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.     

西安市土地利用变化与碳排放空间格局特征研究

目的研究城市土地利用与碳排放变化的时空特征及响应机制,为西安市低碳化的城市土地利用与空间增长提供理论依据。方法基于遥感和GIS技术,运用能源消耗的碳排放模型和Hopfield神经网络聚类方法进行研究。结果 2000—2007年西安市各区县的建设用地增长迅速,耕地减少,部分区县林地面积有所增加,草地变化量很小;土地利用动态度依次为建设用地、水体、耕地、未利用地、草地、林地;建设用地的碳源作用非常突出,林地的碳汇功能较强,建设用地增长是导致碳排放总量变化的主要因素;西安市各区县的碳排放类型可以划分为4类。结论西安市土地利用表现出显著的碳源增加、碳汇减少的特征;从"减排"和"增汇"两个方面优化土地利用结构,对西安城市低碳发展和低碳调控具有重要意义;从西安市碳排放的4种区县类型来看,新城市空间增长区域的碳代价显著大于老城区,优化城市空间增长模式对西安市低碳发展具有重要意义。     

基于RS-GIS古浪河流域土地利用变化

借助3S技术,以1977年来七期的古浪河流域遥感影像为数据源,通过目视解译得到七期土地利用类型数据,统计古浪河流域土地利用各类型所占百分比及其变化;通过计算土地利用程度综合指数,分析该地区的土地利用程度,反映其中的自然因素和人为因素;通过计算变化最大的类型:林地、草地、耕地三者的相互转化面积和贡献率,分析土地利用变化的整体方向;最后分析土地利用变化的区域差异及时空格局.结果表明:林地面积下降13.92%,耕地面积上升14.38%,草地面积是先减后增,总体变化不大;土地利用类型变化主要为林地、草地、耕地三者的相互转化;土地利用类型变化较大的地区主要分布在沿河地区,并且古浪县的土地利用变化较天祝藏族自治县更大.     

草海湿地区域土地利用/覆被变化与预测研究

针对草海湿地区域典型性、特殊性,以1990、2000和2010年三期遥感影像为数据源,综合运用3S技术方法,从时间和空间两方面对研究区土地利用/覆被变化进行分析,继而利用MARKOV和CA-MARKOV模型预测研究区2020年土地利用情况.结果表明:草海湿地区域林地面积最大,耕地、草地面积变化较大,水域和建设用地的变化幅度和变化率明显且持续增加;从土地利用程度综合指数、变化量和变化率来看,土地利用集约化程度提高,土地利用正处于发展时期;从空间变化来看,1990-2000年土地利用/覆被类型间转化不大,2000—2010年转化较为复杂.通过对2020年预测分析结果可知,随着城镇化进程的加快,建设用地增加明显,水域面积持续增加,草海湿地继续得以保护.     

高寒生态脆弱区土地利用动态变化研究--以青海省长江黄河源区为例

基于长江黄河源区土地利用分类系统,利用1986年TM和2000年ETM 卫星遥感数据的对比,运用GIS方法,分析了江河源区近15年来土地利用类型的空间分布变化与演变格局．结果表明,源区林地、湿地、草地和冰川面积减少,建设用地、耕地和未利用土地面积显著增加,土地综合利用程度下降．土地利用动态转化过程以草地转化为未利用土地、湿地转化为草地和未利用地逆转为草地为主要特征,全区土地利用的空间位置转换面积大于其数量变化．气候变化和人类经济活动是导致研究区土地利用变化的主要因素．     

三江源地区土地利用程度的时空变化分析

三江源地区位于我国青海省南部,是黄河、长江和澜沧江的源头区域。本研究利用该区域1995、2005和2015年三个时段的遥感影像,分析了该区域土地类型以及利用程度在时间和空间维度的变化特征。结果表明:1995—2015年研究区建筑用地和耕地的面积明显增加,而林地、草地和水体的面积持续下降;研究区各县土地利用程度在时间和空间维度上的变化差异显著,建筑用地和耕地是研究区各市县变化强度较大类型,主要的土地利用类型草地相对变化率在甘德县最高,久治县最低。20年间三江源地区的土地利用程度一直处于上升趋势,经济驱动土地利用的深度广度不断增大,同时,环境生态保护的力度也在加强,自然生态资源的质量也在逐渐提高。     

基于GIS的鄱阳湖流域土地利用动态变化研究

利用不同时相的遥感影像解译成果数据,在地理信息系统软件支持下,分析鄱阳湖流域土地利用时空格局、土地利用类型的变化趋势及其变化速率等。研究结果表明,自1985-2010年近25年来,鄱阳湖流域的主要土地利用类型为林地和耕地;研究期内,工矿居民点用地、林地和水域面积增加,而耕地、草地和未利用地面积减少;工矿居民点用地增加来源主要为耕地,林地来源主要为耕地,水域来源主要为未利用地;从土地利用稳定性来看,工矿居民点用地相对不稳定,从流域分析来看,鄱阳湖区的土地利用相对最不稳定。     

