土地利用动态度双向模型及其在武汉郊县的应用

土地利用动态度是描述单一地类动态变化时采用的模型。事实上 ,土地利用数量净变化是土地利用双向变化的结果。为此 ,作者提出双向动态度模型 ,并以武汉市江夏区为例 ,探讨了结合土地利用动态度使用双向模型的优越性。

土地利用动态度的跨行政区空间融合方法——以北京市房山区土地利用为例

在GIS技术的支持下,提出一种跨行政区土地利用动态度的空间融合方法,并以北京房山区为例进行了验证。该方法根据北京市房山区2001年、2004年土地利用数量变化所展现出的空间分布规律,跨行政区综合该区域的土地利用动态度空间分布,在粗略尺度上得到一个较宏观的空间格局,并分析其所表达出的土地利用变化情况。该方法摒弃了传统以行政区为单元探讨土地利用变化的思路,既在一定程度上反映行政区内部区域的土地利用变化,又能从宏观层次上反映研究区域的土地利用变化程度的空间分布。

正向综合土地利用动态度模型及其应用——以西双版纳公路对土地利用的影响为例

结合土地利用综合程度指数模型的土地类型分级方式,在原有的综合土地利用动态度模型的基础上提出了旨在反映人类活动对土地利用变化影响过程和强度的正向综合土地利用动态度模型,并以西双版纳地区主干公路对土地利用影响为例,对改进后的模型进行了验证.结果表明,该模型可以避免因人为划分土地利用类型数目不一致导致的差异,更有利于发掘在人类开发活动作用下的土地利用转化趋势和规律.

昌吉州平原区土地利用时空变化及驱动因素分析

为保障昌吉州生态环境安全与可持续发展,基于2005~2020年4期土地利用遥感数据,运用土地利用动态度、转移矩阵、标准差椭圆及主成分分析等方法,对昌吉州平原区近15 a土地利用时空变化特征及驱动因素进行了分析。结果表明:耕地和草地是研究区主要土地利用类型,分别占研究区面积的40.27%~52.03%和32.77%~37.0%;2005~2020年研究区耕地和建设用地呈增加趋势,林地、草地、水域和未利用地呈减少趋势;2005~2010年土地利用类型相互转化最为剧烈,综合土地利用动态度达到最大,为1.85%;2005~2020年土地利用转移方向主要表现为草地、未利用地转变为耕地以及未利用地转变为草地;耕地重心发生明显变化,西段耕地重心呈现东北向西南方向迁移,东段耕地重心呈现东南向西北方向迁移,其中,2005~2010年耕地重心迁移距离最大;研究区土地利用变化的主要驱动因素是社会经济因素,自然因素对其影响相对不大。

恭城县特色农产品种植园土地利用变化及驱动力分析

以1990-2019年4期Landsat系列遥感影像为数据源,研究了广西恭城瑶族自治县土地利用总体特征变化、动态变化和转移规律,定量分析地形因素对果园空间分布的影响,并运用主成分分析法揭示了土地利用变化的主要驱动力。结果表明:1990-2019年,恭城瑶族自治县土地利用类型以林地为主,耕地次之,研究期间果园和建设用地的面积占比显著增加,耕地和未利用土地的面积占比有所减少;147~378 m高程和0°~6°坡度区域是果园主要分布区,所有土地利用类型变化中果园动态度最大,其中1990-2000年果园动态度最高(103.38%);转移矩阵显示恭城瑶族自治县果园主要由耕地和林地转换而来,林地转入的占比呈上升趋势,其中2010-2019年份转化最多,耕地和林地主要被建设用地占用;主成分分析法结果显示恭城瑶族自治县土地利用类型变化的主要驱动力为GDP、城镇人口和柿子种植面积增多。研究可为特色农产品健康可持续发展的土地利用政策提供参考。

基于1990—2020年综合土地利用动态变化的巩义市城市边缘区空间研究

以郑州市下辖且接壤的巩义市为研究对象,以1990年和2020年两期TM/OLI影像和统计年鉴数据为依据,使用1 km×1 km网格划分样区并提取各样区的综合土地利用动态度数值,借助数学模型分析确定城市边缘区范围,分析巩义市近30年来城市边缘区用地变化特征及扩展机制。结果表明,自然条件是用地扩张的基础因素,政策与经济是边缘区外扩的核心驱动力,交通对扩张具有指向性作用;边缘区内的土地变化主要表现为建设用地急剧增加、农业用地锐减,同时受距离和开发时序影响,用地类型交错复杂,破碎化特征明显。

