基于二元逻辑斯蒂模型的桐梓河流域土地利用变化及模拟

为探明典型喀斯特流域土地利用时空变化过程,揭示流域土地利用变化主控因素,本文以桐梓河流域1980~2015年五期的遥感影像解译数据以及研究区的自然社会经济等数据为基础,综合运用土地利用转移概率矩阵以及二元逻辑斯蒂回归模型对流域的土地利用格局进行了最佳模拟尺度选择,在此基础上构建了流域不同土地利用类型空间分布概率图。研究结果表明：桐梓河流域的景观类型异质性较强,土地利用类型在研究期间内转移过程比较复杂,各种土地类型流转中“转出与转入”现象普遍存在;桐梓河流域土地利用分析及其模拟的最佳空间模拟尺度为120m×120m;喀斯特流域林地与灌木林地的发生概率与降水量的大小并没有直接的关系,降水量越大的地方流域的林地分布概率也不一定越高,其发生概率一般与气温呈现出正相关关系,温度越高,林地和灌木林地的出现概率越大;喀斯特流域草地的分布与岩性有着极大的关系,草地发生概率一般出现在喀斯特地区以及降水量高的地区,而气温越高的地区草地出现的概率越低;从逐点对比的精度来看,建设用地的模拟准确率最高(89. 62%),水体次之(86. 15%),而草地的模拟准确率最低,其值仅为62.68%。由此可见在对喀斯特流域土地利用时空数据变化及其驱动力识别时,二元逻辑斯蒂回归模型具有很好的模拟能力。     

不同喀斯特区域土地覆被及其景观格局变化特征——以贵州省安顺市为例

为对比分析安顺市这一高密度人口活动地区的亚喀斯特与纯喀斯特地区的土地覆被方面的景观格局变化的不同,以2000年、2005年、2010年3期TM影像为基础数据,采用土地覆被与景观格局变化相结合的研究方法,对贵州省安顺市地区的亚喀斯特区域和纯喀斯特区域做对比分析,探讨亚喀斯特与纯喀斯特土地覆被类型转移和景观格局特征的区别。研究主要发现:1)安顺市主要土地覆被类型转移表现为耕地向草地、林地转变,表明区内整体生态状况趋于良好,亚喀斯特区域的草地、林地增长恢复显著,草地的增长率有17.75%,林地的增长率达到6.58%,与纯喀斯特地区的增长率对比说明亚喀斯特区域具有更好的良好的生态适宜性;2)景观格局指数显示区内景观异质性增强,优势度降低,相关指数亚喀斯特区域较纯喀斯特区域表现更为显著;3)亚喀斯特区域具有较纯喀斯特区域良好的生态适宜性,正是因为这一优势,受到更多的人为干扰,然而它本质上属于喀斯特的这一事实不容忽视,所以在合理利用区域资源的同时要重视保护。     

基于分形理论的区域喀斯特地区土地利用动态分析——以广西都安瑶族自治县为例

基于喀斯特地区的广西都安瑶族自治县1977年航片数据,1988年、1999年和2005年遥感影像数据,通过分形模型,计算出这4个时相各土地类型的分形维数和稳定性指数。结合28年来各土地类型的面积及斑块数量变化情况,定量分析其土地利用空间格局变化,并以此为依据,探讨各土地利用类型的复杂性和稳定性,分析喀斯特地区土地利用空...     

西南喀斯特地区景观格局演变及其驱动力分析——以贵阳市花溪区为例

喀斯特地区生态环境脆弱，景观格局的变化必将对喀斯特生境产生重要影响。探究景观格局演变趋势及结构特征，对景观格局进行优化调控以维持生态系统功能稳定具有重要意义。本研究以西南典型喀斯特地区贵阳市花溪区为研究对象，通过ENVI对1999、2003、2007、2011、2019年5期Landsat TM/OLI遥感影像进行解译，运用景观转移矩阵、景观格局指数、标准差椭圆、主成分分析法等，分析了花溪区景观格局时空演变特征、演变方向及其驱动机制。结果表明：1)1999—2019年花溪区主要景观类型为耕地和林地，建设用地持续增加。2)景观类型总体上以“西北—东南”方向为主轴发生不同角度倾斜。3)1999—2019年花溪区景观斑块数量增多，景观格局由单一规则化向混合复杂型转变。4)社会经济发展及人为因素对功能区景观格局变化具有显著影响。整体花溪区景观格局变化显著，景观异质性增强，破碎化加剧。通过分析景观格局多重机制，以期为喀斯特地区景观格局结构优化提供一定参考。     

