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。

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。

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。

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。

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。

亚吉铁路与蒙内铁路沿线土地覆盖变化研究

为了研究非洲铁路建设对沿线土地覆盖的影响,以我国援非建设的亚吉铁路和蒙内铁路沿线10 km半径范围作为研究区,比较建成前(2010年)、建设时(2015年)和建成后(2020年)3个时期的土地动态变化情况.结果表明:1)2条铁路沿线的土地利用面积大小分别为亚吉铁路:植被>其他>耕地>建设用地>水体,蒙内铁路:植被>耕地>建设用地>其他>水体;2)亚吉铁路的土地变化越来越剧烈,而蒙内铁路的土地变化呈相反情况;3)建设用地的单一土地利用动态度对综合土地利用动态度的贡献度最高;4)2条铁路在建成后对于植被的影响要超过施工阶段;5)2条铁路沿线的综合土地动态度都与距离呈负相关,2条铁路建成后偏远地区与核心区的综合土地动态度差异显著缩小,区域土地利用强度趋近于均质化.

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。

基于GEE的天山野果林分布区土地利用变化分析

基于谷歌地球引擎(Google earth engine,GEE)遥感大数据云平台,通过Landsat系列影像,运用随机森林算法,结合光谱指数、地形特征进行土地利用分类,通过地学信息图谱、土地利用动态度分析天山野果林分布区1997—2021年土地利用时空变化特征。结果表明,通过GEE平台,利用随机森林算法,可以快速实现土地利用分类,总体分类精度均大于90.00%,Kappa系数均高于0.85;1997—2021年天山野果林分布区主要为耕地、林地和草地,三者占总面积的90%以上;土地利用变化以草地向耕地的转变以及林地向草地的转变为主;建设用地、耕地、水域面积持续增加,变化呈聚集分布,林地先减后增,总体占地面积减少严重;建设用地增长速度最大,变化最为剧烈,未利用地、林地总体减少速度较大,变化较为剧烈。

长春市土地利用时空转型及其生态环境响应

土地利用转型是影响生态环境变化的重要因素,研究选用长春市2001、2011和2021年3期高分辨率土地利用数据,通过土地利用转移矩阵和土地利用动态度分析土地利用格局时空变化,基于生态环境质量指数和生态贡献率指标,探讨长春市生态环境对土地利用转型的响应。研究结果表明:①2001—2021年间耕地和建设用地是长春市发展所需的重心土地利用类型,耕地面积呈先增后减趋势,占比始终在75%以上,建设用地面积持续增长;草地、水域和未利用土地面积呈不同程度的下降趋势;林地维持自身生态平稳,变化较小;地类间的转换,以耕地和草地两种类型最为明显。②20年间,中心城区的低质量区范围逐渐扩大,次中心城区的低质量区范围略有减少。2011-2021年间,长春市生态环境质量下降速度较2001-2011年间减慢,生态环境改善面积增加,但整体生态环境质量变化幅度不大。③2001—2021年间长春市部分草地荒废、水域被破坏,生态问题较为严峻。虽然国家退耕还林还草等生态政策的落实对城市生态环境质量有所改善,但其恶化趋势仍始终高于改善趋势。研究结果可为长春市土地空间格局优化、生态环境改善提供科学依据。

巢湖流域土地利用动态监测研究

本文基于2010和2019年两期巢湖流域高分遥感影像,开展土地利用动态监测研究,分析巢湖流域土地利用类型变化情况。运用遥感解译技术、土地利用类型转移矩阵和土地利用动态度,将土地利用类型分为耕地、林地、水域、居民点及工矿用地、草地、其他用地六类,研究巢湖流域土地利用结构和变化趋势。研究表明:巢湖流域土地利用类型以耕地、林地为主;从2010—2019年,巢湖流域耕地、居民点及工矿用地变化较大,草地变化较小;从2010—2019年,其他用地动态度变化较大,水域动态度变化较小。

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。

实用性村庄规划视角下的土地利用变化分析——以扎鲁特旗北宝力稿图嘎查为例

村庄规划是国土空间规划体系中乡村地区的详细规划,优化调整村庄各类用地布局是村庄规划工作的一项重要内容。文章以扎鲁特旗北宝力稿图嘎查为例,运用土地利用结构模型分析了村庄规划视角下的土地利用变化,旨在体现实用性村庄规划的科学性与时效性,并凸显土地利用研究在村庄规划中的重要性。

青藏高原土地利用转型及其生态环境效应

为探讨土地利用转型所引发的生态环境效应对推动区域经济可持续发展,改善生态环境的影响,本文基于土地利用数据,利用GIS空间分析方法评估了青藏高原2000-2020年三期土地利用变化的区域生态环境质量指数和土地利用转型生态贡献率评估生态效应。数据表明20年间,青藏高原低覆盖度面积增加,高覆盖度草地面积有所减少,其他地类面积均有所增加,说明青藏高原草地退化仍然存在;不同土地利用类型单一土地动态度变化明显,2000-2020年综合土地利用动态度为3.945%,后10年土地利用类型变化强烈;20年间,区域生态环境质量指数呈下降趋势,主要原因是因为一部分草地转化为未利用地。因此,本研究认为土地利用和生态环境质量的分布变化在空间上是一致的;不同的土地利用类型对生态环境质量的影响不同,草地退化是研究区生态环境质量恶化的主要原因。本研究为青藏高原地区生态环境与社会经济协调发展提供了依据。

南水北调中线工程水源区生境质量时空演变与驱动力研究

本文采用2000年、2005年、2010年、2015年和2020年5期土地利用数据,基于InVEST3模型及地理探测器探究了南水北调中线工程水源区近20年土地利用变化特征以及生境质量时空演变特征和驱动因子。结果表明,2000—2020年,研究区土地利用以林地为主,综合土地利用动态度变化较小,单一利用动态度最大为未利用地(9.71%),最小为耕地(-0.32%);2000—2020年研究区在生境质量上呈现先上升后下降趋势,在空间上呈现由南向北、由西向东递减的趋势,高等级生境质量面积占比最大(60.6%);人类活动强度、地形因子、NDVI是影响生境质量分布的主要驱动因素。

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。

环渤海区域土地利用类型动态变化研究

利用环渤海区域1998,2000,2003,2005,2007年份的分县土地利用详查变更数据,选取耕地、园地、林地、牧草地、水域、城乡居民及工矿用地和未利用地等土地利用类型,在GIS技术与定量模型支持下,进行了环渤海区域不同时段及其内部不同区域土地利用类型变化格局的模拟和分析。结果表明:1998—2007年,环渤海区域水域、耕地减少幅度较大;土地利用类型变化动态度为0.93%;环渤海区域土地利用变化存在明显的区域差异。

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。

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。