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.     

基于RS和GIS的徐州市20年间土地利用变化研究

应用RS和GIS技术对徐州市进行土地利用变化监测,对LANGSAT TM/ETM遥感图像进行处理和解译判读,获取反映徐州地区1987年和2006年两个时期土地利用结构变化数据。通过应用土地利用类型转移模型、土地利用动态度模型、土地利用程度综合指数模型及土地利用程度时空演变模型,对徐州地区5区2市3县20年的土地利用和覆盖变化进行了研究,并总结了这种空间演变的驱动力因素。研究表明:20年来徐州地区土地利用类型结构转化明显,其中裸地、耕地面积的减少和林地的增加是研究区总体特征;林地面积的增加,使研究区域空间异质性增强,呈现独立板块增加的趋势和阶段性演化的特征。徐州地区土地利用和覆盖变化是自然条件、政策因素、经济因素、交通因素等多因素综合作用的结果,然而人类活动是这种变化的主导因子。     

土地利用/覆盖变化研究方法

土地利用/覆盖变化是导致地球表层系统景观变化的主要因素,人类通过对与土地相关的自然资源的开发和利用,对生态环境产生重要影响.围绕土地变化科学3个热点问题——土地利用/覆盖变化监测、驱动力和模型的研究方法进行说明和评述.在简要介绍土地利用/土地覆盖研究概况和发展趋势的基础上,分别阐述了土地利用/覆盖变化监测方法、土地利用/覆盖变化研究的统计方法和土地利用/覆盖变化模型研究方法,最后对土地利用/覆盖变化方法研究做了展望.近十几年,虽然土地变化科学在理论和方法方面取得了较快的发展,但仍需要更多的研究和新的方法来丰富和完善土地变化科学.     

黑龙江省肇东地区土地利用变化特征分析

利用RS和GIS技术对LANDSAT 5 TM遥感图像进行处理和解译判读,获取反映黑龙江黑土区之一的肇东地区的土地利用的结构变化数据,分别是2004年和2010年两个时间段。通过对土地利用变化动态模型的运用等,对肇东地区的土地利用的变化进行科学的分析,以求得该地区的土地利用变化特征。研究结果:在2004年到2010年,土地各种利用类型之间的相互转化不突出,林地和耕地所占的面积呈现显著下降趋势,而草地的占地面积却呈现增加的态势;2004-2010年期间土地的利用动态度数值为0.15,说明土地利用的变化程度不是很大,肇东区域在这6年时间内土地利用和土地被覆盖的变化一直处于均衡状态;2004-2010这几年期间,肇东地区的土地利用呈发展期。     

乌鲁木齐河下游地区土地利用/覆盖时空变化研究

在解译和分析1989, 1999 和2007年3个时相的TM 和ETM+遥感影像基础上, 运用GIS和数理统计方法, 通过建立土地利用/ 覆盖变化转移矩阵和构建土地利用/ 覆盖动态变化模型, 对乌鲁木齐河下游地区 18 年土地利用/ 覆盖的时空动态变化进行研究。结果发现: 1989?2007 年该地区建设用地显著增加, 城市扩张明显, 耕地、草地和林地面积在近 18 年也有增加;1989?1999 年, 土地盐碱化严重, 水库的新扩建使水域面积在20 世纪 90 年代显著增加; 通过地类变化速度分析, 发现林地的转入率和转出率均较高, 这和当地人工林成活率较低有关;土地利用/ 覆盖变化空间差异分析表明水磨沟区和新市区在近18年城市扩张最为显著。     

榆林地区土地利用／覆盖时空变化及其对生态脆弱性的影响

利用Landsat ETM+遥感影像数据和最大似然分类方法完成了陕西榆林地区2010年土地利用/覆盖分类,并结合1985、1995和2000年的土地利用数据,分析了研究区土地覆盖的时空变化及其对生态脆弱性的影响。结果表明,1985—2010年研究区土地利用/覆盖与景观格局变化所引起的生态脆弱性的空间差异增大。从时间上,研究区林地面积增加,耕地和草地减少,生态保护措施改善了当地土地覆盖状况;未利用土地和建设用地增加,土地退化现象依然存在,城市化进程不断加剧。从空间上,研究区东南部林地面积增加,土地利用/覆盖结构得到很大改善,而西北部地区矿产资源开发和城市化进程的加剧,导致未利用土地、建设用地增加。景观格局以1995年为转折点,整体景观格局得到了明显的改善。     

