基于CLUE-S模型的京津冀城市群土地利用变化时空模拟

针对京津冀城市群协同发展对土地利用的需求, 制定现状延续、粮食安全、保护自然和城市扩展4种土地利用策略。使用改进的柯布?道格拉斯效用函数, 量化土地利用策略对各土地利用类型需求的影响, 并利用CLUE-S模型模拟不同策略下京津冀城市群土地利用的时空特征。结果表明, 在不同土地利用策略下, 2020年各类土地利用类型的面积和空间格局与2010年有较大不同。现状延续策略以城镇持续扩张为特征, 建设用地增加2280 km²; 粮食安全策略下耕地面积显著增加, 共增加 3611.4 km², 但林地和草地等生态用地面积减少; 保护自然策略以耕地大量减少为代价, 共减少耕地3082.13 km², 但林地、草地和水域增加3726.4 km²; 在城市扩展策略下, 除建设用地大幅增加(增加3375 km²)外, 其他各类用地都呈现减少态势。在空间格局上, 各策略下土地利用类型的转化有显著的区域特征: 建设用地的增加和耕地的减少高度契合, 往往发生在原有城镇的周边地区; 生态用地的增加多出现在坝上高原以及燕山与太行山山地。在京津冀协同发展战略逐步实施的背景下, 研究结果可以为制定不同偏好的土地利用政策提供参考。     

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。     

2010-2018年广丰区土地利用变化及驱动力分析

广丰成为上饶市的市辖区后,土地利用发生了巨大变化。以广丰区为研究对象,利用GIS和遥感软件对其2010和2018年的Landsat影像进行处理,通过监督分类提取土地利用类型,利用土地利用动态度和土地利用转移矩阵等方法对土地利用变化进行分析,并结合统计资料分析土地利用变化驱动力。结果表明:林地和耕地为研究区的主要土地利用类型,其次是建筑用地,水域和其他用地类型占研究区面积不足4%;研究期间,林地和耕地面积分别减少45.25 km²和38.02 km²,而建筑用地则增加了81.09 km²,动态度最大,达到16.73%;84.09 km²耕地和9.26km²林地转入建筑用地,转出的耕地主要由林地补充,86.33 km²林地转为耕地;人口增长,产业结构变化和政府决策等因素都是影响土地利用变化的主要驱动因子。     

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。     

青藏高原东缘川西地区土地利用与景观格局演化研究——以岷江流域为例

分析与测度地形过渡区土地利用与景观格局演化,揭示其空间演化规律,可为优化空间格局、生态环境保护提供理论依据。以2000年、2010年和2019年3期影像数据为基础,运用GIS,RS技术、土地利用模型及景观格局指数,揭示了青藏高原东缘川西地区土地利用在数量、空间上的演化特征及景观格局时空分布特征：(1)随高程、坡度增加以及阳坡转向阴坡,以人类活动主导的建设用地、耕地等用地类型逐渐过渡为以自然为主导的林草地。随时间变化,耕地和建设用地在各地形梯度分别呈减少和增加趋势,耕地、林草地梯度在低海拔、低坡度区域呈下降趋势,建设用地梯度呈相反趋势。(2)2000-2019年耕地、林地和草地面积均呈现减少趋势,水域和建设用地面积增加,而未利用地呈先减后增的状态,且建设用地、水域及未利用地变动速率较快。(3)2000-2019年土地利用变化以稳定型为主,其次为前期变化型、后期变化型,变化型面积占比最少。(4)2000-2019年研究区斑块破碎化程度升高、景观形状不规则,景观蔓延度、聚合度下降,景观多样性均匀度增加,土地利用变化对景观格局指数分布影响较大。     

