基于LUCC的生态系统服务价值时空演变——以祁连山区域为例

分析祁连山区域生态系统服务价值的时空变化特征,可为该区土地高效开发利用、生态恢复与保护机制的构建提供数据支撑。基于1980年、1990年、2000年、2010年和2020年的土地利用数据,运用改进的当量因子定量评估祁连山区域不同历史时期的生态系统服务价值,结合空间自相关及GIS空间统计方法,探究研究区不同乡镇的地均生态系统服务价值时空变化特征。结果表明:1)1980-2020年,研究区主要土地类型为未利用地、草地、林地、耕地,总覆盖率在93%以上。其中林地和未利用地面积减少,建设用地动态度变化最大。2)1980-2020年,祁连山区域生态系统服务总价值增加了170.8285×10^(8)元,其中草地、林地和水域的生态服务价值占78%,水文调节和气候调节的生态服务价值占60.14%。3)地均生态系统服务价值的空间正相关性较明显,空间集聚程度较高。高值聚集区有由增加向减少转变的趋势,低值聚集区逐年增加。4)1980-2010年,祁连山区域南部生态系统服务价值高于北部,北部生态系统服务价值在2010年后有增加趋势,但研究区南北间生态系统服务价值还未达到均衡和稳定。

1990—2020年南宁市土地利用时空变化

为揭示南宁市土地利用的时空变化规律,运用地理信息系统(Geographic information system,GIS)技术和土地利用动态度、利用程度和转移矩阵等方法,深入分析1990—2020年南宁市土地利用的时空演变特征。结果表明,1990—2020年南宁市各土地利用类型的变化明显、土地利用变化的总体速度加快,建设用地和未利用地增加且表现为增速,耕地、林地、草地和水域减少且表现为减速;南宁市的土地利用程度处于中等水平,随着人为活动对土地的不断干扰和影响,土地利用程度水平呈逐渐升高的趋势;30年间南宁市共有1051.61 km2的土地利用类型发生转移,其中建设用地和未利用地表现为净转入特征,耕地、林地、草地、水域表现为净转出特征。

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。

近50年来霍林河流域下游沿岸土地利用变化过程

本文以干旱半干旱脆弱区霍林河流域下游沿岸为研究靶区,利用1954和1964年地形图,1986、1996和2000年的TM遥感影像作为基本信息源,在GIS支持下,建立土地利用空间数据库,通过分析不同时段各土地利用类型的动态变化及其转换过程,揭示近50年来霍林河流域下游沿岸土地利用变化过程及其规律。研究得出,耕地和草地是霍林河流域下游沿岸的主要土地利用类型,次之为盐碱地,湿地和林地比重较小,人居地和沙裸地最小。计算土地利用动态度进行土地利用变化的数量分析发现,各土地利用类型之间以及同一土地利用类型在不同的研究时段都呈现出显著差异的速度变化,表现在速度变化的绝对量上、速度变化的方向上和土地利用综合动态度上,耕地和草地始终相反的速度变化方向说明二者之间存在密切的相互转换关系,而人居地和盐碱地始终一致的速度变化方向则说明人类干扰活动是研究区盐碱地面积扩张变化的一个主要因素。土地利用转换分析显示,霍林河流域下游沿岸各土地利用类型稳定性排序为耕地>湿地>人居地>盐碱地>林地>草地>沙裸地,它们之间的转换变化具有显著的差异性,同一土地利用类型在转出和转入土地利用类型及其转换量上的表现不同,且随时间推移亦发生变化,且这种转换变化在区域分布及空间构型上存在差异。转出的减少作用和转入的增加作用相叠加决定着研究区不同时段各土地利用类型的动态变化。

基于TM影像的土地利用动态变化分析研究——以烟台市六区为例

以烟台市1989、1996和2002年3期TM遥感影像为基础,对经过MNF变换后的影像采用面向对象分类方法提取了烟台市土地利用类型信息,研究了烟台市土地利用的总量变化特征和土地利用类型动态变化特征。研究结果表明:烟台市城乡建设用地由1989年的12.4%增加为2002年的20.35%,增加了近8%,主要由农田和有林地转化而来,表明城市扩张占用耕地现象严重。通过对土地利用结构的单一和综合土地利用动态度分析,表述了烟台市土地利用动态呈现1996～2002年度的变化小于1989～1996年度变化特点,说明了当前采取一些措施的有效性。

托克逊县土地利用动态变化研究

在GIS技术支持下,利用研究区1996年与2009年的2期遥感影像数据,采用土地利用动态度模型、土地利用程度综合指数模型和土地利用转移矩阵对托克逊县近13a土地利用动态特征进行定量分析,总结出托克逊县近13a土地利用变化的特点及原因,提出托克逊县合理用地的对策。

济南市土地利用动态变化分析及可持续研究

利用济南市遥感和非遥感信息资料,对1996—2003年济南市的土地利用变化进行了动态研究,求得土地利用动态变化的转换值矩阵,据此分析了近几年济南市土地利用结构的变化。结果表明:济南市耕地面积是在持续下降的,建设用地中的居民点及工矿用地扩张速度过快;而水域面积的增加反映出济南市在经济发展和生态建设双赢方面已经初见成效。在此基础上提出了确保济南市土地资源可持续利用的5条途径。