松花江流域土地利用动态变化以2005—2020年为例

土地利用是反映人类对自然资源利用的重要途径。研究松花江流域土地利用时空分异,为松花江流域土地资源利用和生态环境改善提供依据。根据松花江流域2005年、2010年、2015年和2020年土地利用数据,计算土地利用转移矩阵和土地利用动态度,分析土地利用动态变化。结果表明:耕地分布在松嫩平原中部,耕地转入主要来源是林地和草地;林地面积作为6个地类中面积最大的类型,主要分布在松花江流域西部和东部地区,林地大部分转出变为耕地和草地;草地面积呈先上升后下降趋势,共减少6747.85km 2,零星分布于中部和西南部地区;水域面积先增加后减少;建设用地转入面积大于转出面积,共增加2564.34km 2。2005—2020年单一土地动态度绝对值最小为林地,最大为未利用土地。2005—2020年综合土地动态度不断增加,代表土地利用程度不断增大。

基于强度分析与动态度模型的长株潭都市圈土地利用变化特征分析

土地利用变化信息的测度是探索土地景观动态特征及其趋势和土地资源管理的重要基础,但传统的定量方法与思路尚未对用地类型动态转换信息进行深入挖掘,难以系统提供多层次的过程理解。本研究基于地理信息系统(GIS)工具,采用强度分析与动态度模型,探讨长株潭都市圈土地利用时空动态特征。结果表明,1980—2020年间,长株潭都市圈土地利用整体变化加速,其变化强度扩增16倍。建设用地的转入与耕地的转出表现为稳定的活跃。建设用地持续增加主要来源于耕地和林地。建设用地从林地处获得较大面积,因此建设用地的面积稳定地趋向耕地,而稳定地避免林地。近40年来长株潭都市圈建设用地增长突出,致使生态、生产土地缩减明显,该演化过程主要受社会经济因素的驱动,未来该区应坚持生态优先、绿色发展的理念。此外,本研究阐释了强度分析与其他量化手段的分析思想,可用于其他区域土地利用变化探测,以帮助决策者制定更有针对性的可持续土地管理策略。

近20年关中地区土地利用/覆盖变化动态与格局

【目的】掌握区域土地利用变化的实际状况,提高土地资源科学管理、高效持续利用能力。【方法】基于RS和GIS技术,采用空间转移矩阵、修正动态度及开发程度等模型分析关中地区1990—2007年土地利用变化动态。【结果】区域土地利用变化显著而复杂,耕、林、草之间的双向流转空间上并存,1990—2000年相对剧烈,2000—2007年较为有序稳定,整体向着改善生态的方向发展;17年建设占用耕地共18.33万hm2且以水浇地为主,空间上主要发生在关中盆地区、时间上主要在后一阶段。修正的单一和区域综合土地利用动态度可定量表达不同时间段土地利用变化差异、对比区域间土地利用类型变更速度差异;后者结合变化幅度还指示区域土地利用行为的有序程度。【结论】土地利用政策和经济利益是驱动区域土地资源的开发利用方式不断变化的动力。加强关中盆地区的耕地保护,稳定和推进渭北高原和秦岭-关山区的生态恢复和建设成果,是未来关中地区土地利用管理中的重要环节。

基于遥感技术的宁东煤炭基地土地利用变化及驱动力分析

研究大型矿业基地土地利用动态变化过程可间接评估矿产开发对区域生态环境的影响。采用2005年、2010年和2015年3期SPOT-5和GF-2卫星影像数据,通过人工目视解译与计算机自动提取相结合的手段,提取宁东煤炭基地土地利用信息,并收集2000年土地利用遥感解译信息,构建土地利用程度综合指数、动态度等,定量研究宁东煤炭开发引起的土地利用变化,结合经济社会发展指标,构建驱动土地利用变化的定量评价体系,分析了宁东煤炭基地土地利用格局变化的驱动因素。结果表明,2000—2015年宁东煤炭基地一直处于土地持续开发利用阶段,主要表现为草地、林地及耕地向工矿用地为主的建设用地转变,但土地利用程度综合指数的增幅有所下降,表明基地建设逐渐进入稳定期,土地利用压力趋于下降;主成分分析表明,人类活动驱动着宁东土地利用格局的变化,主要有封山禁牧政策、产业化和规模化、人口增长、城镇化等因素。该研究结果可为宁东煤炭基地未来生态环境保护提供科学依据。

