汾河上游土地利用类型动态变化研究

利用遥感与GIS技术,对山西省汾河流域上游的宁武、静乐、岚县和娄烦等1990年至2010年的土地利用类型及其动态变化进行了研究,并分析其时空变化特征.结果表明,20a来汾河流域上游土地利用类型动态变化的主要特点是耕地明显减少,植被覆盖增加,建设用地显著增加,耕地面积主要流向植被覆盖和建设用地,汾河上游生态环境呈好转态势.     

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。     

贵州省赤水河流域土地利用/覆被变化及驱动力分析

以遥感影像与土地利用/覆被详查资料为主要数据,在Arc-GIS支持下研究贵州省赤水河流域2000-2010年间土地利用/覆被变化,分析土地利用结构变化和动态变化特征,阐明耕地变化的驱动因素.结果表明：2000-2010年间,耕地（旱地、水田）面积减少51.84 km2;园地、水域、灌木林和裸岩面积变化程度较小;草丛、稀疏植被和森林面积分别增加了1.98 km2、2.19 km2和12.85 km2;其中,建设用地年变化率与动态变化最显著分别为10.98％、13.18％,面积增加了33.40 km2.研究认为,除自然因素外,政府政策、工业化、城镇化等人文因素是影响流域土地利用的主要驱动力.     

一种综合反映土地利用变化对流域土壤侵蚀及泥沙量反馈影响的建模方法及应用

土地利用决定了土壤可蚀性和水文结构.合理的建模方式对正确的评估土地利用变化对流域土壤侵蚀的影响尤为重要.然而土壤侵蚀模型的模拟结果的可靠性受制于众多参数的空间变化.本研究基于格网的分布式土壤侵蚀及泥沙输移模型,结合实验室场次模拟降雨实验以及在单次暴雨条件,揭示流域尺度上土地利用变化对土壤侵蚀及产沙量的影响.其中,土地利用变化主要通过比较卢氏流域(河南境内)1990年和1995年土地利用变化图,以及在1990及1995年土地利用图的4场模拟降雨的反馈特征,发现从1989到1996年平均侵蚀速率随着土地利用变化持续增加,尤其是森林转化成耕地的类型区域.结果表明土地利用变化对区域土壤侵蚀及泥沙供给有显著影响.     

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.     

基于CA-Markov模型的滇池流域土地利用变化动态模拟研究

以滇池流域为例,基于1990和1999年TM遥感影像解译数据,分析流域土地利用类型的动态变化程度,并基于马尔可夫模型定量分析土地利用转化的方向。采用GIS中多标准评价(MCE)方法,结合元胞自动机–马尔可夫(CA-Markov)模型,对2008年土地利用变化进行模拟和预测,预测结果与实际解译结果的Kappa系数达0.7338,表明预测结果可信。在此基础上,运用CA-Markov模型对2017和2026年的土地利用空间格局变化进行模拟,结果表明,该流域土地利用变化快,生态恢复和重建的压力很大。2008—2026年,耕地、林地、水域和未利用地面积将有所减少,草地和建设用地面积将迅速增加;与1990—2008年相比,草地、水域和未利用地的变化趋势相反,而耕地、林地和建设用地变化趋势相同。建设用地在原有基础上往外扩展,水域变化则较小。林地资源虽然有所减少,但仍然是流域主要的用地类型。建设用地扩张明显增加了滇池非点源污染的负荷。土地利用不合理是造成目前滇池水质退化的主要原因之一,并将加剧未来流域的水环境和水生态压力。因此,保有足够的人均耕地,降低施肥强度,提高土地利用水平,保留足够量的生态用地,节约集约利用建设用地,是降低该区域非点源污染潜力的重要措施。研究结果可为流域土地利用合理规划管理、生态恢复和经济发展政策的制定提供科学支持。     

甘肃祁连山保护区石羊河流域上游土地利用/覆盖变化监测研究

以甘肃祁连山保护区石羊河上游为研究区,利用2001年、2011年landsat-5 TM影像解译监督分类结果,获取了石羊河流域上游两期土地利用/覆盖分类图,并基于土地利用动态度、土地利用转移矩阵分析方法对石羊河流域上游2001-2011年土地利用/覆盖作定量分析研究,分析了各土地利用类型的变化速率和土地利用类型间的相互转化关系。     

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.     