基于GIS的辽河三角洲土地利用动态变化研究

本文以2000年、2009年和2013年辽河三角洲地区土地利用数据为基础,采用动态度、土地利用程度指数,研究13年间研究区土地利用动态变化特点。结果表明:(1)建设用地、耕地增加显著,未利用地、林草地和水域呈减少趋势;(2)土地利用程度得到显著提升,沿海湿地景观遭到一定程度的破坏。

近年来汉江上游土地利用类型变化分析

分析汉江上游近年来土地利用类型变化,可以揭示其生态环境的变化,为南水北调水源区各县的土地利用制定政策和生态环境保护提供参考依据。基于MODIS的MCD12Q1数据2001、2005、2009、2013年共4期遥感影像,从土地利用变化速率、类型转移、利用程度3个方面对汉江上游整个区域和各县区土地利用进行时空分析。结果表明,在汉江上游92271.44km^2的范围内,2001-2013年,林地面积增加了13075.4km^2,水域增加了183.66km^2,草地减少了7105.69km^2,耕地减少了6150.45km^2,城市建设用地变化不显著。在这3个时期,面积增加最多的是林地。草地、耕地和水域主要转化为林地,另外草地和耕地之间还相互转移,城市建设用地主要转移为耕地。各县(区)林地面积均在增加。2001-2005年土地利用的变化量相对较大,表明该时期土地利用类型进行了较大幅度调整,2005-2013年变化量较小,表明该时期土地利用转移幅度相对较小。汉江上游区域近年来土地利用结构进行了较大调整,生态环境也在向好的方向发展,这是实施生态保护的积极效果。

西安市土地利用空间分异研究

如何有效、合理、可持续利用有限的土地资源,成为当今社会研究的热点。通过对西安市土地利用多样化程度、动态度,建设用地信息熵、均衡度,各类用地变化速度,耕地占补平衡的研究,分析西安市土地利用及变化情况,以探寻最合理有效的土地利用空间分异研究方法。研究表明,西安市土地利用类型分布是以林地、耕地和居民点及工矿用地三大用地类型为基本框架,大量土地正在被激活,建设用地将大幅增加。将多种参数结合起来分析土地利用空间分异情况,能够更有效地预测土地利用的发展趋势,为土地利用分区提供数据基础。

长江经济带土地利用时空演变及相关社会要素分析

基于长江经济带五期土地利用遥感监测数据,利用土地利用转移矩阵、动态度及土地利用强度指数分析土地利用时空变化,并分析其与社会政策、人口密度及用水量的关系。结果表明:长江经济带土地利用变化主要表现为水田减少、城镇用地和水域增加;土地利用变化的时空差异较大,与上中游相比,下游土地利用变化时间较早,土地利用动态度和土地利用强度较大;1990年后土地利用强度持续增加且生态环境有所改善,土地利用动态度在2010~2015年最大,2000~2010年最小;土地利用变化受社会经济政策影响较为显著,同时土地利用强度与用水量、人口呈正相关关系。

近40年来贵阳市“两湖一库”地区土地利用/覆被变化

在对"两湖一库"(红枫湖、百花湖和阿哈水库)地区1973,1993,2001和2010年的4期卫星遥感影像进行解译的基础上,利用RS和GIS技术,建立区域土地利用/覆被类型空间数据库,定量分析了研究区域近40a来土地利用/覆被时空变化特征及其生态环境效应。结果表明:(1)该地区土地利用/覆被类型以旱地、水田和林地为主。(2)与1973年相比,2010年荒草地急剧减少,只占区域面积的1.02%;建设用面积急剧增加,比1973年增加了207.93%;林地面积增加了13.51%;耕地面积(旱地、水田)减少了18.41%;水域面积增加42.06%。(3)耕地主要向林地和建设用地转移,荒草地主要向林地和水域转移,林地则主要向建设用地转移。

基于GIS与RS的大安市土地利用变化分析

土地利用变化分析是基于土地用途变化情况,分析预测区域未来土地用途的变化趋势。以吉林省大安市为研究对象,基于1986年、2000年、2018年Landsat遥感数据,通过对其动态度、转移矩阵的计算,对该市土地利用情况进行定量分析和研究。研究结果表明:大安市主要的土地利用类型有草地、耕地以及水域,共占全市总面积的75%,建设用地、林地、其他土地面积占比仅为25%。这32年间大安市土地利用类型变化明显,耕地与住宅用地面积明显增多;天然草地、树林地以及水域等面积有所减少,其他用地面积在上升后出现下降态势;不同土地类型面积的增加或减少主要是因为它们之间的相互转化,其中草地和其他类型之间的转化最为频繁。本次研究结果可以用于大安市的土地结构调整,对环境治理以及未来城市发展提供参考依据。

