近25年来汾河流域土地利用及景观格局变化研究

汾河流域土地利用及景观格局变化对山西省的生态维护与经济发展发挥着重要的作用。本文从土地利用变化和景观格局变化2个角度,利用GIS技术和Fragstats软件计算汾河流域1995—2020年的6期景观格局指数,并获取25年间土地利用及景观格局变化模式。研究结果表明：（1）汾河流域的草地、耕地、未利用地以及水域的面积减少了,建设用地与林地的面积增加了;其中耕地、草地及建设用地的变化幅度较大,表现出自然景观向人文景观转变的特征。（2）研究区景观总体上呈破碎化倾向,景观形状趋于复杂,景观分布异质性减小。（3）建设用地和耕地的景观破碎度不断增加,景观形状日趋复杂;林地景观破碎度先增加,景观形状趋于复杂,而后则相反;草地的景观破碎度增加;水域和未利用地的景观破碎度减小,景观形状趋于简单;耕地的最大斑块指数大幅减小但始终保持在第一的位置,耕地作为汾河流域的基质景观优势地位显著下降。总之,自然环境的演变、城镇化进程的加快和退耕还林政策的实施,使得汾河流域的土地利用及景观格局发生了巨大的改变,政府及相关部门可通过增加耕地保护力度,加强城镇建设用地利用强度,构建流域防护林体系,采取节水政策及建立汾河流域生...     

合肥市土地利用变化及其对景观生态格局的影响

文章利用遥感、GIS的空间分析技术和景观格局分析软件等,对比分析了合肥市1990年和2006年土地利用以及景观格局变化过程和特征.结果表明:16 a来合肥市建设用地增加了29 220.03 hm2;耕地减少了35 240.49 hm2,减少的主要流向是转化为城镇和农村居民点用地以及水域等;水域和林草果业用地有所加大;未利用地减少.同时,景观破碎化程度加剧,景观稳定性和生境质量有所下降.因此必须采取更加有效地措施防止人类活动和土地无序利用的生态负效应,促进社会经济和生态环境的良性发展.     

图们江流域土地利用景观格局分析

借助RS和GIS手段,以景观生态学原理为指导,分析了图们江流域4条支流域的土地利用现状,并选取10个景观格局评价指标,对不同流域景观格局进行了深入研究和对比分析.结果表明:1)各个河流在河流属性、地貌特征、水流特性等方面存在一定的差异,但流域土地利用的总体格局是一致的,都表现出林业用地>农田>草地>居民点>湿地的特点,其中林业用地占65%～90%,农田占10%～25%,草地占1.0%～3.5%,各类居民点占0.5%～2.5%;2)嘎呀河流域土地利用类型斑块2 522个,布尔哈通河2 097个,海兰江1 112个,珲春河579个,不同流域的平均斑块面积、斑块边界密度、斑块形状、多样性指数、均匀度指数等景观特征指标存在的差异,反映了不同流域受人为干扰影响的程度;3)4条河流的土地利用格局都很相似,但布尔哈通河与海兰江以及嘎呀河与珲春河的相似性更大;4)10 a间,流域森林面积呈现有序增长,沼泽地面积增加了183.95%,但沙荒地面积增幅也高达158.15%,说明林地破坏在一些区域内仍然存在.     

三峡库区大宁河流域景观格局变化及生态安全格局构建研究

[目的]为维护三峡库区大宁河流域生态安全,对该流域景观格局变化和生态安全格局进行研究.[方法]基于大宁河流域2000,2010和2020年共3期的土地覆被数据,综合分析研究区景观格局和土地覆被类型的时空演变;遴选生态阻力评价指标,利用ArcGIS建立综合生态阻力面,基于最小累积阻力(Minimum cumulative...     

汉江流域上游景观格局变化及水沙响应关系

为揭示汉江上游景观格局与生态过程之间的相互作用关系,在SWAT模型模拟结果的基础上,进行了景观格局指数分析。运用冗余分析及逐步回归方法,综合景观组成和景观配置,在子流域尺度上探讨了径流量及输沙量对流域景观格局变化的响应规律。结果表明：SWAT能准确模拟汉江上游流域的径流泥沙分布情况。流域内径流及泥沙分布不均,呈“南北高、东西低”的特征,其总量及分布情况受多种因素分布方式影响。流域内多年土地利用总体不变,但景观特征表现出斑块数减少、破碎化程度增加、景观分割度升高、聚集度下降和景观复杂度上升的趋势。冗余分析结果表明,从整体上来看,径流量及输沙量随地表覆盖度提高而减少。同时,景观的连通性、团聚性、破碎度及复杂度的提高都会促进径流量及输沙量的提高。其中,景观复杂程度(LSI)是影响水沙变化最重要的景观格局指数。因此,应避免人类活动对自然景观的破坏,合理规划景观配置,从而有效防止水土流失。     

