基于土地利用转移流的国土空间格局演变及其驱动机制研究——以宁夏原州区为例

提出了基于土地利用转移流的溯源分析法,结合社会网络分析方法与核密度分析法,探究了2000—2018年原州区国土空间格局演变及其动力机制。结果表明:(1)原州区的三生空间向生产空间增效、生活空间扩容、生态空间提质的方向演化,生产、生活和生态用地结构由2000年的44.76%、2.90%、52.34%调整为2018年的41.17%、6.29%、52.54%。(2)原州区的三生空间变化与现行国土空间优化目标有较高的契合度,生态用地的转入主要发生在不宜耕作或不宜居住的区域,体现“生态空间山清水秀”导向;生产空间通过坡改梯田、提供灌溉条件以提升水土资源集约利用水平,体现“生产空间集约高效”导向;生活空间的扩张主要发生在居住条件更为适宜的河谷区,体现“生活空间宜居”导向。(3)三生空间格局演变表现出明显的空间集聚性,呈现出六盘山阴湿区为带状高值区、黄土丘陵沟壑区为散点高值区、清水河谷为团块状高值区的特征,且不同地类变化的空间集聚性特征有所不同。(4)基于土地利用转移流溯源法提出了原州区三生空间演变的“动力-响应-结果”传导性动力机制;生态建设是国土空间格局演变最重要的驱动力,其次是水土资源集约利用,二者为国土空间格局优化作出重要贡献;水土流失是各类用地向未利用地转化的重要动力,今后仍需加大对水土流失的治理。通过探究经济与生态双重制约区国土空间变化特征及其动力机制,为国土空间优化提供决策参考。

架空输电线路对自然保护区土地利用转移的影响研究

针对十堰~卧龙500千伏输电线路工程,基于ArcGIS平台研究了塔基对自然保护区内土地利用类型和功能的影响,构建了土地利用转移矩阵,分析了土地利用转移态势和结构的变化。结果表明:在大西沟、赛武当和丹江口库区3个自然保护区中,林地转出强度(R T)值分别为1.068、1.24、1.023,灌草地RT值分别为1.067、0.75、0.954,单一土地利用类型的转出强度和整体土地利用转出强度均较弱;3个自然保护区的建设用地动态度(KT值)分别为+8.15、+7.2和+0.72;土地转移后,3个自然保护区的建设用地面积分别从初始阶段的0.35%、0.32%、3.36%增加至0.385%、0.34%、3.39%。

2017~2022年韩城市土地利用变化分析

为了研究韩城市土地利用结构,为韩城市土地资源合理利用和高质量发展提供技术依据。本文以韩城市为研究对象,利用Esri发布的10米分辨率土地利用分类数据,通过土地利用变化量、土地利用转移矩阵和土地利用动态度等方法,对韩城市2017~2022年土地利用情况进行分析。结果表明:2017~2022年水域、林地、耕地和建设用地面积增加,未利用地和草地面积减少,草地面积变化最大。2017~2022年土地利用单一动态度绝对值最小为耕地,最大为林地。2017~2022年土地利用综合动态度不断增加,表示土地开发利用程度越来越高。

近20年大理州土地利用变化特征及驱动力研究

以大理州作为研究区,选择2000年、2010年、2020年三期的土地利用数据,基于GIS空间分析、土地利用转移矩阵、单一土地利用动态度等理论方法,对其土地利用变化及其驱动力进行研究。结果表明:大理州近20年土地利用变化以耕地、林地、草地和不透水表面变化为主,不透水表面面积持续上升,草地面积持续减少,耕地和林地间保持动态平衡,草地主要转变为了耕地和林地,不透水表面主要由耕地和草地转入;大理州近20年土地利用发生变化的主要驱动力因素是大理州经济结构的调整和国家洱海保护政策的实施。