五马河流域土地利用格局时空变化及驱动因子分析

以遥感影像与土地利用/覆被详查资料为主要数据源,在Arc-GIS支持下研究了贵州省五马河流域2000～2010年间土地利用/覆被变化,分析了土地利用结构变化和动态变化特征,阐明了耕地变化的驱动因素。研究结果表明:2000～2010年的10年间各个土地利用类型均发生了不同程度的变化,耕地(旱地、水田)面积减少17.958km2,为主要净流出方;园地、水域、灌木林地在流域总面积变化程度较小,但园地与水域在各自面积的变动较大;草地、林地面积分别增加了6.622km2、9.932km2,二者为主要净流入方;其中,居住地年变化率与动态变化最显著分别为12.22%、12.20%,面积增加了0.533km2,10年间增幅达122%。研究认为,除自然因素外,政府政策、工业化、城镇化等人文因素是影响流域土地利用的主要驱动力。自实施退耕还林还草工程和《贵州茅台酒中长期发展规划》以来,流域土地利用状况有所好转。     

三峡库区土地利用/覆被变化对碳储量的影响

【目的】土地利用/覆被变化通过改变陆地植被覆盖度对生态系统产生影响,笔者估算1990—2015年三峡库区不同土地利用类型碳储量的变化,及时有效地评估土地利用变化与区域生态系统碳储量的关系,了解三峡库区生态系统碳储量对土地利用变化的响应,为区域碳循环研究提供参考。【方法】以1990年、2000年、2015年Landsat影像获取三峡库区土地利用/覆被变化数据,应用InVEST模型定量分析了土地利用/覆被变化对三峡库区生态系统碳储量的影响。【结果】1990—2015年三峡库区土地利用格局和各类土地面积发生了明显变化,林地、水域、建设用地和未利用地面积均不断增加,而耕地和草地面积减少; 1990—2015年三峡库区生态系统碳储量呈持续增加趋势,净增加量为90.43 Tg,增加率为24.47%,年增加率为0.98%; 三峡库区生态系统碳储量空间分布不均,呈现出东高西低、南高北低的趋势; 耕地转化为林地是库区生态系统碳储量增加的主要原因,碳损失途径主要源于林地开垦为耕地、其他土地利用类型转为水域和建设用地。【结论】三峡库区土地利用类型变化导致生态系统碳储量时空分布格局发生了相应变化,生态系统碳储量随林地面积的增加而增加。因此,在保障耕地安全的前提下,加大三峡库区退耕还林力度,加强三峡库区林地保护,有助于增加库区碳汇潜力并改善库区生态环境。     

内蒙古农牧交错区土地利用/覆被变化及土壤侵蚀——以太仆寺旗为例

为了研究生态恢复政策对农牧交错带土地利用/覆被变化及土壤侵蚀的影响,本文以内蒙古农牧交错带太仆寺旗为例,基于RS和GIS技术,利用土地利用、坡度、植被覆盖度等信息,分析研究区土地利用类型的空间分布和迁移特征,并运用GIS软件的空间叠加分析功能,对太仆寺旗土壤水蚀强度进行评价.结果表明:1975—2007年,农业用地、林地和水域面积稍有下降,草地和建设用地面积增加,未利用土地面积变化不明显;与1975年相比,2007年各种土地类型在空间上集中连片分布,土地利用重心发生了明显迁移;研究区主要受到微度和轻度水蚀的影响,农业用地更易受到强度和极强度水蚀.     