银川市2000-2020年土地利用时空变化特征及预测

为探究银川市土地利用的时空变化特征,基于2000、2010、2020年3期土地利用数据,通过土地利用变化、景观生态学和元胞自动机(cellular automata, CA)-Markov模型,定量研究了20年间银川市土地利用景观格局变化特征,并对土地利用变化进行模拟预测。结果表明:耕地、林地、水域和未利用土地面积减小,草地和城乡工矿居民用地面积增加,各土地利用类型之间转换较为强烈,土地利用变化结构的主体为草地和城乡工矿居民用地,土地利用程度不断加深但具有区域差异性特征;土地利用景观形状的复杂程度增加,城市空间不断扩张,整体景观都趋于平均,景观异质程度增强,景观向多样化方向发展趋势;CA-Markov模型能有效模拟银川市土地利用变化情况且具有较高精度,Kappa系数为0.828 5;2030年耕地、林地和未利用土地面积减少,草地和城乡工矿居民用地面积增加。人口数量与结构、国内生产总值(gross domestic product, GDP)、经济增长以及区域宏观政策是研究区各类土地利用类型变化的主要驱动因素。     

河南省土地利用变化空间分布特征研究

土地利用变化的研究是生态环境变化研究的重要基础,也是调控人类行为的科学决策依据.以河南省为研究区,在ArcGIS技术支持下,利用幅度变化模型和马尔科夫模型,对河南省1988—2008年20年间的土地利用动态变化进行分析,从不同角度揭示了土地利用变化及其空间分布特征.结果表明:①河南省耕地面积在不断减少,建设用地面积持续增加,土地利用结构动态变化正由温和型向加速变化型转变;②在各类土地类型转换中,耕地是参与转换比率最小的类型,主要原因就是耕地为河南的主要利用类型,占据了总面积的65%左右;③未利用地类型虽然面积及其比例均最小,但却是变化最为激烈的土地利用类型.     

江西省土地利用动态变化研究

利用不同时相的遥感影像解译成果数据,在地理信息系统软件支持下,分析江西省土地利用时空格局、土地利用类型的变化趋势及其变化速率等．研究结果表明,自1986-2005年近20年来,江西省的主要土地利用类型为林地和耕地;研究期内,工矿居民点用地、林地和水域面积增加,而耕地、草地和未利用地面积减少;工矿居民点用地增加来源主要为耕地,林地来源主要为草地,水域来源主要为未利用地：从土地利用稳定性来看,上饶市和萍乡市的土地利用相对不稳定．     

基于Markov模型的渭河干流陕西段土地利用动态变化研究

土地利用/土地覆被变化(LUCC)是人类赖以生存的地球环境系统与人类活动之间相互作用的基本过程,流域尺度LUCC研究对于河流生态环境保护有着重要意义。采用土地利用变化幅度、变化速度及转移矩阵等方法对渭河干流陕西段1990年至2015年的土地利用变化情况进行分析,以15a为步长,运用马尔科夫(Markov)模型对渭河干流陕西段土地利用格局进行预测。结果表明,1990—2015年的25年间,渭河干流陕西段土地利用格局表现出较为明显的时空差异,土地利用变化过程中耕地与其他土地利用类型的相互转化,尤其是"耕、林、草"三种类型的互相转化是土地变化的主要类型。研究区域土地利用格局主要以耕地、林地和草地为主,2015年三者面积总和为341.23万hm~2,占比高达90%以上,其中耕地面积最大,说明农业经济是该地区的主要经济来源。通过Markov模型预测结果可以看出,未来15a研究区域土地利用格局变化明显。     

长江上游土地利用/覆被变化特征及其驱动力分析

利用1970,1980,1990和2000年4个时相卫星遥感数据,阐述了长江上游近30年来土地利用/覆被在数量、结构和空间上的变化特征,明确了土地利用变化的主要类型和变化趋势,并进一步分析了长江上游土地利用/覆被变化的驱动因子.结果表明,研究区土地利用类型以耕地、林地和草地为主,此特征决定了该区以农牧业生产为主.1970-2000年耕地面积大幅减少,其余土地利用类型都得到一定程度上的增加,研究区土地利用类型转移的主要方向是林地转变为草地,草地转变为荒地和水域,耕地转变为林地、草地和城乡建设用地.研究区特殊的地形和气候条件是制约土地利用水平和结构的基本要素,而人类开发活动和宏观政策的制订对土地利用变化的影响更为显著.     