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．     

贵州山区土地利用景观格局变化分析——以麻江县坝芒乡为例

以贵州省麻江县坝芒乡为例,根据1992年和2012年2期遥感影像解译获得土地利用数据,通过计算相关景观格局指数,研究了1992—2012年坝芒乡土地景观格局演变特点.结果表明:1)研究期间,耕地与未利用地面积下降,林地、草地、建设用地和水域面积增加,耕地、林地和草地之间的转化最为突出;2)各土地景观类型的斑块数都有不同程度的变化,林地、草地、建设用地有所增加,耕地、水域和未利用地有所减少,除耕地景观形状指数降低外,其他景观形状指数都呈增加趋势;3)景观多样化指数、均匀度指数和分离度指数呈减少趋势,结合度指数、蔓延度指数和聚集度指数呈增加趋势,反映出该区景观异质性降低,结构趋于简单.退耕还林还草工程以及快速城镇化是贵州山区土地利用景观格局变化的主导因素.     

贵州省玉屏县2000—2015年土地利用与景观格局变化研究

采用土地利用综合动态度模型、土地利用转移矩阵及景观格局指数对玉屏县2000-2015年土地利用数据进行分析处理.结果表明:整个研究时期内土地利用变化的核心是建设用地、耕地、林地、草地及水域用地.建设用地和水域用地呈现逐年增加的趋势,耕地呈现逐年减少的趋势;土地利用综合动态度呈先缓后快增加的趋势.景观破碎化程度呈现上升发展趋势,景观多样性指数先增加后降低;均匀度指数在研究时段内有波动,总体上有所提高;蔓延度指数和优势度指数呈现下降趋势;耕地、林地、草地及建设用地的分离度、破碎度、分维数指数呈现递增趋势发展.     

基于CLUE-S改进模型和Markov模型的区域土地利用变化多情景模拟

以江西省黎川县为例,通过利用2009年和2015年2期土地利用数据,运用改进的CLUE-S模型和Markov模型对该区2015年土地利用变化进行模拟。同时,设定自然发展、快速发展及生态保护3种情景方案对2025年黎川县土地利用格局进行模拟。结果表明:1)研究中各地类回归拟合度较高,7种地类中ROC最低值为0. 796,通过模拟对比验证,Kappa指数为0. 842 8,表明模拟效果较好; 2)在不同情景下,耕地、园地、林地和草地表现为减少。在自然发展情景下,耕地、园地和草地面积持续减少,林地减少率与水系增加率幅度不大,建设用地和其他土地增大幅度最大;在快速发展情景下,耕地、园地、林地、草地减少速度显著上升,其他土地增长明显下降,建设用地增长最大,将大量侵占周边农用地;在生态保护情景下,耕地、园地、林地和草地仍保持下降态势,但比按自然发展情景减少慢,建设用地的扩张趋势有所限制。     

秦巴山区土地利用变化对农业生态系统服务的影响——以汉中盆地为例

根据2005年和2017年汉中盆地土地利用数据,运用土地利用转移矩阵对汉中盆地土地利用变化进行分析,并定量分析汉中盆地农业生态系统服务价值变化情况,揭示土地利用变化对该地区农业生态系统服务的影响。结果表明:2005—2017年,汉中盆地土地利用变化总体表现为"三减三增"趋势,耕地、草地和水域面积减少,建筑用地、果园和林地增加,发生转换面积为40 737.24 hm~2,占总面积的9.42%;受城市化及农业结构调整的影响,耕地向建筑用地、林地、果园转换,新增建筑用地主要来自耕地和林地,增加面积5 878.8 hm~2,说明汉中盆地土地利用变化受城市化和经济发展的影响巨大。2005—2017年,受土地利用变化和农业结构转变的影响,汉中盆地农业生态系统服务价值增加46.226 9亿元,各项服务价值均表现为增加,最大增幅达到128.56%,说明汉中盆地土地利用类型转换有利于农业生态系统发展,但仍然需要密切关注耕地向其他用地类型转换带来的负面影响。各土地类型农业生态系统服务价值均上涨,受单项服务功能的影响,农用地的农业生态系统服务变化率大于森林的农业生态系统服务变化率;调节服务和文化服务增加,在一定程度上表明秦巴山区的生态环境正在好转。     

