基于土地利用空间格局的区域生态系统健康评价——以舟山岛为例

土地利用空间格局是影响区域生态系统健康状态的重要因素。构建适用于舟山岛生态系统健康诊断的"活力-组织结构-恢复力-生态系统服务功能"评价指标体系,其活力以植被相对密度指数表征、组织结构以蔓延度等4个景观格局指数表征。选择镇、乡或街道等行政区作为评价单元,以遥感数据和土地利用调查数据为基础,采用G IS和RS技术,提取舟山岛17个乡镇1970-2005年间5个时期的土地利用空间格局和指标信息,采用综合参数评价模型对研究区生态系统健康进行时空动态评价。研究结果表明:(1)35 a来舟山岛生态系统健康整体状况呈下降趋势,相对较好的区域面积下降了18%,相对一般的下降了8%,而相对较差的上升了26%;(2)城市化、滩涂围垦与沿海工业的发展是舟山岛生态系统健康状态下降的主要原因。

土地利用空间格局及其变化的图形信息特征分析

运用地理图形信息理论和景观生态学理论 ,探讨了土地利用空间格局及其变化的图形化描述方法 ,并以吉林省前郭县为例 ,在GIS空间分析和统计分析模型的支持下 ,分析了研究区土地利用空间格局及其变化的图形特征。结果表明 :每一土地利用类型图斑特征都可以用几个图形参数来刻画 ,图形参数随面积变化而变化的曲线可以有效地揭示和区分不同的土地利用类型特征 ,而土地利用空间格局及其变化则可用VCM曲线来描述。

哈尼梯田土地利用空间格局及其变化的信息图谱研究

以云南省元阳县为例,建立土地利用空间格局及变化信息图谱,对其图谱特征进行分析。结果表明:土地利用时空演变征兆图谱更直观形象的揭示区域土地利用变化的基本模式,提供时空复合的表达方式;土地利用斑块形态与空间扩展图谱的建立应用空间格局研究中的相关概念和方法,将微观、宏观层次图形信息与变化过程结合;土地利用变化景观特征图谱建立以度量空间格局变化为目标的景观指数体系。

基于遥感的土地利用空间格局分布与地表温度的关系

近年由于经济的高速发展,土地利用与覆盖变化很大,促使城市的地表温度值正在逐步升高,城市热岛现象也更加突出。先利用监督分类的最大似然算法对武汉市的ETM影像进行分类,并计算各土地利用类型空间格局分布指数。然后用ETM热红外波段根据单窗算法反演武汉市的地表温度分布,并分别计算各土地利用类型的平均地表温度。最后利用灰色相关分析方法定量分析土地利用空间格局分布指数对地表温度的影响。结果表明武汉市土地利用类型的空间格局分布指数与地表温度有较好的相关性,其中地表温度与散布与并列指数(IJI)、同类斑块相邻百分数指数(PLADJ)和最大斑块所占景观面积比例指数(LPI)的灰色关联度较高,说明地表温度的分布不仅受到各类型斑块与其它斑块相邻情况的影响较大,还受到最大斑块所占的总土地面积比例的影响。

基于地形因素的赤峰市城子乡土地利用空间格局变化

以赤峰市城子乡为例，在GIS技术的支持下，借助DEM图提取高程、坡度信息，分别与2001年和2011年的土地利用空间格局分布图进行空间叠加，系统分析研究区近10 a土地利用空间格局的分布与变化的地形梯度特征，探讨地形因素对土地利用方式选择及空间格局的影响。结果表明：（ a）地形因素对土地利用空间格局在垂直方向上具有控制性作用，表现为随着高程的增加，林地变为主要利用类型，耕地在各高程区域中的相对数量呈现先增加后减少的趋势，城镇村及工矿用地、交通运输用地和水域及水利设施用地的分布比例逐渐减少，同时土地利用多样性降低。与人类生产生活密切相关的土地利用类型大多分布在0o~3o坡度段内，城镇村及工矿用地主要分布在＆lt;8o坡度段内，说明其受地形地貌因素影响较大，对坡度选择性较高。（ b）地形因素对研究区不同土地利用类型的转化有显著影响，不同地形区域土地利用类型的转化存在一定差异，低地形区域是土地利用空间格局变化最为活跃的区域。说明土地利用空间格局是自然条件限制和人类活动影响共同作用的结果，地形是形成土地利用空间格局的背景性基础因素。