石羊河流域土地利用变化对区域碳排放和碳吸收的影响

利用土地利用转移矩阵、RS、GIS技术,根据2006、2010、2015年3期遥感影像数据和统计年鉴数据,分析2006-2015年石羊河流域土地利用变化情况,借助碳存储和碳排放的估算方法对2006-2015年石羊河流域土地利用/土地覆盖变化的碳效应进行剖析,运用模糊线性规划法对研究区土地利用结构进行规划.结果表明:2006-2015年石羊河流域林地、建设用地和未利用地呈增加趋势,未利用地、建设用地增加明显,林地略有增加;草地、耕地和水域呈减少趋势,耕地和草地减少显著,大量转化为未利用地,弃耕和荒化现象明显;建设用地是最重要的碳源,林地、水域、耕地、草地是主要的碳汇,未利用地的碳收支密度较低,但面积较大,对区域净碳储量贡献较大;土地利用碳存储量大于碳排放量,存在碳吸收盈余现象,但是盈余的空间有缩小态势.在增汇减排目标的模糊线性规划情景下,石羊河流域林地、草地、耕地、水域面积增加,建设用地和未利用地减少.石羊河流域的碳存储增加了1.7331×10~9 kg,碳排放减少了4.898 4×10~9 kg,净碳存储量增加了6.631 5×10~9 kg,碳排放明显减少.规划方案增汇减排的效果明显,有效缓解陆地生态系统的碳排放,达到优化土地利用结构的目的.     

基于DEM对土地利用类型时空分布的影响研究——以抚河流域为例

为了研究土地利用现状以及地形因子对土地利用类型分布的影响,以抚河流域为研究区,采用数字高程模型(DEM)及2010年和2017年2期的Landsat遥感影像,通过Google Earth和监督分类最大似然法,结合目视解译,获取了抚河流域土地利用现状;运用ArcGIS进行空间分析获取了不同高程、坡度和坡向的土地利用分布情况。结果表明,耕地、水域、建设用地等主要集中分布在高程低、坡度相对平缓地区,这几类土地利用面积随着高程和坡度的上升而减少;林地面积的分布呈现出随高程和坡度上升而增加的趋势;坡度对土地利用类型起着制约作用,坡向对土地利用类型影响整体较弱;对抚河流域土地利用现状、土地利用分布与地形因子方面的研究,为当地建设生态文明示范区提供一定的参考价值。     

干旱区精河流域绿洲土地利用结构的计量地理多维分析

文章利用1972年、1990年和2010年的遥感数据,采用GIS空间分析技术与计量地理学方法对精河流域绿洲的土地利用结构和空间格局现状及其变化进行了定量分析,并对土地利用结构现状和土地利用结构变化两方面做了相关研究。结果表明：（1）研究区在三个年份均为高多样化地区,说明该区域土地利用类型较多,即齐全程度较高;（2）研究区土地利用组合类型数较少,三个时期均只有3种,且未利用地、草地占绝对优势,区域土地整体功能较弱,体现了干旱区流域绿洲的特点;（3）土地利用程度指数较低,变化较大,总体略有上升;（4）土地利用信息熵总体增加,土地利用类型处于调整期,但增加速率降低,土地利用无序性减小。     

北京市城区土地利用变化分析

土地利用/覆盖变化(LUCC)研究是目前全球变化的前言和热点.土地利用是土地覆盖变化的最直接和最主要的驱动因子.以1999年、2003年以及2010年北京市的Landsat TM影像为数据源,对三幅影像进行了大气校正、几何校正等预处理,通过支持向量机分类的方法将研究区的土地分为植被、建设用地、裸地、水体4大类型,及统计4种地类在10多年内的变化情况,结果表明,北京市城区建设用地面积增加,其余地类面积均减少,尤其是水域面积.研究分析还得出,北京市近10年来建设用地不断增加,城市发展较快,新区的建成与扩大印证了北京市的未来发展方向.     