喀斯特地区城市化进程中土地利用/覆盖时空变化研究——以贵阳市为例

喀斯特地区是我国生态脆弱区之一。近年来,随着西部大开发的不断深入,经济社会快速发展,城市化速度加快,研究其土地利用/覆盖时空变化,对该区域土地管理与城市规划具有重要意义。在RS和GIS技术的支持下,应用1986、1995和2000年三期TM影像以及2006年CBERS-01影像,得到贵阳市四期土地利用数据。从土地利用/覆盖变化速度和空间变化两方面对贵阳市城市化进程中的时空变化进行研究。结果表明:贵阳市土地利用/覆盖变化剧烈,主要有持续增加型,先增后减型,先减后增型。在整个研究期内,建设用地持续增加,各土地利用/覆盖类型重心变化呈现出此消彼长的态势。除主城区建设用地面积有较大增加外,各郊区城镇建设亦得到较大发展。城区与郊区间的土地利用/覆盖类型变化存在差异。     

2000-2010年甘肃省夏河县土地利用空间结构变化分析

用RS和GIS技术对甘肃省夏河县2000年、2005-2010年七期遥感影像数据统计分析,结合实地调研相关资料,利用GIS的空间分析功能,获取相应的空间信息,对夏河县的土地利用变化进行了分析研究。运用土地利用动态度模型对夏河县土地利用单一土地利用动态度和综合土地利用动态度变化进行分析得出:2000-2010年面积变化较大的土地类型为农村居民用地、城镇居民用地、、草地、其他建设用地,其中草地10年间减少了357.65km2;夏河县应做好水源涵养和草场生态恢复工作,合理开发土地资源,优化土地资源配置。     

近10年黄河三角洲土地利用/覆盖时空变化特征与驱动因素定量分析

通过解译2000, 2004和2010年三期遥感影像, 从结构变化、转移矩阵和土地利用程度3个方面分析研究黄河三角洲土地利用/覆盖变化时空特征。结果表明: 10年间黄河三角洲总面积处于动态变化过程中, 主要土地利用/覆盖类型由盐碱地转变为耕地, 城镇用地与农村居民点用地增长迅速, 土地利用程度不断增加。运用Logistic回归分析土地利用/覆盖变化与区域自然、社会经济驱动因素间的定量关系, 同时探究区域规划对土地利用/覆盖变化的影响, 以CLUE-S模型进行模拟验证。结果表明: 海拔、坡度、至最近水库、城镇、河流、主要道路距离6个地理因素以及人口密度、地区生产总值(GDP)、财政收入、工业总产值4个社会经济因素是引起研究区土地利用/覆盖变化的主要驱动因素, 区域规划以划定禁止开发的自然保护区的方式对土地利用/覆盖变化产生显著影响。     

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。     

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。     

Extracting change information of land-use and soil-erosion based on RS & GIS technology

Rapid land-use change has taken place in many arid regions of China such as Yulin prefecture over the last decade due to rehabilitation measures. Land-use change and soil erosion dynamics were investigated by the combined use of remote sensing and geographic information systems (GIS). The objectives were to determine land-use transition rates and soil erosion change in Yulin prefecture over 15 years from 1986 to 2000. Significant changes in land-use and soil erosion occurred in the area over the study period. The results show the significant decrease in barren land mainly due to conversion to grassland. Agricultural land increased associated with conversions from grassland and barren land. The area of water erosion and wind erosion declined. The study demonstrates that the integration of satellite remote sensing and GIS is an effective approach for analyzing the direction, rate, and spatial pattern of land-use and soil erosion change.     

Extracting change information of land-use and soil-erosion based on RS & GIS technology

Rapid land-use change has taken place in many arid regions of China such as Yulin prefecture over the last decade due to rehabilitation measures. Land-use change and soil erosion dynamics were investigated by the combined use of remote sensing and geographic information systems (GIS). The objectives were to determine land-use transition rates and soil erosion change in Yulin prefecture over 15 years from 1986 to 2000. Significant changes in land-use and soil erosion occurred in the area over the study period. The results show the significant decrease in barren land mainly due to conversion to grassland. Agricultural land increased associated with conversions from grassland and barren land. The area of water erosion and wind erosion declined. The study demonstrates that the integration of satellite remote sensing and GIS is an effective approach for analyzing the direction, rate, and spatial pattern of land-use and soil erosion change.     

汉中盆地及周边低山丘陵区土地利用变化研究

目的探究汉中盆地及周边低山丘陵区土地利用变化的时空特点及其规律。方法基于2000年、2005年、2010年和2016年四期TM影像,利用ENVI和GIS技术提取汉中盆地及其周边低山丘陵区各期土地利用现状图,分析研究区各期土地利用的时空变化及地形梯度变化特征。结果与结论1)2000—2016年汉中盆地内部土地利用类型变化明显,其中建设用地明显增加,耕地、草地、未利用地明显减少,而低山丘陵区以耕地的减少和林地的增加为主要特征。2)2000—2016年盆地区建设用地主要以城区为中心面呈环状增加和以高速公路为中轴呈条带状增加。而低山丘陵区林地主要在坡度较大和高程较高的区域增加。3)汉中盆地土地利用图谱变化类型以"耕-耕-耕-耕"为主的稳定型图谱分布面积最多,占整个汉中盆地面积的51.67%。低山丘陵区的土地利用图谱变化类型以"林-林-林-林"为主的稳定型图谱分布面积最多,占整个低山丘陵区面积的41.44%。4)汉中盆地前期变化型和稳定型的分布指数较高,土地利用类型仅局限于耕地与建设用地之间的转换,而低山丘陵区前期变化型和稳定型的分布指数较高,土地利用类型仅局限于耕地与林地之间的转换。     

