近10a生态足迹和生态承载力的相对变化率空间分布,并利用区域重心的概念及模型计算出10a间生态足迹重心及生态承载力重心坐标变化,得到两者动态演变轨迹,对其变化趋势进行对比分析。结果显示,关中各地市1996～2005年的人均生态足迹均大于生态承载力,每年都出现生态赤字,且生态赤字总体呈增长趋势。生态足迹和承载力各自空间变化区域差异较为显著。1996年以来生态足迹重心向东北方向移动1．31km,生态承载力重心向西南方向移动了4．95km。图6,表2,参16。     

耕地数量变化及其影响因素的典型相关分析

采用典型相关分析方法,以江西省为例,构建了耕地数量变化的典型相关模型,定量判别各影响因素的变动对耕地面积减少的作用程度,并对计算结果进行经济分析。图1,表4,参4。     

振速变化的环形活塞声源系统的设计分析与仿真研究

设计了环形平面活塞声源系统。从理论上导出了该系统远场指向性公式，并对其正确性和有效性进行了仿真分析。仿真结果表明：该阵地任何声频都有指向性；且环形活塞面积和相邻两活塞中心间距愈小、振速幅度愈大、活塞数量愈多，指向性愈强。当环形活塞的面积、振速幅度、数量一定，且相邻两活塞中心间距为活塞外直径（极限值）时，指向性最强。本文的研究在工程上具有重要的指导意义。