基于转移矩阵和信息熵的地类变化分析——以钟山风景区为例

基于南京市钟山风景区1987—2002年森林资源二类调查数据,采用转移矩阵和地统计方法综合分析其地类变化。结果表明:1987—2002年,钟山风景区针叶林和非林地减少,阔叶林和针阔混交林地增加;600 m幅度下的钟山风景区地类信息熵值空间格局层次感较强,1987年钟山风景区地类景观按信息熵值可分为高值区和低值区2个区域,其中高值区域主要分布于明孝陵景区、中山陵景区的中部,低值区域主要集中在自然景观区和山岳景观区;2002年钟山风景区地类景观按信息熵值可分为3个较高值区域和1个较低值区域,高值区域分布于明孝陵景区、中山陵景区的中部以及自然景区北部,低值区域位于自然风景区南部;1987—2002年,研究区地类信息熵低值区域在减少,高值区域在增加,但总体呈上升的变化趋势,一定程度说明土地利用结构向多样性发展,均衡性越来越强。

2000—2020年巍山县土地利用变化的时空格局及其驱动因子研究

基于巍山县2000—2020年土地利用覆被数据与社会经济统计数据,运用单一土地利用动态度、转移矩阵、土地利用结构信息熵等分析巍山县土地利用时空变化特征,应用主成分分析法从自然条件、社会经济发展和政策影响三个方面分析土地利用的驱动因子。结果表明:2000—2020年巍山县的林地面积最大,占总面积的一半以上,林地面积呈下降趋势;水体和建设用地面积的变化显著,其他地类的变化速度均不高;林地、草地、灌木地之间相互转换,其中2000—2020年耕地持续转变为建设用地,2010—2020年耕地、林地、草地转变为水体的趋势较明显;巍山县土地利用系统的有序性降低,各地类面积占比的差距减小,2010—2020年间减少更明显;社会与经济发展、降水变化是巍山县土地利用变化的主要驱动因子,政策因子在社会与经济发展驱动因子中的比重较大;驱动因子对土地利用变化的作用逐步增强。

杭州市临安昌北山区2010—2020年“三生”用地演变分析

基于临安昌北山区2010、2015和2020年土地利用监测数据,根据行为主体的主观用地意图为“三生”用地划分依据,依据土地利用转移矩阵、土地利用变化图谱、单一土地利用动态度、土地利用结构信息熵等方法测度昌北山区10年间的“三生”用地演变特征。结果发现,该地区10年间土地利用处于缓慢发展的阶段,但土地利用结构信息熵值不断增加,尤其2015年后人类活动干扰输入的负熵流明显增加,土地利用结构均衡度水平较低,昌北山区的土地利用系统内部结构向无序方向发展。究其原因,与当地工矿业用地扩张、盲目追求生产发展有直接关系。工矿业生产用地的增加会使土地利用系统内部结构无序发展,林草生态用地的增加可以使系统内部更趋于有序状态。分析结果为科学地调节昌北山区“三生”用地关系、探索“三生”良性互动的可持续协调发展之路提供基础研究支持。

基于遥感影像的临湘市土地利用/覆盖时空变化研究

以1996年、2006年、与2011年TM影像和2016年OLI影像为主要数据源,利用监督分类方法提取临湘市土地利用信息。应用转移矩阵、变化指数和信息熵模型,分析了土地利用类型的时空变化规律。研究表明,水域以平均每年0.854%的速率增加,耕地以平均每年2.327%的速率减少,林地以平均每年3.195%的速率增加,建设用地以平均每年5.424%的速率增加,土地利用结构信息熵以年均每年1.525%下降。研究期内临湘市土地利用类型结构转化明显,其成果为临湘市土地利用规划和生态环境保护提供理论依据。

迁西县土地利用空间变化分析

针对迁西县土地利用的分布特征和空间变化问题,该文运用面向对象的分类方法对迁西县2009、2013和2017年3期遥感影像进行土地利用分类,再运用转移矩阵、变化图谱和信息熵对研究区土地利用类型的数量、空间分布特征和系统结构有序性逐一进行分析。结果表明:2009-2017年,迁西县居民地、工矿用地和其他用地面积增加,林地、耕地、园地和水体面积减少,但是林地和耕地依然是研究区最主要的土地利用类型;林地和耕地的减少主要是由居民地和工矿用地引起的,且林地和耕地之间的互相转化最为频繁;总体来说,迁西县土地利用朝稳中向好的趋势发展。该研究可以为迁西县的土地利用结构调整、土地利用规划和土地的可持续发展提供一定的理论参考。