基于IDRISI CA-Markov模型的闵行区土地利用变化及预测

以上海市拓展区-闵行区作为研究对象,利用2000、2005、2010年Landsat TM遥感数据,计算了闵行区三大功能区2000~2005年、2005~2010年土地利用变化矩阵,分析了闵行区10年来三区土地利用变化幅度、速度和转移方向,采用CA-Markov模型预测闵行区土地利用变化趋势.结果表明:闵行三大功能区土地时空变迁差异性大,实质上都是农地转为非农地的过程,原因为所处的城市化阶段各不同.     

基于CA-Markov模型的关中—天水经济区土地利用变化动态模拟

基于关中—天水经济区2000年、2005年和2010年三期TM遥感影像数据,利用CA-Markov模型对土地利用格局进行模拟验证并预测2015年土地利用格局.结果表明:关中—天水经济区土地利用变化模拟的Kappa系数为0.79,模型的模拟精度高;2005—2015年,关中—天水经济区耕地、林地将呈现减少趋势,建设用地显著增加,草地、水域略有变化,未利用地几乎没有变化;研究区生态环境总体上有恶化的趋势,需加强对耕地、林地的保护.     

基于CA-Markov模型的吉林省西部土地利用/覆被变化研究及预测

为探明吉林省西部土地资源利用的状况与问题,基于Globalland30数据集,运用GIS(geographic information system)分析2000年、2010年与2020年各地类的分布与变化,并运用CA-Markov模型,预测2030年土地格局的变化趋势,结果表明:近20年内,耕地是主要地类,面积占比最大并持续增加;草地面积占比第二;其他地类面积较小,分布相对集中.在2000—2010年间,研究区土地利用/覆被变化(land use/cover change,LUCC)总体比较稳定,裸地增加和草地减少是该时段LUCC的显著特征,其他地类面积变化不明显.在2010—2020年间,LUCC变得活跃,耕地增加与草地进一步减少是该时段LUCC的显著特征,人造地表面积继续保持增长,林地、草地与湿地面积进一步减少.根据预测,在2020—2030年间,吉林省西部生态状况改善,城镇将进一步扩张,耕地数量变化趋于稳定,空间变化依旧活跃.     

基于CA-Markov模型的宿州市土地利用景观格局演变模拟

基于宿州市1997-2011年TM/ETM+遥感数据,运用景观格局指数及CA-Markov模型,对宿州市土地利用景观格局演变与模拟进行了初步分析.结果表明:自1997年以来宿州市土地景观斑块数、破碎度指数及多样性指数呈上升态势,而平均斑块面积、斑块分维数及均匀度呈下降趋势;CA-Markov模型的Kappa指数达到0.86,表明模型的模拟精度相对较高,到2025年,宿州市的建设用地景观增加22.59%,分布在維桥区及各县城周边,园地面积增加11.23%,主要分布在砀山和萧县,而耕地、其他农用地及未利用地景观分别减少19.16%、11.72%、6.25%,林地及水域景观基本保持稳定的状态.     

基于CA-Markov的盘州市土地利用变化研究

针对区域规划中土地利用变化趋势不能及时更新和获取的问题,以贵州省盘州市为研究区,利用RS与GIS技术从2001年、2009年和2017年的遥感影像数据中获取土地利用分类图及其转移矩阵。针对区内地形特征制定适宜性图集的土地变化转换规则,采用CA-Markov模拟预测盘州市土地利用变化趋势。结果表明,2001年～2017年农用地及自然保留地面积呈现减少趋势,建设用地及林地面积呈增长态势,水域面积小幅度增长。其中,模型预测2017年土地利用的Kappa系数达0.924,表明模型和转换规则可信度较高。模型预测的2025年土地利用变化趋势与前期基本一致。     

河北省太行山区土地利用变化及预测研究——以涉县为例

以河北省太行山区退耕还林的典型县—涉县为研究对象,基于2000年、2008年遥感影像数据和其他辅助资料,分析了涉县土地资源的时空变化过程及各土地利用类型之间的转化关系,并基于CA-Markov模型预测2016年涉县的土地利用格局.结果表明:2000年~2008年,耕地、林地、草地始终是太行山区土地覆盖的主导类型,随着退耕还林工程的逐步实施,研究区内林地增加21.08km2、草地增加39.26km2,耕地减少79.22km2,工业用地、住宅用地面积增长迅速;CAMarkov模型预测结果显示:预计2016年,林地、草地将实现稳定增长,耕地面积将继续减少,但减少速度减缓,农村住宅用地将继续保持高速增长的态势.     