石羊河流域土地利用与景观格局变化

以1994,2005年TM影像为基础数据,在GIS技术、数学模型及景观生态学理论支持下,分析石羊河流域土地利用变化的时空特征和格局变化.结果表明:近11年来,研究区耕地、林地、城乡工矿居民地用地和未利用土地均有增加,草地和水域呈减少趋势;土地利用程度较高,存在地区差异;各区县各地物类型的相对变化率之间存在明显的差异,但空间格局并不明显;草地和城乡工矿居民地用地的重心漂移量明显,其中草地漂移量达到了19.837 km,各类用地重心分布的变化反映了石羊河流域下游荒漠化程度加剧,生态环境进一步恶化;研究区斑块数量明显减少,斑块密度下降,景观破碎化程度减轻,景观多样性指数和均匀度指数下降,区域内土地利用类型向非均匀化方向发展,在一定程度上反映了人类活动对景观整体的影响;人口增加是现阶段石羊河流域土地利用变化的主要原因.     

基于遥感和GIS的尼洋河流域土地利用变化研究

以1978年的Landsat MSS、1988年的TM和2001年的ETM遥感影像为数据源，对影像进行了最大似然法分类，得到三期土地利用图，用GIS空间分析技术，通过引入转移矩阵、变化动态度指数等，对尼洋河流域的土地利用时空变化过程进行了深入的分析。结果表明：三期土地利用图中，裸地是最主要的土地利用类型；1978—1988年和1988—2001年两个时期中，耕地面积变化最大且增长速度最快，其重心先向西北移动然后转向东南区域；草地在西北和东南区域增加尤为明显；裸地则持续减少，主要转移为耕地和草地，重心明显西移；林地在前十年先是增加，而近十几年来由于开垦为耕地而持续减少；人口增长带来的消费需求、经济发展的需要和政策因素等人文驱动力决定着尼洋河流域的土地利用变化趋势。     

江苏省土地利用变化特征与驱动机制研究

以江苏省为例,利用2000年和2010年的土地利用矢量数据,从土地利用类型的结构、土地利用动态度和转移方向等角度分析了江苏省土地利用变化特征,并利用江苏省社会经济类数据分析影响土地利用变化的驱动因素.结果表明:(1)2000年-2010年,10年间江苏省城乡工矿居民用地大幅增加,扩张最为明显,水域面积尤其是水库坑塘面积也有明显增加,而耕地面积则大量减少,未利用土地中裸土地的土地利用动态度最大,变化最为剧烈.(2)从转移方向来看,耕地主要转向城乡工矿居民用地和水库坑塘用地;增加的城乡工矿居民用地主要来自耕地,其次是水域、林地和草地;水域用地中水库坑塘增加的面积主要来源于耕地、滩涂、草地和城乡工矿居民用地.(3)对江苏省土地利用类型变化影响较为显著的因素主要有经济发展、人口增长、产业结构和政府政策4个方面.     

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.     

基于RS与GIS的都兰县土地利用变化研究

为科学有效地研究土地利用变化,以都兰县2000—2015年的Landsat TM遥感影像数据为例,对影像进行解译分类并对其进行空间分析,得到土地利用动态度和转移矩阵,再与都兰县植被覆盖现状图进行对比验证。结果表明:(1)未利用地和草地是都兰县土地利用的主要类型(约占全县土地面积的4/5)。(2)15年间未利用地,农田逐年减少;草地、林地、建设用地增长明显;水域基本稳定。(3)2000—2015年,林地增长208.22 km~2、草地增长316.85 km~2、未利用地减少506.97 km~2。(4)在各类型转移变化矩阵中,园地转入率最大;未利用地、草地的转入量及转出量比较大,而水域与其他土地类型均无转移关系。都兰县草地和林地面积的不断增加,农田面积的下降表明要更加注重农田生态环境保护,保证耕地数量与质量。