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。

鸭绿江口湿地区域土地利用格局变化及其对生态环境质量的影响

为探索鸭绿江口湿地区域土地利用格局特征及其对生态环境质量的影响,以2000—2020年的遥感数据为基础,通过土地利用动态度、土地利用程度综合指数和土地利用转移矩阵计算土地利用格局特征,并通过计算生态环境质量与生境质量水平,对土地利用变化对生态环境质量的影响进行评估。结果表明:各土地类型间存在相互转化的现象,且向建设用地与养殖水面转化显著,转入面积分别为56.54和35.80 km^(2),分别占转入总面积的50.85%和32.2%;土地开发利用强度上升,相较于2000年,2010和2020年的土地利用程度综合指数变化率分别为1.18%和3.95%;2000、2010和2020年的生态环境质量指数分别为0.4629、0.4557和0.4416;从2000年到2020年,低等级用地类型面积占比由12.15%上升至16.52%,高等级用地类型面积占比则由32.84%下降至29.32%。由此可见,鸭绿江口湿地生态退化趋势明显,建设用地和养殖水面用地面积的扩张是土地格局变化和生态环境质量下降的主要因素。

基于土地利用转移矩阵的吉林省中部城市群LUCC分析

基于RS和GIS方法,对吉林省中部城市群1990—2017年间4个时期的遥感影像进行分析处理,应用土地利用转移矩阵对城市群范围内LUCC进行计算和对比.研究结果表明:随着城市化进程加快,研究区耕地、林地和未利用土地逐年减少,城乡居民用地逐年增加,草地和水域面积变化不明显,在城市化建设进程中需要注重合理利用土地资源,保护生态环境,形成稳定发展的城市群生态空间系统.

基于PLUS模型的重庆市南川区土地利用多情景模拟

多情景模拟土地利用变化是未来土地利用规划的基本依据,对实现区域社会—经济—生态和谐稳定具有重要意义。基于南川区2000年、2010年和2020年土地利用数据,借助动态度、转移矩阵分析研究区2000—2020年近20 a土地利用时空特征,从社会经济、地理环境和交通路网3个方面选取15个驱动因子,设置经济发展、生态保护和耕地保护3种情景,利用PLUS模型模拟研究区2030年土地利用分布,对比分析各情景模拟差异。结果表明:①近20 a,研究区耕地减少明显,达63.56 km^(2);建设用地增幅显著,占比从0.3%增至2.8%,主要集中在研究区中部和西南部。②2020年模拟结果的Kappa系数和总体精度分别为0.938、0.957,均高于标准值,PLUS模型适用于研究区土地利用模拟。③综合比较不同情景模拟结果发现,耕地保护情景下耕地总量得以保障,同时生态用地得到保护、建设用地大幅蔓延受到一定限制,该模拟结果更符合研究区今后可持续发展,可为南川区合理规划土地资源以及打造高品质新城区提供参考。

闽江流域土地利用时空变化特征及驱动因子分析

闽江流域是福建省山水林田湖草生态保护修复试点的工程区,生态服务能力突出。文章基于闽江流域1990—2015年土地利用数据、气候数据和社会经济数据,运用ArcGIS空间分析和主成分分析等方法,探索了闽江流域土地利用时空变化特征及其驱动因子。结果表明:(1)1990—2015年,从土地利用变化的类型分析,低覆盖度草地面积明显减少,城镇用地、其他建设用地、有林地、其他林地面积明显增加。1990—2015年,从土地利用变化的空间格局分析,草地的减少主要发生在闽江流域的中北部、中东部和中西部,变换方向主要是与林地发生相互转换;耕地小幅度减少,主要分布在流域的中北部。(2)1990—2015年,从土地利用变化的剧烈程度分析,土地利用在闽江流域的中游变化最明显,其次是下游,上游变化最小。(3)从土地利用变化的时间分析,1990—1995年是闽江流域内土地利用变化最为明显的时期。社会经济的飞速发展、城镇化进程的加快以及居民消费水平的提高是该区域土地利用变化的主要驱动力。以期为进一步研究闽江流域土地资源的可持续利用和生态安全格局构建提供基础,为闽江流域的土地资源管理、流域生态保护和高质量发展规划的制定和实施提供参考。

赣江流域土地利用迁移变化分析

土地利用/覆被变化是人类与自然环境相互作用的重要表征,其变化特征深刻影响着区域的生态安全和社会经济可持续发展。基于赣江流域1980—2018年土地利用数据,利用ArcGIS空间分析方法,分析赣江流域土地利用的时空变化特征。结果表明:赣江流域1980—2018年土地类型以林地和耕地为主,林地和耕地面积呈减少趋势,建设用地面积不断增加;流域土地利用综合指数呈增加态势,表明土地利用变化加快;土地利用转换类型以耕地和林地向建设用地转移、林地和草地相互转移以及林地向耕地转移为主,部分耕地转化为水域;草地、水域、建设用地重心变化较明显,草地的重心在向西偏北方向迁移,水域的重心在向西偏南方向迁移,建设用地重心在向东偏南方向移动,移动速度均具有阶段性。可为赣江流域生态环境保护、水土资源规划与管理提供科学依据。