松嫩高平原县域土地利用空间格局地形梯度特征分析——以巴彦县为例

以黑龙江省巴彦县为研究区,基于研究区DEM数据,运用土地利用类型的分布指数、土地利用结构的信息熵、均衡度和优势度,明确研究区土地利用空间格局的地形梯度特征及地形因子对土地利用空间格局的影响。结果表明:(1)研究区土地利用空间格局在地形因子的作用下存在明显的梯度特征,旱地、水田、草地、水域、建设用地及其他用地主要分布在较低地形级别区,林地主要分布在较高地形级别区。(2)除林地以外,其他土地利用类型分布的优势地形位均位于较低地形级别区,林地分布的优势地形位位于较高地形级别区,各土地利用类型分布的优势区域不尽相同。(3)研究区土地利用结构的信息熵及均衡度变化趋势相同,优势度的变化趋势与信息熵、均衡度的变化趋势相反,土地利用空间格局与地形因子具有显著的相关性。

元阳县土地利用空间格局及其变化的图谱方法研究

信息图谱为区域土地利用空间格局及变化提供了一种谱系化、定量化与定位化相结合的研究方法。以云南省元阳县为例,在遥感、GIS空间分析和统计分析模型的支持下,从土地利用时空演变模式、空间扩展过程、斑块的空间分布特征三方面建立土地利用空间格局及变化信息图谱,并对其图谱特征进行分析。结果表明:土地利用时空演变征兆图谱更直观形象地揭示了区域土地利用变化的基本模式,提供了时空复合的表达方式;土地利用斑块形态与空间扩展图谱的建立应用空间格局研究中的相关概念和方法,将微观、宏观层次的图形信息与变化过程相结合;利用等步长变距离缓冲区分析法建立的VCM曲线可直观地描述不同土地利用类型斑块的空间分布特征及不同研究时段内其空间分布特征的变化情况。

大城市郊县改区土地利用空间格局演化与驱动因素研究——以山东省济南市长清区为例

土地利用空间格局演化研究对于实现土地资源最佳综合效益以及保障城市可持续发展意义重大。利用2000年、2007年和2015年这3期TM遥感影像解译的土地利用现状数据,对济南市长清区2001年从郊县改为市区之后的土地利用空间格局演化进行深入分析。结果显示:长清区土地利用变化具有明显的时空分异特征。从时间维度看,各种土地利用类型的动态度在这期间也相对较大,其中,水域、林地、建设用地呈现较为明显的增长趋势,其他用地、草地和耕地呈现递减趋势。从空间维度看,土地利用结构变动明显,呈现明显的非农化趋势,耕地面积减少,城镇用地、交通用地等用地规模快速增长。另外受期内生态退耕政策影响,林地面积也持续增长。从土地利用类型转换角度来看,耕地是其他用地类型最主要的补给来源。最后主要从经济因素、社会因素、制度因素和自然因素四方面进行土地利用空间格局演化驱动力分析。

土地利用空间格局演化与优化研究——以济南市为例

土地资源是城市发展的基本条件,土地空间格局的合理组织可以促使城市的健康有序发展。本文通过对济南市城区土地空间格局的演化特征及驱动机制进行分析研究,试图寻找城市土地利用空间格局的动态变化规律,从而提出相应的土地空间格局的优化方案和对策,促进城市的可持续发展。

快速城市化背景下开放式交通系统对土地利用空间格局的影响

以深圳市为研究案例,利用遥感数据、土地利用数据和政府部门资料等多种数据源,引入缓冲区分析和空间叠加等GIS空间分析技术,从定性和定量角度开展了快速城市化背景下开放式交通系统对土地利用空间格局的影响作用。宏观分析结果表明:深圳城市发展过程中开发式交通系统对土地开发有着重要影响作用,交通线路是城市空间拓展的方向和骨架,在交通线路的带动下形成了西部、东部和中部等3条沿交通轴线的"带形"城镇空间密集区域。定量分析结果表明:开放式交通系统对其缓冲区内的土地利用变化有着较强的影响,沿线区域土地利用重新时空分布,土地利用空间格局特征发生较大变化。综合起来可以发现,深圳开放式交通线路对沿线土地利用的空间分布具有强烈的影响作用,沿线区域土地利用空间分布格局发生较大变化,建设用地大量增加并趋向近距离分布,耕地、园地和林地等大量减少并日渐趋向远距离分布。