汉江源土地利用预测及发展建议

以3期遥感影像资料为基础,结合高程、坡度、坡向、气温、降水、河网、道路和人口8个因子层,对汉江源未来土地利用状况进行预测。通过预测结果预知未来土地利用格局及生态环境状况,达到警示作用,并可根据预测状况调整近期的土地利用、开发规划相关政策和方案,最终使得现行的土地利用符合未来发展需要。     

基于CA-Markov模型的“丝绸之路经济带”沿线地区土地利用变化分析与预测——以西北五省为例

"丝绸之路经济带"是"一带一路"战略的重要组成部分,是中国提出的一种国际区域经济合作新模式,其目的是为了推动中国经济全球化发展。土地利用变化是影响区域发展的关键要素,因此对"丝绸之路经济带"沿线地区土地利用变化情况进行研究对该战略的实施有着重要的意义。本文以1980年和2005年西北五省土地覆被数据为基础,分析该区域25年来的土地利用变化情况。西北五省25年间林地、草地、未利用地的面积减少,耕地、建设用地、水域的面积增加;利用CA-Markov模型结合土地利用面积转移概率矩阵模拟2005年土地利用格局并预测2030年的土地利用情况,结果表明,2005年模拟数据的精度符合预测要求,2005—2030年的土地利用变化趋势与1980—2005年的变化趋势保持一致。研究区生态环境脆弱,应加强对其的保护以帮助"一带一路"战略的实施。     

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。     

基于 CA-Markov 模型的流溪河流域景观格局分析及动态预测

以广州市重要的水源地流溪河流域为研究对象,在ArcGIS和IDRISI平台的支持下,对流溪河流域20002010年景观格局进行分析,运用CA-Markov模型对流域景观格局进行了预测．结果表明：（1）在20002010年间流溪河流域景观格局随时间变化明显．具体表现在耕地景观类型面积不断减小,建筑用地景观类型面积不断增大;流域中下游地区景观格局变化剧烈,上游地区景观格局变化趋于稳定;（2）通过CA-Markov模型对2020年景观格局进行预测,发现其未来将继续向人为驱动方向发展,人类活动将对该地区景观格局变化产生更为深远的影响．总的来看,流溪河流域景观格局的变化主要表现为耕地、林草地面积的减少,园地以及建筑用地面积的增加.     

秦岭地区土地利用/土地覆被变化趋势分析

对秦岭地区三期TM影像进行解译,通过建立土地利用转移矩阵和一套数理统计模型对土地利用/土地覆被变化进行分析.结果显示:1990～2007年间,秦岭地区以林草地为主,前期除建设用地增加外,其他用地面积有少量的减少.后期的变化较前期来说更明显,耕地急剧减小,林草地快速增长,建设用地和水域增加,未利用地减少.总体上来说,19...     

兰州城市边缘区土地利用及其变化研究

在回顾兰州城市边缘区形成过程的基础上 ,分析了边缘区土地利用变化的特点和土地利用中存在的问题 ,提出保护土地资源、控制人口规模、调整土地利用结构、推动卫星城镇发展是保证兰州城市可持续发展的必要条件     

松嫩沙地土地利用变化的社会经济驱动机制分析-以吉林省前郭县为例

运用多元回归分析法和主成分分析法，讨论了前郭县土地利用变化的社会经济驱动机制。结果表明，农业人口数和粮食产量是该县土地利用变化的主要社会经济驱动力；对于不同土地利用类型，影响其变化的主要驱动力和基本驱动机制不同。研究结果为协调松嫩沙地土地资源和人类活动提供了依据。     