杭州市土地利用与景观格局变化分析

大规模的城市化对土地利用带来了深远的影响,也给景观格局带来了深刻改变﹒本文利用2010年和2017年土地利用数据分析杭州市的土地利用变化空间特征与景观破碎度、集聚度和异质性﹒在综合评价和比较后发现:耕地、草地、未利用地面积减少,林地、水域、城乡建设用地面积增加,耕地与林地、城乡建设用地之间的互动作用十分强烈,城市扩张效应显著,土地利用方式较为粗放;土地利用变化和空间分布受到多方面因素的影响,空间性规划对于土地利用变化起决定性作用;景观破碎化程度和异质性增加,景观优势度有所降低,各类用地比例更为平衡,但生态用地优势度较低、破碎化程度较高,存在生态安全风险﹒     

呼和浩特市土地利用变化及其景观格局和生态环境效应分析

以呼和浩特市为研究对象,利用2000年、2004年2期TM遥感图像,对呼和浩特市土地利用时空变化及其景观格局和生态环境效应进行了研究,结果表明:(1)呼和浩特市土地利用以耕地、草地和林地为主,4年间草地、林地的土地利用变化幅度较大,耕地略有变化;(2)全市土地总体利用程度居全国平均水平以上,且有增加趋势;(3)土地利用转移矩阵体现各种土地利用类型的空间动态度都比较大,说明人类影响较大,(4)景观格局分析表明,整体景观的破碎化和异质化程度都有所增加,景观分布呈现出更为简单并集中连片的分布趋势,(5)生态环境效应分析表明,整体生态环境及各旗县的生态环境都有不同程度的改善,且山地、丘陵分布广泛的旗县改善程度要高于以平原分布为主的旗县.     

百色右江河谷土地利用与景观格局变化的空间分异特征研究

利用2005年和2011年获取的TM影像,在GISRS技术支持下,运用景观生态学原理,并用Arc/info、Erdas imagine软件和Fragstats3.3景观分析软件,选取不同的景观指数,定量分析百色右江河谷土地利用景观的时空动态变化过程与景观格局变化的空间分异特征,解析空间分异产生的驱动力。结果显示:土地利用变化总趋势是建设用地、草地、水域和未利用地增加,耕地、林地减少;景观格局变化主要表现为景观呈破碎化趋势,形状更加复杂,生态系统正朝着多样性,均匀化的方向发展。地形,交通,人口空间分布是景观格局变化的主要原因,人口增加与社会经济发展是土地利用及景观变化的主要驱动力。     

南宁市土地利用与景观格局变化及驱动力研究

景观格局是景观的空间结构特征,其变化是自然的和人为的多种因素相互作用所产生的一定区域生态环境体系的综合反映。该文以南宁市为例,将南宁市2006年、2008年Landsat TM影像作为数据源,基于RS和GIS技术,运用景观生态学方法分析南宁市2006—2008年土地利用景观的动态演变规律及格局空间分异特征,解析景观格局变化的驱动力。结果表明:南宁市各类景观均有变化,尤以耕地景观转变为林草地,建设用地突出,总体景观格局呈破碎化,景观类型多样化趋势,研究区景观格局受到人为扰动影响最为巨大,区域人口增长和经济发展是该地区景观格局变化的主要驱动力。     

洱海流域土地利用格局变化研究

利用1990和2006年的遥感影像数据,应用Arec View3.3和Fragstate3.3软件,根据斑块密度指数(PD)、聚集度指数(AI)、景观蔓延度指数(CONTAG)、平均景观类型分维(FRAC-MN)、Shannon多样性指数(SHDI)、景观形状指数(LSI)等景观指数对洱海流域土地利用格局进行时空变化分析,研究结果表明:①1990~2006年间洱海流域土地利用整体空间格局变化不大,但各土地利用类型的面积却发生了较明显的变化.②流域景观基质都为林地.林地、耕地和草地面积占流域总面积80%以上,且均呈下降趋势,其中耕地面积减少了41.18 km2,林地面积减少了37.19 km2,草地面积减少了32.76 km2;景观指数变化表明他们的斑块破碎化程度增高,空间异质性增加,抗干扰能力下降,形状复杂化,连通性降低.③住宅用地面积增加最多,从52.80km2上升到151.25 km2,面积增加了2.9倍,并且其镶嵌分布于水田中间.     