栖霞市土地利用空间格局的邻域关系

基于ArcGIS软件中的邻域统计模块和空间分析模块,借助邻域因子从空间和时间两个维度分别对1987—2003年间山东省栖霞市主要地类邻域关系的变化趋势进行了分析.结果表明:栖霞市不同地类之间的邻域关系随着邻域距离的增加不断增加;同种地类的邻域相关程度均表现为聚集现象,其随着邻域距离的增加不断降低;1987—2003年间,栖霞市建设用地与园地、园地与林地之间的邻域相关程度呈下降趋势,建设用地与林地、建设用地与草坡地之间的邻域相关程度呈增加趋势.控制建设用地规模、加强对耕地的保护、降低人类活动强度对林地、草坡地等自然景观的干扰,是实现栖霞市经济、生态效益协调发展的重要途径.

千河流域土地利用空间格局模拟及其影响因素分析

本文以黄土高原生态脆弱区千河流域为研究对象,遴选出影响土地利用空间分布的关键自然和社会经济因子,在考虑空间数据自相关性影响的基础上,综合利用GIS空间分析和二元Logistic回归分析等方法,构建2005年千河流域耕地、林地和草地三种主要地类空间分布概率二元Logistic回归模型,对该流域土地利用空间格局进行模拟和分析。结果表明,模拟结果较为理想,且不同驱动因子对不同地类空间分布格局的影响程度不同。

耦合FLUS和Markov的快速发展城市土地利用空间格局模拟方法

模拟城市土地利用空间变化格局的研究,对未来区域规划以及实现可持续发展具有十分积极的作用。以往基于FLUS的研究栅格尺度较大,如何模拟快速发展中城市的复杂土地利用变化过程,挖掘土地利用变化驱动机制值得进一步探讨。本文构建了耦合FLUS和Markov的城市土地利用格局拟合框架,创新性地引入房价指标表征社会经济属性,以深圳为研究区,基于30 m空间分辨率小栅格尺度的土地利用分类数据和基础地理、路网河网、感兴趣点等多源空间变量,模拟不同发展情景下的未来城市土地利用空间格局,并通过随机森林进行土地利用变化驱动因素分析。研究结果表明:本文提出的耦合FLUS和Markov方法相较于传统CA模型(RFA-CA和Logistic-CA)精度更高(FoM=0.22),能更准确地模拟快速发展中城市的土地利用变化过程;多情景土地利用格局制图结果验证了城市发展过程中生态控制线的重要性,进一步说明本文拟合框架在未来城市规划布局中的参考价值;医院、娱乐场所等的基础设施和公交、路网密度等的基础交通比自然因素(高程、坡度)对城市发展的影响更大,到海岸线距离会在一定程度上限制深圳内部土地利用变化过程。本研究所构建模型及精细制图结果,可为城市区域规划和空间格局模拟等相关研究提供参考依据和理论基础。

土地利用格局景观指数算法与应用

土地利用斑块的形态和空间格局是人类与自然长期相互作用的结果,图形特征的时空演化可以看作是土地利用变化的一种外在表现。该文以吉林省长岭县为研究区,综合运用遥感影像和其他相关资料得到研究区1991年、1995年和2000年的土地利用数据;借助GIS的空间分析功能,获得多时期的土地利用变化信息,并基于景观生态学原理,提取土地利用斑块形态和格局信息,分析近圆指数、方形指数、分维数、分离度等指标及其地学机制。研究表明,受人类干扰强的斑块,近圆指数和方形指数较大,分维数较小,分离度较大;而受人类干扰弱的斑块,近圆指数和方形指数较小,分维数较大,分离度较小。通过图形信息角度进一步发掘土地利用格局及其动态变化的驱动机制,对完善土地利用/土地覆被时空演化过程描述与分析是一种新的尝试。