黄河下游滩地土地利用/覆盖现状及影响因素分析

以黄河下游滩地为研究对象, 根据2015—2017年卫星遥感影像, 采取人工解译方法, 利 GIS技术,得到研究区土地利用/覆盖的类型分布。结合社会经济统计数据, 分析影响黄河下游桃花峪至高村段宽滩区土地利用/覆盖的因素。结果表明, 黄河下游滩区土地利用/覆盖以非设施耕地为主, 占77.99%, 其次是居民点自然村, 占6.63%。游荡段河道的平均宽度、滩区面积与自然村、工矿仓储地等土地利用面积均大于过渡段与窄河段, 窄河段设施农业与鱼塘面积大于过渡段。黄河下游土地利用类型整体上较少, 结构单一, 其分布受黄河大堤和河槽的双重胁迫作用。影响宽滩区土地利用/覆盖的主要因素是滩区的面积、周边城市发展的吸引力和滩区的水利设施。自然村、工矿仓储地、设施农业和砖瓦窑面积与滩区面积正相关; 鱼塘和工矿仓储地倾向于出现在经济发展更高的区域, 设施农业与工矿仓储地倾向于出现在离县城更近的滩区。     

近20年来黄河三角洲土地利用与覆被动态变化——以东营市为例

以黄河三角洲东营市为例,对东营市1989年、1999年、2009年三期遥感影像用ERDAS和ARCGIS软件进行融合、镶嵌、裁剪和解译,分析1989—2009的东营市土地利用／覆被变化．结果表明黄河三角洲东营市近二十年来建筑用地、水域、盐田、养殖水面、耕地面积呈总体增加趋势,而草地、未利用地、滩涂和林地呈现总体减少的趋势,其中盐田的增加速度最快,建设用地面积增加最大．1999—2009与1989—1999相比综合土地利用动态度和土地利用综合程度都提高了,土地利用更加集约化．     

石羊河流域景观格局变化分析与转移倾向因子

应用遥感技术与景观生态学原理,提取1987-2001年石羊河流域土地利用景观格局信息,并利用景观类型转移概率矩阵构建了斑块类型转移倾向因子,讨论了研究区景观格局的时空演变规律以及景观类型之间的转移倾向。结果表明:石羊河流域的土地利用景观以旱地、沙地、裸土地为主,受人类活动影响较大的旱地呈现扩张趋势,14年间水域面积减少了约14.51 km~2,大部分转变成滩涂。沙地、盐碱地等面积的增加使得研究区景观格局大斑块增多,景观结构渐趋于简单、景观总体异质性下降,生态环境的积极治理使得多样性指数在后期放缓了下降趋势。通过转移倾向因子分析,城镇、旱地、沙地存在较大的扩张倾向,盐碱地则出现收缩倾向。     

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.     

蒙古国克鲁伦河流域土地利用与土地覆盖现状分析

为构建我国北方疆域生态安全防御体系提供理论依据,以蒙古国克鲁伦河流域作为研究区,利用Path-Row=130-27的TM遥感影像数据,采用PCI、Erdas、ArcGIS等遥感及地理信息系统软件,对近年的土地利用与土地覆盖现状进行分析。通过非监督分类及目视解译,得到调查区林地、草地、灌木林、湿地、农田、水体、城镇七大土地利用类型及其分布特征;探讨了蒙古国克鲁伦河流域土地利用与土地覆盖变化的空间分布规律,得出草地占据主要类型,面积为44.8%,城镇、工矿用地占极小比例,畜牧业是该地区的主要经济活动方式。     

黄河流域农用地非点源磷污染危险性评价

 化肥的施用为中国的粮食的增产起到了不可忽视的作用,但是不合理的盲目施肥会对环境产生不良影响,特别是农田养分流失造成的农业非点源污染。为了系统、全面的识别黄河流域农用地磷流失风险高低的空间分布情况和主要影响因子,服务于农业面源污染防治和现代化农业管理,本研究以地理信息系统（GIS）的空间分析功能和养分平衡计算等方法为依托,参照国际常用的磷指数法尝试性的对黄河流域主要农用地进行了农业非点源磷污染风险评价,结果表明：风险指数以中高为主,分别占流域的41.85%和34.85%,主要分布在黄河沿岸及中下游农业开发地区,而低和很高的分别占到了11.62%和11.69%,分别集中位于流域的中部地区和东部广大下游冲积平原地区, 此流域属于农用地磷流失风险指数中等的流域。