基于CA-Markov模型的天津滨海新区土地利用变化模拟

本文基于天津滨海新区2005、2010和2015年3期土地利用数据,运用动态度等模型定量化分析了研究区内土地利用的变化情况。通过CA-Markov模型合理预测了研究区未来的土地利用格局,并将2015年模拟数据与2015年实际解译数据进行精度检验,根据扩展的kappa指数可知2个图层间的一致性程度较高,说明模拟的精度较好。进而对2025年的土地利用格局进行了模拟预测,结果表明:与2005—2015年相比,2015—2025年研究区内的土地利用类型主要以水域、城乡工矿居民用地和耕地为主;其中城乡工矿居民用地在原来的基础上将继续向外扩展,水域的面积将持续增加,林地、草地和未利用地的面积将持续减少,耕地面积将持续大幅度减少;土地利用的变化幅度较大。这表明研究区未来的土地利用压力将进一步加大,应提前做好相关应对措施。本文研究可为天津滨海新区未来的土地利用规划提供相关参考。     

区域喀斯特LUCC研究的理论、方法与应用--以广西都安瑶族自治县为例

LUCC是很复杂的现象,不能简单地沿袭传统土地利用研究的思路和方法,必须寻求新的综合研究途径,发展新的研究方法．选择广西都安瑶族自治县为例,通过建立都安喀斯特LUCC分类体系,利用变化幅度、变化速度和趋势指数及其数学模型来表征都安喀斯特LUCC的过程、趋势及区域差异,揭示区域LUCC的动力学机制,客观区分LUCC中自然与人文因素作用的份额,分析LUCC所产生的生态环境效应和灾害风险,通过调整土地利用格局,建立生态安全条件下的土地可持续利用模式,寻求区域可持续发展的土地资源高效利用途经．总结出一套研究区域喀斯特土地利用的理论与方法,丰富了LUCC研究的理论体系内容,对区域喀斯特土地持续利用和生态安全研究具有重要指导意义．     

中国西南喀斯特森林生物量与碳储量研究进展

西南喀斯特地区是我国生态环境脆弱地带之一,森林作为陆地生态系统的主体,对维护喀斯特地区生态系统平衡、喀斯特石漠化生态治理与重建以及可持续发展意义重大。在深入分析中国西南喀斯特地区森林生物量与碳储量研究现状的基础上,对喀斯特森林生物量研究方法及其存在的问题进行了总结,并讨论了未来的研究方向。     

喀斯特地区分布式水文模型研究

随着计算机、GIS和RS的发展 ,分布式水文模型得到了迅速的发展 ,但在喀斯特地区还未见到这方面的研究。作者在分析喀斯特地区的水文模拟现状和国内外分布式水文模型研究进展及其一般结构的基础上指出 ,在喀斯特地区利用分布式水文模型进行地表模拟工作将能更好的揭示变化环境中水文规律     

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...     

西南喀斯特地区植被定量遥感研究进展

喀斯特地区植被相比非喀斯特地区具有更高的时空差异性,在维持脆弱生态系统稳定与可持续发展中具有极其重要的作用。西南喀斯特地区作为全球生物多样性热点地区,植被类型多样且存在显著的同物异谱/同谱异物现象。为更精准、高效地进行喀斯特地区植被定量遥感研究,本文从个体尺度到生态系统尺度,从遥感数据源选择和方法应用上回顾了西南喀斯特地区植被定量遥感的研究进展,并探讨下一步需要重点关注的研究方向。西南喀斯特地区植被定量遥感研究主要集中在群落和生态系统尺度的植被覆盖度、植被分类、生态系统服务功能与价值研究;遥感影像数据应用相对单一,主要为被动成像中低分辨率的光学影像(如Landsat和MODIS)。在个体和种群尺度上,虽采用了地物高光谱遥感技术和无人机遥感技术,但该技术主要应用于小尺度近地面植物个体和种群研究,难以扩展到区域范围。亟待开展融合多源影像,尤其是激光雷达影像(Light Detection and Ranging,LiDAR)与非影像数据的应用及其先进分析方法研究,以及个体和种群尺度的喀斯特地区植被生化参数定量估算与自然植被物种精准识别,群落和生态系统尺度的生物多样性与碳循环定量遥感研究工作,以期为喀斯特地区植被格局、过程及其生态系统服务功能定量研究、脆弱生态系统植被恢复和石漠化治理决策的制定提供参考。     