长江上游土地利用/覆被变化及区域分异研究

在遥感技术和GIS技术的支持下,对长江上游地区1980、1990和2000年3个不同时期土地利用的时空动态特征进行了定量分析．通过数学建模,利用土地利用变化率和相对变化率指数、土地利用动态度模型以及土地利用程度模型等对土地利用的空间分布特征及动态变化的区域分异进行了分析．研究结果表明：近20年来该地区主要的土地利用变化类型为草地、林地、建设用地和耕地,其中建设用地面积增长迅速．西藏主要的土地利用／覆被类型为草地、林地和未利用地,土地利用／覆被最不稳定,但土地利用程度增幅非常小．青海以草地和未利用地为主,虽然期间土地利用动态度较高,但土地利用程度有所下降．其余地区主要的土地利用／覆被类型都为耕地、林地和草地,四川土地利用动态度和利用程度的变化幅度不大,云南、陕西和贵州的土地利用动态度和利用程度变化的趋势和幅度都基本相似．虽然湖北、甘肃和重庆的土地利用动态度变化幅度不大,但土地利用程度却有明显地提高．     

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。     

内蒙古太仆寺旗土地利用景观格局与空间动态特征分析

以位于我国北方农牧交错带的太仆寺旗为研究区,基于1995、2000和2008年3期土地利用现状图并结合太仆寺旗地形图,借助GIS提取太仆寺旗土地利用空间信息,运用景观生态学原理和定量分析方法,对太仆寺旗13a来土地利用数量变化、景观格局和空间动态变化进行分析.结果表明：数量上,林地面积增加,耕地、草地和未利用土地面积减少;景观格局上,耕地、草地和林地形状趋于复杂和不规则;空间变化上,土地利用变化主要表现为大量耕地转变为林地以及耕地、草地和未利用土地之间的相互转变;空间分布上,随着海拔、坡度和坡向的变化,各种土地利用类型的呈规律性分布.相关政策是土地利用变化的主要驱动因素之一.     

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.     

基于土地利用/覆盖变化模拟的黄河流域生态环境质量分析

基于黄河流域2005、2010、2015年三个时相的土地利用/覆盖变化数据,利用CA-Markov模型模拟预测黄河流域2020和2025年土地利用/覆盖时空分布特征,分析黄河流域过去及未来生态环境时空动态变化特征.结果表明:①2005-2025年,黄河流域土地利用/覆盖类型以草地、耕地和林地为主,土地利用类型的面积变化以内部转移为主;整体呈"三增两减"特征:未利用地和耕地的面积变化呈不断下降的趋势,城乡工矿建设用地、林地和草地的面积不断增加,不同土地利用/覆盖面积变化速率不同.②2005-2025年,黄河流域的土地利用综合动态度不断提高,分别为1.041 3%、1.625 4%、1.624 9%和1.624 4%,说明人类活动对该流域的土地利用方式干扰度与日俱增.③过去10 a(2005-2015年),黄河流域生态环境质量指数有所增加但幅度不大,并呈现明显的地域分异特征,但总体维持相对稳定的态势.未来几年与过去10 a相比维持较稳定的空间增减特征,除黄土高原地区外,黄河流域其他区域土地利用类型尚未发生明显的变化.     

区域土地利用景观空间格局研究——以湖北恩施为例

结构决定功能,从景观生态学的景观格局入手开展土地利用空间结构及其变化的定量研究,对于区域土地利用可持续评价具有重要意义.本文以遥感数据为主要数据源,结合GIS及Fragstates软件,从景观级别和土地利用类型级别两个层次上,对2000～2007年间恩施州土地利用的景观空间格局进行定量分析,发现该区域土地利用系统景观多样性降低、稳定性下降.为维护区域土地利用空间格局、维持良好的生态环境,应进一步加强退耕还林和天然林保护工作,防止区域土地利用空间格局的逆向演变.     

黄河下游滩区河南段土地利用类型的时空变化特征

分析黄河下游滩区土地利用类型的时空变化特征，可为黄河流域生态保护和高质量发展战略提供可靠的数据支撑和依据.以黄河下游滩区河南段为研究区，基于Landsat、Sentinel-2遥感影像数据，利用支持向量机算法、转移矩阵、变异系数对2000—2020年研究区土地利用类型的时空变化特征进行了分析.结果表明：(1)2000—2020年研究区内土地利用类型的空间分布相对集中，空间自然连通性大，但是部分区域存在斑块现象.2000—2020年研究区时空变化较大的土地利用类型是滩涂和水面.研究区土地利用类型变化较大的区域主要集中在新乡市原阳县以及郑州周边区域的滩区.2005—2015年期间，研究区土地利用类型的空间分布格局变化最大.(2)研究区的主要土地利用类型为耕地，其面积占研究区总面积的60%左右，其次为水面、滩涂、建设用地、园地及林地.研究期内，研究区各土地利用类型的面积均处于动态变化之中，变化幅度较大的为耕地、水面和滩涂，且这3种土地利用类型的面积之间存在此消彼长的关系.(3)总体来看，研究期内研究区的土地利用程度呈增加的趋势，2020年研究区的土地利用程度最高，为78.49%.在时间序列上...