北方农牧交错带靖边县土地利用变化及其驱动因素

北方农牧交错带是中国北方农业和畜牧业交错地带,是中国典型的生态脆弱区。选取陕西省北部靖边县为研究区,以1990,2000和2010年3期TM/ETM+影像及社会经济数据为基础,利用土地利用动态度和转移矩阵分析了靖边县1990—2010年土地利用变化及其驱动因素。研究表明:(1)1990—2010年,靖边县林地、建设用地面积呈现增加态势,耕地、草地、水域和未利用地面积为减少态势。(2)1990—2010年,靖边县土地利用变化主要发生于2000年之后,其中尤以建设用地的快速增加为特点。(3)1990—2000年,靖边县耕地、林地和草地之间的相互转变数量较大,且共同向建设用地转变。这种变化主要集中于北部风沙滩区。(4)经济的快速发展尤其是油气等资源的开采是靖边县建设用地变化的主要驱动因素,退耕还林还草等政策的实施,是耕地、林地、草地发生变化的主要驱动因素。

基于“源”“汇”理念的土地利用动态变化分析——以重庆市主城区为例

在总结传统土地利用变化模型的基础上,从总动态度、地类活跃度、用途转换波动度层面构建了土地利用动态分析模型,并以4期遥感数据为研究数据揭示了21年来重庆主城区土地利用总动态变化度、类型转换活跃度以及转入与转出的波动度。提出了地类活跃度、用途转换波动度概念,构建了相应的分析模型,并从"源""汇"理念对用地类型转入与转出的波动度情况进行了深入分析,弥补了现有分析模型的不足。该系列分析结果可为城市动态模拟的用地需求预测、转换规则建立及其他参数的设置提供参照,也可为完善现有动态模拟模型的用地转换规则、提高模型的适用性起到积极作用。

基于GIS的鲁中地区土地利用动态变化研究

采用鲁中地区1990年、1995年、2000年和2005年共4期卫星遥感图像,运用GIS及ERDAS软件中监督分类和目视解译相结合的方法,定量分析了该区土地利用类型的动态变化。结果表明,1990～2005年间,鲁中地区林地、建筑用地和水域面积持续增加,而耕地、草地和未利用土地面积呈减少态势;其单一土地利用动态度也呈现相应变化,而综合土地利用动态度呈先减后增趋势;土地利用类型结构基本没有变化。综合分析表明在自然驱动力与社会经济驱动力中,后者才是造成土地利用方式变化的主要因素。

区域土地利用格局变化及驱动因素研究——以湖北省鄂州市为例

区域土地利用变化过程、格局与驱动力研究是揭示全球与区域尺度土地利用/覆盖变化规律的有效方法。采用土地利用动态度、土地利用程度和土地利用转移矩阵等模型方法,分析土地利用变化特征、各地类转化方向以及土地利用变化驱动因素。研究结果表明:18年间,研究区域土地利用变化显著,耕地面积减少最大,减幅达到28.39%,主要转移方向为建设用地、养殖和林地。养殖水面和建设用地大量增加,增幅分别为200.62%、84.83%,主要增加来源为耕地和水体。土地利用变化主要驱动因素为人口增加、经济增长、政策因素、城市规划以及人民生活水平提高。

滇池流域土地利用动态变化分析

在RS和GIS的支持下,获取了滇池流域1998年、2002年及2010年的土地利用分类图,通过土地利用动态度方法,分析了流域22年间土地利用类型的数量变化。结果表明:耕地和建设用地主要沿滇池分布,林地面积所占比例较大;土地利用类型变化主要发生在耕地、未利用地、建设用地,其土地利用动态度分别为1.598%、2.698%和9.021%;人口增长和经济的快速发展是滇池流域土地利用/覆被变化的主要驱动力。

