隋晓丽[1]2004年在《基于遥感与GIS的湖北省土地利用/覆被变化研究》文中认为土地利用／覆盖变化(lucc)是全球变化研究的一个重要内容，并且是当前全球变化研究的前沿和热点之一，它不仅需要大尺度的宏观研究，而且需要中小尺度研究加以配合。土地资源是人类发展最重要和最基本的一种综合性自然资源，进行土地资源的研究，分析土地的利用状况，预测土地利用的变化趋势，提出合理的土地利用对策是进行土地管理的前提和基础。 本文将土地利用变化与社会经济因素相结合，通过遥感、地理信息系统、全球定位等技术和数学方法的综合运用，利用1989-1990和1999-2000年获取的两期LANDSAT卫星影像，快速准确地建立了土地资源利用动态数据库。 本文在借鉴前人研究成果与经验的基础上，采用了一种主要根据区域分异特点来划分土地利用变化区域的方法，同时，设置了一个综合性指标K，用来反映各区域土地利用变化的显着性与差异性，在此基础上，对各区域的特点及形成原因进行试探性分析。另外，在进行土地利用社会经济影响因子分析中，应用了典型相关分析这种统计方法，得到了较好的分析结果。 在内容上，首先，从湖北省总体和分区的角度上，分别对其土地利用变化的时空特征进行了定量和定性的分析，其中，湖北省的分区是根据土地利用变化的区域分异特点来划分的；其次，根据土地利用变化的时空特征，分别从总体和分区的角度上，进行了土地利用变化驱动因子的分析，其中利用SPSS统计软件进行的典型相关分析，是以1988年和1998年的两期经济数据的差值作为自变量组X，统计单元主要以湖北省各县市为单位，以土地利用变化面积作为标准变量组Y。 本研究成果不仅可为大尺度土地利用／覆盖变化研究提供了互为佐证的地方性研究案例，也可为湖北省土地可持续利用方案的制定与实施提供了科学依据。
陈峰云[2]2009年在《湖北省土地利用/覆被变化及其对自然环境要素的影响》文中研究表明土地利用/覆被变化是人类活动作用于自然环境的具体表现形式,是全球环境变化的重要组成部分和主要原因,是自然环境变化的主要驱动因素之一。人类活动通过土地利用/覆被变化改变自然环境的空间格局和过程,影响了自然环境形成与变化的复杂性。湖北武汉历来有“九省通衢”之称,随着国家“中部崛起”战略的逐渐推进,武汉城市圈“两型”社会建设综合配套改革试验总体方案获国家批准并实施,区域内土地覆被格局将发生显着的变化,对该区域的土壤环境、水环境和气候环境等自然环境要素也将产生深远的影响。因此,开展土地利用/覆被变化及其对自然环境要素影响的研究对本区水土资源优化配置、社会经济可持续发展及自然生态环境改善都有着十分重要的意义。本研究以80年代中期、90年代中期和21世纪初期的TM卫星影像资料和相关的社会经济统计资料等为数据源,结合野外调查,运用3S集成技术,对各种数据和信息进行科学的校正和处理。通过室内分析、模式识别、模型模拟、空间演算等多种手段,分析了湖北省过去二十年间土地利用/覆被变化的动态过程、驱动因子,提出了典型性分区模式,针对11个典型县市的土地利用覆被变化进行聚类分析,在此基础上,对湖北省土地利用变化最活跃的耕地、林地和建设用地进行了预测分析。本研究结合湖北省土壤侵蚀遥感资料和土壤养分资料,探讨了土地利用/覆被变化对土壤侵蚀和土壤质量的影响;结合水文水质资料,探讨了土地利用/覆被变化对水文环境的影响;结合多年气象气候资料,探讨了土地利用/覆被变化所产生的气候效应。主要研究结果如下:(1)在过去二十年间,湖北省土地利用/覆被发生了显着的变化。从数量上来看,1985-1995年间变化幅度从大到小依次是:耕地、林地、水域、居民建设用地、未利用土地、草地;1996-2005年则为未利用地、水域、耕地、林地、交通设施及建设用地、园地、草地。二十年间土地利用/覆被变化的主要趋势表现为耕地面积不断减少,林地面积总体呈增加趋势,建设用地呈逐年增加趋势。(2)湖北省土地利用/覆被变化是多种因素交织在一起共同作用造成的。