新疆于田县20a土地利用和覆被变化及预测

基于2000、2005、2010、2015和2020年5期遥感影像数据和社会经济数据,运用土地利用动态度、土地利用转移矩阵和Markov-FLUS模型,探究了于田县2000—2020年土地利用和覆被变化及其2030年演变趋势。结果表明:于田县主要土地利用类型是未利用地。2000—2020年,耕地、草地、水域和建设用地呈增加趋势,林地、冰川和未利用地呈减少趋势。各土地利用类型变幅程度不同,其中建设用地变幅最大。耕地和建设用地持续增加,主要来源是未利用地;2030年在惯性发展情景下,耕地和建设用地将大幅度增加,林地、水域和冰川变化微弱,草地和未利用地大幅度减少;而在生态保护情景下,耕地和建设用地的扩张将得到制约,增加幅度明显降低,林地、草地和水域面积全部呈增加趋势且增加幅度上升。

基于FLUS模型的舟曲县土地利用变化模拟研究

【目的】以甘肃省舟曲县为研究区域,对舟曲县2020年的土地状况进行模拟,并以此为基础预测其2035年土地变化趋势。【方法】运用GeoSOS-FLUS模型结合土地利用转移矩阵方法,实际测试结果与模拟结果相吻合。【结果】草地及建设用地大幅减少,林地、耕地和未利用地增加趋势显著。其中,未利用地增长最快,动态度为1.83%,主要从草地、建设用地转入。预计至2035年,舟曲县建设用地和水域增长微弱,林地、草地将会大幅增加,耕地及未利用地将成为减少最快的用地。【结论】通过综合分析舟曲县土地利用变化趋势,揭示了该地区在过去20年及未来15年的土地利用演变情况,同时反映出FLUS模型在实际模拟过程中的科学性和可靠性,可为舟曲县及其他地区的可持续发展提供参考。

安阳市土地利用变化特征及驱动因素分析

本研究以河南省安阳市为例,以GlobeLand 30数据为基础,使用土地利用转移矩阵、土地利用动态度、标准差椭圆等方法,并结合地理信息系统(GIS)空间分析技术,探究安阳市2000—2020年来土地利用的变化规律及驱动因素,为安阳市土地利用可持续发展提供一定的现实依据。结果表明:①2000—2020年安阳市主要以耕地为主,建设用地和耕地面积变化的趋势最是明显;②2000—2020年动态度变化较大的分别为水域和建设用地;③2000—2020年土地利用类型的排序大致为耕地>建设用地>林地>草地>水域;④2000—2020年土地利用类型在空间上呈现逐渐扩张的趋势,整体上表现出从东北向西南方向集中分布的迹象;⑤政策因素、人口因素和经济因素是造成安阳市土地利用变化的驱动因素。

基于PLUS模型的土地利用动态模拟及多情景预测分析

针对土地利用时空变化问题,以太原市为研究区域进行土地利用动态模拟。基于2000、2010和2020年三期Globe Land30数据,构建土地利用转移矩阵,利用PLUS模型对2030年太原市进行多情景模拟土地利用变化,以探究未来土地利用变化情况以及不同驱动因子对各类土地利用变化的影响程度。结果表明:①2000~2020年间,耕地、草地面积显著减少,林地、水体、灌木地、湿地和建设用地的面积均有增加。②3种情景之下土地利用变化呈现不同结果,自然发展情景和生态优先情景,建设用地面积均有一定增长,在耕地保护情景之下,耕地会有一定程度的增加。③各驱动因子对于不同地类均有不同程度的影响,其中DEM、人口、年平均气温、铁路对耕地、林地、建设用地等都有很大的影响。