黑河流域典型区土地利用格局变化及影响比较

在黑河流域选择两个典型区域进行土地利用变化的空间差异与影响的对比研究,利用20世纪60年代以来的三期遥感数据,通过定量表征指标体系,对比分析了两个区域不同空间土地利用格局变化和土地利用类型变化的分异特征,定量评价了土地利用变化对不同区域绿洲系统的稳定性和水资源空间分配的影响。结果表明:过去35年来两个对比区域不同的土地利用格局变化,形成了显著的绿洲沿河流的溯源迁移和以基于下游老绿洲的渐进性绿洲外围拓展两种不同模式,前者导致流域水资源过度集中消耗于流域上游和源区,中下游水资源可利用量急剧减少,在35年间下游荒漠化土地增加了85.1%,灌溉绿洲萎缩了25.5%;后者则不同,水资源利用量的空间配置在区域下游具有小幅度集中,区域绿洲系统整体的稳定性较高。从流域整体的水土相互关系出发,合理规划干旱内陆流域土地利用模式和空间土地资源配置,对于促进流域整体的可持续发展具有重要意义。

开州汉丰湖流域土地利用格局与水质相关性分析

选取位于长江三峡水库小江支流回水末端的汉丰湖流域为研究对象,运用Arc GIS空间分析与统计分析方法,分析了汉丰湖流域河岸在不同缓冲区尺度的土地利用格局,并建立了河岸不同尺度缓冲区内土地利用与河流水质的关联。结果表明:(1)林草地在各个缓冲区尺度内均对COD、NH_3-H、TN、TP具有一定的削减作用,对水体质量保护起着积极作用。(2)建设用地、耕地在各个尺度缓冲区内与COD、NH_3-H、TN、TP呈正相关,表明建设用地、耕地比重的增加会对水质保护产生负面影响。(3)建议为降低城市化进程对环境的负面影响,应优化区域土地利用格局,合理规划河岸带,特别是500m范围内的城市缓冲带。

地理加权回归在区域土地利用格局模拟中的应用——以常州市孟河镇为例

以江苏省常州市新北区孟河镇为研究区,在土地利用格局模拟的回归建模中考虑驱动因子对土地利用格局影响的空间不稳定性,实现基于地理加权的回归分析模型,并与基于全局最小二乘法(OLS)的Logistic回归模型进行比较。研究结果表明,运用地理加权回归(GWR)的建模方法,不但可以获得更好的拟合优度和更高的拟合准确率,而且可以获得各驱动因子对土地利用格局影响的空间分异特征。同时,研究结果也可以为孟河镇及其类似地区的土地利用规划决策提供科学依据。

地理图形信息分析方法及其在土地利用研究中的应用

在地理信息系统技术支持下 ,运用景观生态学理论和分形理论 ,以吉林省长岭县为例 ,抽象归纳了土地利用斑块及其空间格局的描述参数 (包括分维数、形状指数、分离度指数等 ) ,并对其进行了测量 .分析表明 :土地利用图斑的几何形状与土地利用类型及其空间格局具有很好的相关性 ,利用图斑的几何形状特点可以揭示土地利用变化的驱动机制 .

滇西北高山峡谷典型区土地利用变化与生态安全评价研究

以滇西北高山峡谷典型区香格里拉市为研究对象,对该区域1974—2017年土地利用变化和土地生态安全状况进行分析。结果表明:1974—2017年间,研究区耕地、灌草地、建设用地、未利用地都有增加,林地和水域有不同程度的减少,建设用地变化幅度是最大的,林地变化幅度是最小的,1999—2003年间土地利用变化是最剧烈的,2013—2017年间土地利用变化是最小的;1974—2017年间,研究区土地生态安全指数呈现先降后升的趋势,生态安全状况转变情况为“中度预警—轻度预警—安全—较安全”;通过线性回归模型趋势拟合分析发现,研究区土地生态安全综合指数呈增长趋势;研究区生态安全等级为南部、海拔较低的五境乡、上江乡、金江镇、虎跳峡镇、三坝纳西族乡、洛吉乡等区域较高,北部海拔较高的东旺乡、尼西乡、格咱乡等区域较低。

和田河流域景观空间格局演变的初步分析

利用1990年、1999年TM和2002年中巴假彩色合成卫星遥感影像数据作主要信息源,经图像增强处理和解译,获得了和田河流域的区域土地利用景观类型图。采用景观生态学的方法,对研究区域进行土地利用景观空间格局演变进行了初步分析,并根据生态系统学基本理论,提出了综合利用水资源进行和田河流域生态环境整治的基本方案。