人口增加、国民经济的发展、耕地效益比较低下及洪涝灾害是耕地减少、以鱼塘增加为主要特征的水域增加及建设用地扩张的主要原因。(3)根据社会-经济-生态现状将湖北省划分为四个一级区划,14个二级区划。通过对丹江口等11个典型县市近五年的土地利用变化聚类分析发现以大冶为首的六个市(县),建设用地增长显着;洪湖市充分发挥其湖泊资源优势,水域面积增加较大;秭归县受大型水利工程影响,水域面积也大幅增加;丹江口等叁个市(县)耕地猛减,林地剧增,两者成此消彼长的趋势。根据遥感解译和统计资料显示,湖北省土地利用变化最活跃的是耕、林、建叁类用地。选用灰色预测GM(1,1)模型,预测湖北省至2010年的情况呈现:耕地下降曲线应该更为平稳,林地面积将稳步上升,建设用地也将不断在增加。(4)湖北省土壤侵蚀总体呈下降趋势,中度侵蚀和强度侵蚀面积下降变幅较大。土地利用类型改变,一定程度上影响了土壤侵蚀速度和侵蚀强度。从地类上看,耕地、林地的土壤侵蚀面积最大,占流域侵蚀总面积的95.9%;从地域分布上看西部山区最为严重,中南部次之。土壤侵蚀主要分布在15°以上的陡坡地。(5)土地利用类型的改变严重影响了土壤质量要素的空间异质性。不同土壤质量要素在不同深度的差异较大,0-20 cm的高低顺序依次为:有效磷、速效钾、TP、水解性氮、TN、有机质、TK、pH值;20-100 cm的高低顺序是:有效磷、有机质、速效钾、TP、水解性氮、TN、TK、pH值;表层土壤pH均值为6.23,深层土壤均值为6.83,全区域呈弱酸性;全省有机质平均含量较高,表层达1.926%。说明湖北农业基础条件较好,种植业比较发达。从块金值与基台值之比来看,表层土壤的pH值最小,为19.8%,其他的土壤要素都没有大于50%,说明影响pH值分布的结构性因素控制导致样点之间的空间自相关作用强,而其他各土壤要素为中等强度的空间自相关。(6)湖北水资源相当丰富,但城市化使湖泊河塘面积剧减,尤其是经济发展较快地区,水资源利用形势严峻。通过计算,21世纪初湖北省以武汉市为首的鄂东一带和以襄樊为首的鄂北地区存在较为严重的水量紧张状态和安全问题;21世纪前50年生产生活用水增加101.6亿m3,增长幅度非常明显,而后50年仅增长10.4亿m3,且增长趋势渐缓。土地利用/覆被的变化是湖北水灾的主要诱因之一,城市化使地表径流系数增大,使洪水的洪峰变窄,峰线提前;城市现有排水方式造成雨水资源的浪费和污染等;城市化使江河近岸、湖泊富营养化污染严重;农业土地利用对水质的影响主要表现在化肥、农药污染,畜禽养殖、居民生活垃圾污染等多方面。(7)湖北省近45年年平均气温为15.9℃,上升了0.54℃,上升速率为0.12℃/10a。上世纪80年代以来极端最高气温呈现较明显的上升趋势。武汉市最近23年城市热岛增温强度在不同季节均有所增加;近45年平均降水量为1145.8mm,年降雨量增加速率为6.9mm/10a,呈现出明显的年际和年代际变化;年平均日照时数为1749.9h,呈现明显的下降趋势,其下降速率为-68.6h/10a;近年来的强降水的增加直接导致了洪涝灾害的增加。(8)江汉平原湿地的退化与恢复导致局地气候变化。江汉平原自1958年后年平均气温呈上升趋势,气温增加为0.246℃/10a,但1998年之后气温出现了明显下降趋势,年平均气温从1998年的17.92℃下降到现在的16.96℃,平均为0.4℃/a;在降水量的变化方面,20世纪90年代以来年降水量以平均4.9mm/a的速率增加,并以夏、冬季降水增加为主。(9)城市化所带来的土地利用变化对城市气候产生了较大影响,城市环境温度与下垫面温度、下垫面结构、水体、植被等因素密切相关。随着城市化进程加快,武汉市城市热岛效应愈强。1961-2000年的平均气温、最高气温和最低气温增温速率的季节差异明显,冬季增温速率非常显着;对同一季节,最低气温的增温速率最大,最高气温的增温速率最小,平均气温居中,非对称性明显;近20年无论是城区还是郊区,3项气温的增温速率在不同的季节都得以加强;近20年热岛增温速率明显增加,尤其是夏季的最高气温和冬季的最低气温。由于城市热岛的存在,产生了武汉的城市风场,武汉市城市风场与武汉市城市热岛中心位置非常吻合。