浏阳河流域土地利用变化特征及其与关键水文要素的关系

探究流域土地利用类型与水文过程的相互作用关系可为变化环境下流域水土资源管理和旱涝灾害预防提供科学依据。基于浏阳河流域1990-2019年土地利用、降雨以及蒸发数据,采用动态度、新型土地利用变化模型、交叉小波分析等方法,分析了流域土地利用的变化特征及其与关键水文要素的相互关系。结果表明:森林面积占流域总面积的69.12%~76.64%,且呈现减少的趋势,而城镇用地则逐年扩张,土地利用的转移主要发生于森林、耕地和城镇用地之间;新型土地利用变化模型可有效挖掘浏阳河流域土地利用类型转化过程中抑制性和倾向性等深层次特征规律,其中,森林向耕地的转化呈现绝对倾向性的转化特征;年降雨量与流域主要土地利用类型无明显线性关系,而蒸发与森林、耕地和城镇用地均存在较显著线性相关关系,年降雨量、年蒸发量与主要土地利用类型之间的灰关联度指标在0.4982~0.8097范围内变动,非线性相关关系均较为显著;耕地面积的变化会显著促进年降雨量和年蒸发量的变化,而森林面积则受到流域关键水文要素的显著影响。浏阳河流域土地利用类型发生了变化,且土地利用类型与关键水文要素之间相互作用,相互影响,优化流域土地利用模式,可为缓解流域气象水文灾害开辟新途径。

山区河流宽谷段坝区土地利用动态变化及其与河道关系——以南汀河下游坝区为例

采用ISODATA非监督分类方法,结合目视判读,对南汀河下游坝区1988年、1996年、2002年和2009年4期Landsat TM/ETM+遥感影像进行分类,以揭示研究区几十年来土地利用变化时空格局。基于遥感分类结果,运用单一土地利用动态度、综合土地利用动态度、土地利用转移率等指标,进一步分析了研究区土地利用变化强度与速率,以及土地利用变化强度与河道的关系。研究结果表明,南汀河下游坝区土地利用类型以园地为主,耕地次之,未利用土地、水域和建设用地所占比例均较小;近年来研究区土地利用变化有所加剧,1988～1996年、1996～2002年和2002～2009年3个时期综合土地利用动态度分别为1.83%、2.89%和3.05%,其中建设用地、未利用土地(主要为河滩裸地)、耕地的变动幅度较大;研究时段内,未利用土地面积由32.60 km2减小到9.68km2,而同期建设用地面积持续大幅增加,耕地先增后减,园地则先减后增;在距河岸1.5 km范围内,综合土地利用动态度随离河岸距离的增加而变小。

基于GIS的土地利用动态变化分析——以毕节市七星关区为例

基于GIS数据分析平台下,运用单一土地利用动态度模型和地类转移矩阵对1990年、2000年和2010年七星关区3期土地利用分布数据进行分析。结果表明:七星关区在北部、西部和南部3个方向上土地利用变化幅度较大,中部地区土地利用变化幅度较小。经研究发现:人口增长、经济发展和宏观政策是造成该区域土地利用变化的主要驱动力。

基于Landsat数据的普洱市土地利用变化动态监测

以普洱市2005年和2014年Landsat数据为数据源,将研究区分为林地、农地、灌草地、水域、建设用地5类,采用神经网络方法提取2个时期的土地利用数据并进行动态监测。最终得出普洱市土地利用变化情况:林地面积减少10.83%,农地面积减少2.50%,灌草地面积增加10.3%,水域面积减少0.03%,建设用地面积增加0.38%。在土地利用变化结果的基础上,进一步分析了土地利用覆盖动态度以及土地利用变化原因。

汉中市土地利用变化的动态变化研究

基于汉中市1996—2010年土地利用现状变更调查数据,运用土地利用动态度模型、土地利用程度模型、空间差异模型,对汉中市14a间土地利用的时空变化进行了详尽的分析。研究表明:汉中市耕地、未利用地面积减少,林地、牧草地、居民及工矿用地、园地和交通用地增加;研究区土地利用变化速度较缓,年变化率为0.17%,其中牧草地年变化率(2.30%)最大,耕地的年变化率也较大;2010年土地利用综合指数为215.64,土地利用程度不太高,汉中市土地利用处于调整期;研究区土地利用的多样化指数、多样性指数和均匀度指数呈下降趋势,而优势度指数则呈上升趋势,说明人类活动对景观格局有较为明显的影响。