基于GIS的商南县土地利用地形分布特征研究

为了揭示商南县土地利用的地形分布特征,利用地理信息系统的空间分析技术,通过对商南县土地利用现状图和数字高程模型提取出的地形要素图的叠加,得到不同土地利用类型在坡度、坡向、高程、起伏度等方面的分布状况,在此基础上,利用吉布斯-马丁多样化指数公式计算出不同地形因子下的土地利用类型多样化指数。结果表明,商南县的土地利用类型以林地和牧草地为主,其次为耕地,其它土地利用类型所占比例较小。耕地、居民点及工矿用地、交通用地和水域集中在朝东、朝南坡向。园地、居民点及工矿用地和水域主要分布在较低高程和起伏度较缓地块,耕地、牧草地和交通用地主要分布在中度高程和起伏度中等地块,林地和未利用地主要分布在较高高程和起伏度较大地块。土地利用类型多样化指数随坡度的增大、高程的上升和起伏度的增大而显著下降。     

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。     

深圳市土地利用现状与格局分析

本文结合2006年完成的深圳市土地利用更新调查,分析了深圳市土地利用现状和格局,并结合2004年土地利用状况,分析了土地利用变更的规模和空间格局变化,结果显示,深圳市总体土地利用情况还是以农用地和建设用地为主,分别占全市面积总量的50.12%和48.09%。而未利用地不到全市总面积的2%。林地和园地是深圳市农用地的主要用地类型。建设用地主要是居民点及城市用地。各类用地在全市范围内的分布不均衡。其中盐田、龙岗两区以农用地为主,而特区内、罗湖、福田和南山各区以建设用地为主。与2004年相比,由于农业结构调整和建设占用增加,深圳市土地利用变化很大,耕地、园地、林地、其他农用地、水利设施、未利用土地都出现了净减少,同时建设用地大幅增加。     

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.     

黑河流域1988—2000年土地利用/覆被变化研究

利用1988年和2000年Landsat 5的4、3、2（RGB）波段合成影像解译结果,采用中国科学院资源环境数据库中的全国1∶10万土地资源利用分类系统,基于GIS（ArcView 3.2a）对黑河流域近12年来土地利用/覆被变化（LUCC）进行了研究。结果表明：（1） 土地利用结构变化表现出耕地、林地和城镇用地明显增加,草地和水域减少的趋势,反映出区域城镇化进程加快和生态环境恶化的趋势;（2） LUCC的区域差异显著：上游地区水域在减少,草地和未利用地大量增加,林地和城镇用地变化不大;中游地区耕地、城镇用地大量增加,草地急剧减少;下游地区水域面积大量减少,草场严重退化,未利用地大量增加,生态环境遭到严重破坏。最后,对研究区LUCC的原因和土地持续利用途径进行了讨论。     

黑河生态调水前后中游 土地利用变化分析

水资源对干旱区土地的开发利用起着决定性作用,基于GIS的空间数据处理功能及数学统计分析功能,分析生态调水前后1986—2000年和2000—2005年2个时期黑河中游土地利用的动态变化.结果表明:调水前,耕地和城乡建设用地处于增加状态,调水后增速加快;调水前,林地、草地和未利用土地均处于减少状态,调水后,林地和草地减速有所缓解,未利用土地的减速增加;调水政策的实施使水域面积从减小趋势转变为增加趋势.实施黑河生态调水后,中游土地利用整体变化速度加快.调水前,土地利用变化的主导类型是耕地、草地和水域;调水后,土地利用变化的主导类型为耕地、未利用土地和草地.黑河中游土地资源的开发程度呈增加趋势,调水后比调水前发展速度快.     