旅游城镇化地区土地利用景观格局指数的粒度效应——以扬州市广陵区为例

土地利用景观格局的粒度效应研究,对数字制图、土地利用调查、生态景观格局建设均具有重要的意义,可进一步揭示不同土地利用方式的作用机理,为科学土地利用提供理论支持与实践指导.本文以扬州市广陵区为例,以土地利用调查数据为基础,以景观格局指数和GIS空间分析为手段,对10种空间尺度下的斑块类型水平和景观水平粒度效应进行分析.结果表明:(1)斑块类型水平:随粒度增加,土地利用景观格局指数呈现2种粒度效应:单调下降、无规则变化,水域及水利设施用地、交通运输用地、耕地3种地类的斑块数量、斑块密度受粒度变化影响较大,随时间变化不同土地利用类型的景观格局指数差异不大;(2)景观水平:土地利用景观格局指数变化的粒度效应随粒度增大而出现2种态势:单调下降、波动状下降,聚集指数对粒度变化较敏感,随时间变化表现出相似规律.研究区景观格局的破碎度总体减小,斑块形状愈趋规则,景观各组分分配趋于均匀,景观的斑块多度和异质性也微弱增强,整体的景观格局稳定性得到改善.研究还发现,60 m的空间尺度是研究区范围内最适宜分析粒度.该研究为平原地区的快速城镇化区域精细合理土地利用提供参考建议.     

多源数据结合的高分一号土地利用/覆盖分类方法研究

基于多时相的GF-1数据获取NDVI时序变化、NDWI和MNDVI等指数图像数据，辅以Landsat8卫星OLI影像和数字高程模型(DEM)数据，得到了不同地物在光谱、时相和形状等方面的特征；通过分析各种地物类型在这些特征上的差异和变化规律，总结出不同地物的特征提取规则，构建了一种基于GF-1数据在地物复杂地区的土地利用/覆盖分类方法，并以广州市为实验区，运用该方法、最大似然法和最小距离法进行了土地利用/覆盖分类及其精度评价.结果显示:基于GF-1数据在地物复杂地区的土地利用/覆盖分类方法的总体精度为85.86%(部分地物分类精度达到95%以上)，与最大似然法及最小距离法相比，其总体精度分别提高了4.62%和12.24%，说明该方法能够更好地发挥GF-1遥感数据在土地利用/覆盖分类中的实际应用潜力，且有效提高了各种土地利用/覆盖地物类别的分类精度.     

南昌市土地利用景观格局动态演变与模拟研究

为了区域土地利用的合理规划,进而推动土地利用和生态环境的协调。对南昌市2000年、2010年、2020年3期Landsat遥感影像进行目视解译,采用土地利用转移矩阵和景观格局指数分析土地利用与景观格局的动态变化特征,构建MCE-CA-Markov模型模拟2030年土地利用景观格局情景。结果表明:1) 2000—2020年,耕地面积大幅度减少,主要转出为建设用地,建设用地面积大幅度增加,林地和其他地类面积呈下降趋势,而水域面积缓慢增加;景观破碎化程度增强,景观异质性增多,连通性变弱; 2) 2020年模拟所得土地利用数据与实际解译的土地利用数据基本一致,Kappa系数为0.874 5,模拟精度较高; 3)模拟数据显示,2030年耕地和林地面积持续减少,水域和建设用地面积将继续增加;景观破碎化程度进一步加重,斑块形状趋向规则化,景观类型更加多样。因此,通过MCE-CA-Markov模型模拟研究区未来土地利用景观格局,有助于协调土地利用结构,使研究区在发展经济的同时,注重对生态环境的保护。     