内蒙古通辽市土地资源利用时空变化分析

本研究以通辽市为研究对象,通过对2000年至2020年的土地利用转移矩阵和空间自相关分析,探讨了该地区的土地利用变化和空间特征。结果显示,草地和耕地是通辽市土地利用面积最大的类型,保持相对稳定,而灌木地和林地有所增加,表明在森林资源保护和恢复方面取得了进展。裸地和人造地表有增长趋势,可能与城市化和经济发展有关。湿地和水体面积较小,但也略有增加,可能是湿地保护和水体治理的结果。空间自相关分析显示,通辽市各土地利用类型存在显著的正向空间自相关,尤其是草地、耕地、林地和裸地呈现连片分布。相比之下,灌木地、人造地表、湿地和水体的空间集聚性较弱,可能受地形、土地利用方式和人类干预的影响。综合研究结果表明,在农牧交错区的土地利用规划中需要平衡农牧业发展和生态环境保护,保护草地和耕地资源,加强林地和湿地保护,控制裸地和人造地表的扩张,以促进可持续土地利用和城乡协调发展。

2009~2021年润州区土地利用变化特征分析

为了优化润州区土地利用结构,也为制定相关土地利用决策提供依据,以镇江市润州区为研究对象,探究了近年来润州区土地利用变化特征,采用2009~2021年地类图斑相关数据,通过土地利用转移矩阵、土地利用动态度等方法,结合ArcGIS10.7分析了润州区2009~2014年、2014~2018年、2018~2021年3个阶段的土地利用变化特征。结果表明:2009~2021年润州区耕地、水域、建设用地和未利用地面积下降,林地和草地面积增加,草地的年面积变化速率最快。整体看来,2018~2021年各土地利用类型变化速度快于2009~2014年及2014~2018年变化速度。根据土地利用转移矩阵,12年来耕地、林地、草地和水域与建设用地互相转化,说明润州区城市发展持续进行,规划工作持续推进,城市功能不断完善。

对广西土地利用与碳储量预测的探讨

研究小组以广西为研究区域,结合广西2000年、2010年和2020年3期的土地利用数据,利用单一土地利用动态度和土地利用转移矩阵进行广西土地面积和地类的变化分析,再将PLUS模型和InVEST模型结合,预测2030年广西土地利用碳储量情况。一、研究区概况广西壮族自治区为中国南方沿海地区,陆地面积为23.80万平方千米,约占全国土地总面积的2.5%。

青海省民和县土地利用景观生态格局动态分析

为研究青海省民和县近20年景观分布规律及其土地利用程度问题,在GIS技术的支持下,将青海省民和县作为研究对象,选用2000、2010、2020年的全球地表覆盖数据GlobeLand30,基于GlobeLand30分类系统,构建分类体系,并通过土地类型转移矩阵得到20年来研究区各景观类型面积及其变化情况,最后利用Fragstats4景观分析软件选取9个主要景观指标,对民和县的景观格局进行斑块类型和景观水平的对比分析。结果表明:(1)面积增加最多的是人造地表,耕地面积减少最多,耕地转化为人造地表的趋势尤为明显;(2)草地和耕地的破碎化程度最高,湿地破碎化程度较小;(3)土地利用程度指数整体上升,土地利用效果明显。进行景观生态格局动态分析对区域的土地利用规划有重要的作用,可为其生态环境保护提供参考。

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.

西安市土地利用功能转型与生态环境效应分析

采用2000年、2010年和2020年西安市土地利用遥感监测数据,通过土地利用转移矩阵、标准差椭圆,以及计算生态环境质量指数和生态贡献率等方法,定量分析西安市土地利用功能转型规律,分析其产生的生态环境效应。结果表明,研究期内西安市农业生产用地面积呈下降趋势,生活用地面积呈上升趋势,生态用地面积先升后降。土地转出面积变化最大的是农业生产用地,土地转入面积变化最大的是城镇、农村生活用地。农业生产空间的标准差椭圆分布方向性变弱,覆盖面积变大,且向东北方向扩张,处于分散趋势;生活空间的标准差椭圆分布方向性变强,用地规模整体上呈现扩张态势;生态空间的标准差椭圆分布方向性变弱,用地规模整体上呈现下降趋势。西安市生态环境质量的提高主要是由农业生产用地向林地生态用地转变而来,而城镇、农村生活用地对农业生产用地的占用对西安市生态环境质量的负面影响较大。