曲靖市陆良县近20年土地利用时空变化

基于陆良县2000、2010、2020年土地利用覆被数据,借助土地利用动态度、土地利用转移矩阵、标准差椭圆对陆良县近20年的土地利用时空变化进行研究.结果表明：(1)耕地、草地、林地是陆良县主要的土地利用类型,研究期间,草地、耕地、林地和未利用地面积减少,建设用地和水域面积增加,其中建设用地面积增加幅度最大.(2)土地利用综合动态度较小,土地利用变化总体较平缓,建设用地增加较快.(3)耕地、草地、林地相互转移量大,建设用地的扩张主要是通过占用中部坝区的耕地来实现.(4)建设用地总体呈东北—西南的布局特征,重心迁移变化不明显,2000年建设用地的空间聚集性最强.     

风沙过渡区土地利用变化及驱动力分析--以陕北神木县为例

以陕北黄土高原长城沿线的神木县作为研究区域，应用土地利用转换矩阵表，分析了近13年来土地利用结构互动变化和动态变化的空间特征．结果表明：神木县的土地利用有其明显的变化，耕地、水域和未利用土地在减少，其中耕地和未利用土地的减少最为明显；本区域其他土地都有所增加，且转变幅度最快是园地和建设用地；农用地内部各地类转换剧烈，农用地和建设用地之间的转换明显，但土地利用沙化现象仍然存在；土地利用变化在空间分布上的土地综合动态度呈东南向西北逐渐降低趋势．神木县的土地利用变化受到多种因素的综合作用，在自然因素的背景下，其环境政策是该县域土地利用变化的主要因素，而人口增长、农业结构的调整，也是土地利用变化重耍驱动因素．     

1980—2018年银川平原土地利用变化时空格局分析

为探究沿黄经济区工农业经济迅速发展所引起的土地利用变化特征,笔者基于GIS空间分析技术,通过转移矩阵,地学信息图谱、标准差椭圆、核密度和热点分析法,探究该区各地类数量结构演化和空间格局特征。结果表明：近38年,①建设用地和耕地大幅增长,其他地类均有减少,耕地流转为建设用地,主要来源为开垦草地和未利用地,水域林地略微减少,变化率低于1%;②空间分异上,图谱单元以水域向草地和耕地转化为主导,集中分布于平罗县、贺兰山脚和黄河以东,其次为耕地转为建设用地,主要发生在青铜峡市和利通区;③地类变化在空间上呈现东北-西南的集中分布趋势,覆盖范围逐渐趋于扩张;④沿黄城市群以耕地、居民点和建设用地为主,工农业快速发展加速了地类的转化,成为土地利用变化的热点和密集区。贺兰山自然保护区和白芨滩生态保护区,地类以林地和荒漠草原为主,是土地利用的冷点区。     

大城市边缘区LUCC驱动力的时空分异研究——以北京昌平区为例

基于GIS和数理统计分析,以北京市昌平区为例,采用1996-2004年土地利用数据和基础地理信息数据,将定性分析与定量分析结合、空间分析与时间分析结合起来研究影响土地利用变化的驱动机制.在空间上,利用Logistic回归分析,从自然因素、人口增长和经济发展3个角度选取与土地利用变化相关的驱动因子.分析结果表明:耕地与建设用地间的转换,主要与非农业人口增量、第二产业产值和河流远近有关;农用地类型间的转换主要受坡度、海拔和距河流远近等自然因素的影响;建设用地类型间的转换主要由城市化和产业布局的变化引起;农用地向建设用地的转换则主要受社会经济因素的影响;建设用地向农用地的转换主要受自然因素的影响.在时间上,通过定性分析,发现研究区土地利用变化主要与人口的增长、经济的发展以及政策驱动直接相关,城镇建设用地面积与非农业人口和GDP之间呈现良好的对数正相关,耕地面积与非农业人口和GDP之间呈现良好的对数负相关,农业结构调整政策是耕地向园地、林地的流转的主要驱动力,生态退耕政策则是耕地、园地、农村居民点用地和未利用地转换成为林地的重要驱动因素.