旅游驱动的土地利用与覆被变化对景区植被碳库的影响：以中国内蒙三盛公水利风景区为例

土地利用与覆被变化是仅次于化石能源消耗的第二大碳排放源。1979年以来,中国旅游业保持高速增长,旅游发展所需的交通、住宿、娱乐等基础设施建设将导致显著的土地利用与覆被变化。为测算旅游业发展驱动的土地利用与覆被变化对旅游景区植被碳库的影响,本研究通过多次田野调查重建了景区尺度的土地利用格局,利用土地转移矩阵明确了景区土地利用动态演变路径,结合研究区植被碳密度计算了2004-2010年景区植被碳库的变化。研究结果表明旅游业的发展导致景区土地利用格局显著变化。在研究期内草地是景区主要植被,但随着旅游的发展,草地与灌丛、林地等用地之间不断相互转换。尽管有约 52ha土地用于旅游住宿、基础设施及休闲活动设施,但景区内植被碳库不但没有减少,反而增加了 442.4Mg,这主要是因为景区为提高旅游环境质量而进行的植被保护措施。这表明旅游业可以通过良好的景观营造等土地管理措施,增加景区碳汇,用以“中和”旅游业能源消耗引起的碳排放。
     

陕北红碱淖流域景观格局变化研究

选用1986年、1989年、1999年和2002年4个时期的Landsat-TM/ETM的遥感影像,利用ERDAS IMAGINE软件和fragstats3.3景观格局分析系统定量分析了陕北红碱淖流域土地利用/土地覆盖和景观格局的变化特征.结果表明:1986～2002年,红碱淖流域的密灌、林草地和其他水域面积分别增加了15.45%、30.33%和106.16%,沙丘稀灌、耕地和湖泊面积分别减少了40.05%、10.10%、24.33%,说明流域内湖泊退化严重,沙丘稀灌和耕地主要向密灌和林草地景观转化;流域景观指数中,流域平均斑块面积减少,斑块总数、形状指数、多样性指数增加,说明流域景观破碎化程度加剧,流域景观类型增加;退耕还林工程的实施使流域内林草地斑块面积增大;流域上游修建水库拦蓄和农灌开采地表水量是湖泊面积减少的主要因为,人类社会活动是流域景观格局变化的主要因素.     

地形对三峡库区腹地小流域景观格局分异的影响———以草堂溪流域为例

以2012年的GOOLE EARTH高分辨率影像和1∶5万的DEM数据为数据源,基于GIS空间分析功能和FRAG-STATS景观格局分析功能,建立了草堂溪流域景观类型图。综合DEM生成的坡度和高程信息建立了地形位模型,借鉴移动窗口法做出研究区景观格局空间分布图,并探讨不同地形梯度下景观的分布指数特征。结果表明:林地和坡耕地的比例分别占研究区总面积的60%和25%,其次比例较高的为草地近5%。随着退耕还林政策和生态工程的实施,中地形位是坡耕地的优势地形位,林地在中高地形位上占据优势。在河流两岸的中低地形位果园占优势是该研究区的一大特色。基于移动窗口法的景观格局空间分布图表明研究区景观格局呈现以河流为轴线的扇状和分散组团式分布的特点,在总体上形成一轴两翼的独特分布格局。
     

闽东地区生态安全格局及空间发展模式特征

闽东作为海西经济区最具发展潜力的滨海城市之一,正面临着快速城市化建设带来的城市经济与生态环境发展的新挑战。以闽东地区资源优势、历史文化背景为基础,运用3S技术平台,从防洪、生物保护、文化遗产保护、水域保护、游憩安全格局等5个方面构建闽东地区复合生态安全格局,并分析了该地区生态安全空间发展模式特征。结果表明,在低、中、高等3个不同的安全水平下,用于维持闽东地区生态安全格局的生态基础设施用地比例依次为22.68%、55.22%、72.78%;人均生态用地面积分别为867、2 113、2 785m2。生态基础设施主要分布于具有较多水域、自然及文化资源等生态源的闽东中南部地区,东北部分布较少;闽东中南部地区是实施自然资源及景观过程的保护以及维持区域生态安全格局可持续的重点区域。高安全水平下的生态安全空间发展模式特征为各生态系统很好地保证了各自功能的实现,在长时间内正常提供各种自然服务,且自然服务质量逐渐得到提高。     