小流域水土流失变化及成因分析——以大方县果木小流域为例

喀斯特地区水土流失研究是水土流失研究中的重点领域,以小流域为基本单元对水土流失变化进行分析能为水土流失治理成效提供评价依据,对下一步水土流失治理工作的宏观决策提供理论依据和基础信息,为研究喀斯特地区水土流失变化及成因做出努力。通过GIS、ENVI技术,结合土地利用类型变化,采用土地利用转移矩阵分析土地利用变化情况,对比分析水土流失现状。总结得出:果木小流域水土流失面积由19.99 km~2降低到18.42 km~2;由期初以中度侵蚀为主降低到期末以轻度侵蚀为主。其变化原因是:1)土地利用变化;2)石漠化治理。     

CLUE-S模型在规划环境影响评价中的应用

CLUE-S模型用于模拟土地利用空间变化,可为定量预测生态影响提供技术手段.在总结规划环境影响评价研究现状和CLUE-S模型应用实践的基础上,深入理解CLUE-S模型的模拟机制,针对规划环评特点,确定CLUE-S模型在模拟生态影响过程中的技术步骤和要求.以大兴区为例,通过Logistic回归分析该区域土地利用变化驱动力,利用Erdas、Arcgis等工具获取2001、2005、2007年三期土地利用图,对模型的模拟效果进行检验.在此基础上预测得到大兴区2010年、2015年和2020年的土地利用变化图,借助Fragstats软件计算景观格局指数,进一步分析大兴区规划年由于土地利用变化给景观格局带来的影响,将结果反馈到规划方案中,进而提出优化调整建议.     

贵州喀斯特地区水资源研究进展

西南喀斯特地区特殊的二元结构水文系统使得该区水分运移相当复杂.目前,水资源短缺和水质退化已成为喀斯特地区面临的严重问题.开展喀斯特水资源相关研究意义重大.该文以喀斯特典型区贵州省为例,从水资源现状、水资源承载力、土壤水研究以及生态环境对喀斯特地下水的影响方面总结了喀斯特水资源研究现状,并对未来研究方向进行了建议.     

基于GIS的喀斯特地区农村土地适宜性评价——以贵州省仁怀市为例

选择喀斯特较为发育的贵州省仁怀市为研究区域,在G IS技术支持下,分析当前土地利用结构并进行土地适宜性评价,探讨喀斯特地区各种具有特定数量、质量的农用土地资源在空间上的最佳分配途径,实现各种农用土地资源在空间上最优配置的方法与技术,为贵州喀斯特地区农村土地发展利用及生态环境治理等方面提供依据。     

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。     

喀斯特地区土地生态适宜性评价:以贵阳市为例

为寻求促进喀斯特地区城市土地利用与生态系统保护协调发展的方法,在遥感技术和地理信息系统的支持下,以贵阳市为例,综合考虑工程地质、生态环境和社会经济等3个方面11个评价因子,通过Delphi法确定因子分值,利用层次分析法(AHP)计算因子权重,对喀斯特地区土地的生态适宜性进行了综合评价。结果表明:贵阳市建设适宜用地(含建成区)占市域面积4.62%,较适宜用地占19.99%,一般不适宜用地占23.25%,较不适宜用地占23.74%,最不适宜用地占17.71%,不可用地占10.69%。根据评价结果,为不同等级的用地类型提供了相应的建议,为保护喀斯特地区脆弱的生态系统、合理有效地利用土地资源提供了重要依据。     

区域景观格局变化特征及人类影响因素分析--以陕西关中平原地区为例

目的分析区域景观格局及其动态变化特征，揭示人类社会发展对景观格局变化的驱动影响。方法根据关中平原地区1986-2003年土地利用详查数据资料，结合土地利用现状图，利用Mapgis6．6和Lotus1-2—3软件计算关中平原地区4地市景观偏离度、景观多样性和森林景观分离度3个指标及其变化率，并对各地市景观格局指标变化率与各地市人口和城市化增长率做回归分析。结果1986—2003年关中平原地区景观偏离度、景观类型多样性指数呈增长趋势，森林景观分离度呈降低趋势；各地市景观格局指数变化率与其人口和城市化增长率的相关系数R值均超过0．8。结论关中平原地区景观格局变化与人类社会发展速度之间有极明显的相关性，说明关中平原地区人类社会发展是景观演化的主要影响因素，规范土地利用的方式与强度是优化景观格局的有效途径。