土地利用对中国东部地面温度变化的影响

为探索土地利用对气候变化的影响,基于站点观测资料及NCEP/NCAR再分析资料的地面最高、最低温度,采用观测资料减去再分析资料的方法(OMR),研究了1979-2008年我国东部区域地面温度的变化及不同土地利用类型对地面温度变化的影响。研究表明,1979-2008年,研究区域的地面最高、最低温度增加显著,变化趋势分别为0.45和0.47℃/10a;总体上,土地利用状况导致的地面最高温度变化较小,由此导致的地面最低温度变化占最低温度变化总量的25.1%;城镇对地面最高、最低温度的影响最显著,耕地对地面温度日较差的影响最显著;夏、秋季土地利用状况对地面最高、最低温度变化的影响以降低或者增加幅度较小为主,而在春、冬季则主要导致地面温度上升。     

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。     

土地利用演变元胞自动机仿真系统设计与实现

元胞自动机模型是土地利用演变模拟与预测的重要工具.文章基于组件式GIS平台SuperMap Objects,利用微软C#语言构建了一套土地利用演变元胞自动机模型仿真系统:LUCC-CA,用于城市土地利用演变的模拟与预测分析.该软件主要包括简单的数据预处理、模型数据输入、各种模型参数设定、模型运行控制、结果精度评价以及模型仿真结果输出等几部分功能.以广东省广州市花都区为例,利用LUCC-CA系统对花都区1995～2005年土地利用演变模拟进行了实证研究.通过精度分析得出2005年模拟结果与该年实际土地利用现状的平均符合度为75.23%.结果表明该模型系统能够较好地反应区域土地利用演变动态,可为相关研究提供参考.     

兰州市土地利用变化及其社会驱动力研究

以典型河谷型大城市兰州市为例,剖析了其1980—2000年20年来土地利用结构、土地利用动态度和土地利用程度的变化情况;运用灰色关联分析法对土地利用变化的社会驱动力进行了分析.结果表明,由于河谷地形影响,兰州市城市空间扩展受到限制,20年来土地利用虽然处于发展期,但土地利用类型总的变化速度不大;城市化和工业化、人口增长、经济发展是其土地利用变化的主要社会驱动力.     

武汉市洪山区土地利用探讨

界定了城乡边缘区的范围和涵义，指出了城乡边缘带的过渡性和动态性实质，探讨了城乡边缘带在城市系统中的主要功能，以武汉市洪山区为例，在对土地详查变更的基础上，分析了其土地利用的总体结构和地域结构，阐明了城乡边缘带土地利用的基本特征，探讨了城乡边缘带土地利用存在的问题及其对城市可持续发展的影响。     

华阳河湖群地区土地利用变化对生态系统服务价值的影响?

以华阳河湖群地区为研究对象,采用1990、2002、2010年3期的土地利用数据,运用Costanza方法,从生态系统服务功能的角度,结合中国生态服务价值当量因子表,分析了研究区土地利用变化及其对生态服务价值的影响.结果表明:1)1990—2010年间,耕地、湿地、水域和草地均减少,林地和建设用地大幅度增加,土地利用强度处于上升阶段;2)近20年来,研究区生态系统服务总价值从34.197亿元下降到31.17亿元,共下降了3.027亿元,下降趋势明显,主要是生态价值系数较高的湖泊面积减少所致,水域对研究区生态系统服务总价值贡献率最大;3)从单项生态系统服务功能看,研究区水源涵养、废物处理等服务性功能价值远大于其生产性功能价值,该区域在未来发展和规划中应更注重自然资源的保护,更多的保护水域、林地等高生态价值的生态用地,以实现人口、资源与环境的可持续发展.     

基于RS与GIS的兰州都市圈土地利用变化研究

利用1986年和2000年的遥感数据,应用GIS系统进行分析,对兰州都市圈土地资源利用的变化进行综合研究.兰州市建设用地增加明显,表明区域发展速度较快;通过置换耕地和垦荒的方式,在建设用地快速增加的同时也保护了耕地,数据也反映了退耕还林未实施时期对林草地和水面占用的客观事实;兰州都市圈土地利用变化主要类型景观特征、重要度与多度指数研究表明:建设用地增加较快,斑块平均面积增加,分维数减小,土地利用景观破碎趋势突出,不利于生态环境优化;建设用地的空间变化研究表明:建设用地的增加幅度具有明显的圈层性差异特征,说明都市圈正在发育;而建设用地增加以沿河沿路为主的特性,表明了山河地貌区域都市圈扩展的特殊性.注重集约发展和生态环境系统优化的都市圈发展模式,是兰州地区科学发展之路.