基于景观生态安全格局的土地利用总体规划环境影响评价

研究基于景观生态安全格局理论和最小累积阻力模型,以宜城市为研究区,利用GIS空间分析技术构建规划基期年(2009年)和规划目标年(2020年)景观生态安全格局,对比研究区生态安全状况,划分得到高、中、低3个安全等级并分析比较。研究结果表明:2009年和2020年的景观生态安全格局整体处于分布不均衡的状态,生态安全总体处于中安全水平和低安全水平;高安全区多集中于东部和西南部的低山丘陵地区,而中部和西北部的岗地多处在中、低安全区;2009—2020年宜城市总体生态安全状况变化不太明显,但略有提高,高安全面积所占比例最大,较2009年增加14.12 km2,中安全面积略有减少,低安全面积在研究时段内变化不显著。
     

相位一致性结合局部二元模式的纹理分类方法

局部二元模式(Local binary pattern,LBP)是一种经典的纹理分析方法,然而现有LBP方法对噪声非常敏感,其鲁棒性并不高。提出了一种利用相位一致性(Phase congruency,PC)提高LBP在噪声图像中的鲁棒性的方法。首先计算图像的PC值,即用Log-Gabor滤波器对图像进行滤波,然后将不同方向上的滤波结果融合在一起得到二维PC值,接着在PC值的基础上计算LBP特征并统计其直方图,最后用Chi-square距离来度量纹理图像之间的相似性。由于滤波过程可以极大地降低噪声对图像的干扰,因此LBP与PC方法结合后在图像表征和纹理描述中具有较高的鲁棒性能。
     

福州郊区乡村景观的特色与空间分异研究

结合景观生态学原理和GIS技术,在提取乡村景观类型的基础上,对福州郊区乡村旅游景观特色及其组合形成的空间分异进行分析,结果显示:丘陵山地针叶林景观构成了福州郊区乡村景观的基质;丘陵山地农田景观与森林基质构成有特色的山岳森林田园风光;乡村景观多样性高,可满足多种乡村景观旅游审美需求;平原城市景观和丘陵山地人工马尾松林景观...     

基于模式匹配的网页净化方法

新闻网页主要由大量文字描述构成,相比网页其他区域的噪音内容,其主题内容含有大段连贯的文字。根据这一特点提出一种基于模式匹配的网页净化方法,即在网页源代码中匹配最长文字字符串,从而准确定位主题内容源代码在网页源代码中位置,实现网页净化。本方法可去除来自不同网站网页的噪音内容,无需事先训练数据集来生成模板,不需要生成网页DOM树。对同构、异构和不符合XML规范的网页净化,试验证明效果理想且性能稳定。
     

气候变化对重庆地区降温耗能的影响 (三峡地区资源环境生态研究)

利用1971—2010年的气象观测数据,采用空调度日数作为评估暖季降温耗能的指标,分析了重庆地区1971—2010年间空调度日数、制冷日数的分布和长期变化特征,并评估了气温变化对重庆地区降温耗能的影响。结果表明,重庆各地空调度日数、制冷日数空间差异明显,沿江及河谷一带空调度日数、制冷日数相对高、多,东南部及城口等高海拔地区空调度日数、制冷日数相对低、少;1971—2010年重庆各分区的空调度日数、制冷日数的时间演变与全区平均比较一致,主要经历了先降后升的过程,在20世纪80年代中期转折;气温与降温耗能具有很好的同步性,温度对降温耗能的影响程度随气温的升高而增加;气温若升高1℃,整个暖季(5～9月)、夏季(6～8月)中重庆全区平均的降温耗能将增加56%、46%;在暖季或夏季,气温若升高1℃时降温耗能增加效应量重庆各个分区由大到小依次为:东南部、西部、西南部、中部、主城、东北部;暖季气温若升高1℃时,全区平均制冷日数将增加16 d,主城将增加14 d,其他地区将增加15 d;最后利用平均气温与降温耗能变率建立了一组降温耗能的一元线性回归方程评估模型。文章认为该组评估模型可以用于重庆地区降温耗能变化的定量评估和预估。