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。

新疆温泉县土地利用动态变化研究

通过分析1998～2008年新疆温泉县土地利用详查数据,采用土地利用动态度、土地利用程度综合指数等模型对研究区近11年来的土地利用变化特征进行了定量解析。结果表明:近11年来,温泉县农业用地面积总体呈上升趋势,林地和园地面积累积增加2855.59hm2,但耕地和牧草地均有所减少。各种建设用地面积也表现为增加态势,其中水利设施用地增长速度最快,累积增加面积为147.31hm2。由于农业用地和建设用地面积明显增加,未利用地开发利用程度加大,使得未利用地面积有所减少。

近10年来福州市土地利用动态变化研究

根据福州市2002年-2011年土地利用现状数据,利用数学统计方法对福州市土地利用动态变化进行分析.结果表明,2002年-2011年福州市土地利用数量变化中,耕地、园地和其他土地面积都有所减少,动态度变化方向呈负向;林地、其他农用地、城镇村及工矿用地、交通运输用地、水利设施用地面积在增加,动态度呈正向发展.2002年-2011年福州市土地利用程度变化量为11.65,处于发展期.市域内由于发展条件存在差异,土地利用程度变化量也存在差异,福州市还需调整土地利用结构,提高土地节约集约化程度.

基于LUCC的生态型山区土地敏感性评价系统设计

针对山区土地所面临的现实风险,借鉴生态系统的敏感性评价原则,设计基于LUCC的生态型山区土地敏感性评价系统。联合知识库与专家体系处理采集到的生态型山区土地地理信息数据,完成评价系统的硬件设备连接。根据土地使用(LUCC)概况,计算山区土地利用动态度指标的具体数值,按照地理信息数据的区域差异性标准,求解生态服务价值系数,再结合相关数据参量,确定敏感性响应指标所属数值范围,完成生态型山区土地敏感性评价系统设计。实验结果表明,当土地使用率处于50%~70%之间时,种植作物的生长速度最快,山区生态系统多样性能够保持在较高的数值水平,故而为解决生态型山区土地所面临的现实使用问题,可将土地占用率控制在该数值标准之内。

基于“三生空间”的区域国土空间利用质量及耦合协调度评价——以苏南城市群为例

国土空间利用质量是当前研究的热点问题,研究从经济社会可持续发展对国土空间利用的要求出发,将国土空间划分为生产空间、生活空间和生态空间,从国土空间的现实状态以及经济发展、社会和谐的保障作用和支撑能力等方面构建国土空间利用质量评价指标体系,运用熵值法和综合评价等方法,对2005—2014年苏南城市群国土三生空间利用质量及其耦合协调度的时空分异特征进行评价和分析.结果表明:苏南城市群的国土生产和生活空间利用质量均呈上升趋势,而国土生态空间利用质量呈整体下降趋势;国土空间利用综合质量及其协调度均呈现上升的趋势,但整体上国土三生空间利用质量耦合协调度不高,仅南京处于基本协调类型;国土空间利用质量整体上呈现出南京苏州无锡与常州镇江两个不同质量水平的区域分异特征.各类利用质量相对较低区域,在保持其农业生产优势的同时,应进一步通过产业转型升级发展,提高国土空间利用的生活质量,减少污染排放来提高国土空间利用的生态质量.

南宁市2000~2018年土地利用变化与驱动机制研究

为研究土地资源利用驱动因子,以南宁市为研究区,利用2000~2018年五期土地利用现状数据,采用GIS技术,运用土地利用动态模型、土地利用转移矩阵,主成分分析法,揭示了南宁市土地利用变化特征和驱动机制,为进一步开展南宁市的土地规划工作提供相关理论依据和参考。结果表明:①耕地的面积逐年减少,减少了277km2;林地呈增多后减少的趋势,草地面积呈先减少后增加,水域面积基本保持不变,建设用地面积持续增高。耕地处在南宁市较为中心的位置,分为四大区域;林地主要分布在南宁市中心和北部,分布比较广泛,草地分布比较稀疏,只在南宁市的北部和南部零星出现,北部呈林-草复合格局,南部呈草-水复合格局;建设用地以南宁为首,多年来极具扩张,水域和未利用地基本不变。②草地呈先减少后增长的态势,但增长较快,增长率为3.8%,水域变化最不明显,保持稳定,耕地呈持续负增长,林地呈先增长后减少的态势,建设用地增长率居高不下。③2000~2018年五期土地利用数据的分析,人口密度和人均GDP是第一主成分累计贡献率最高的,分别为92%和87%,为南宁市土地利用最主要驱动因子。

基于马尔可夫模型预测长汀县土地利用动态变化

以福建省长汀县为研究对象，利用1995年、2005年的遥感图像，运用RS和GIS技术分析了用动态变化过程以及土地利用各类型之间的相互转化情况。在此基础上，求得研究区土地利用的转移矩阵，据此分析了长汀县1995年-2005年间土地利用动态变化的空间过程。同时运用马尔可夫模型对2015和2025年的土地利用动态变化及演变趋势预测进行了分析，得出长汀县内土地利用变化情况。