王谦[3]2014年在《基于乡镇尺度的大冶市LUCC及其景观格局变化研究》文中指出湖北省大冶市是一个历史悠久的采掘工业和冶金工业城市，目前正面临着资源型主导产业衰退、经济全面下滑、失业职工人数众多、生活水平下降、生态破坏衰退和环境污染严重等问题，2008年大冶市成为全国首批资源枯竭型城市转型试点县级市。在人口、经济和政策等因素的驱动下，大冶市土地利用格局发生了重大变化。研究土地利用变化和基于景观生态学的土地利用空间格局变化，对于揭示其土地利用变化规律，实现土地资源的可持续利用具有重要的现实意义。本文以大冶市及其各乡镇为研究区域，基于1990、1995、2000年叁期TM影像以及从Terra卫星拍摄的MODIS影像中提取的2001年、2006年、2011年湖北省土地覆被类型年合成栅格数据产品（空间分辨率为500m×500m）等数据资料，利用遥感影像处理软件ERDAS9.2，结合大冶市1：25万地形图和行政区划矢量图，对遥感影像进行几何校正、裁剪等处理。在此基础上，按照大冶市土地资源分类系统标准进行分类，并计算分类精度。应用ArcGIS9.3软件生成土地利用转移面积矩阵，并构建转移面积模型和土地利用动态变化模型，从土地利用类型面积的数量变化、土地利用结构的空间变化、土地利用速度变化、土地利用程度变化等方面对研究区土地利用/覆被空间格局变化进行分析；另一方面，运用景观生态学的理论和方法，结合景观格局分析软件Fragstats3.3在地类级别、景观级别两个不同层面分别选取多个景观要素特征指标和景观异质性指标并进行计算，定量分析研究区从1990年到2000年的土地利用景观格局变化状况。主要结论总结如下：1.从土地利用类型区域分布来看，大冶市及其部分乡镇的土地资源优势类型既存在相似性、也存在着差异性。1990-2000年间，保安镇和东风农场的土地资源优势类型较为相似，均以耕地和水域为主；东岳路办以耕地、水域为主，建设用地次之；大冶市的耕地在各土地利用类型中占有绝对主导地位，并且主要集中在中西部和东北部地区，林地次之，主要分布于东南部一带。2001-2011年间，保安镇和大冶市的土地资源优势类型无明显改变，东风农场和东岳路办的土地资源优势类型所占比重逐渐下降，林地和草地所占比重逐渐上升。2.土地资源数量及空间结构变化方面，1990-2000年间，保安镇各土地资源中变化幅度最为显着的是水域和未利用地；东风农场各土地利用类型中变化最为明显的是耕地和水域；东岳路办各土地利用类型变化量相对较小；大冶市各土地利用类型中耕地的变化量相对最大。2001-2011年间，保安镇各土地利用类型中变化最为明显的是耕地和林地；东风农场各土地利用类型中变化较为明显的分别是林地、草地以及水域，其中水域减少的部分主要转变成林地和草地；东岳路办各土地利用类型中变化最为明显的是草地；大冶市各土地利用类型中变化较为明显的分别是耕地、草地以及水域，其中耕地增加的部分主要来源于草地和水域减少的部分。3.土地利用动态度变化方面，1990-2000年间，保安镇、东岳路办以及大冶市对土地资源的利用程度一直比较稳定，且处于较高水平，而东风农场对土地资源的利用程度相对于其他区域较低，且呈现出逐渐下降的态势。前5年保安镇和大冶市发展较为平缓，土地利用程度变化不大，东风农场和东岳路办均处于调整期，且东风农场调整幅度较为显着；后5年东岳路办发展速度较慢，土地利用程度变化不大，东风农场、东岳路办以及大冶市均处于调整期，但调整幅度偏小。2001-2011年间，前5年大冶市及其部分乡镇均处于发展期，对土地资源的利用程度均有不同程度的提高，尤其是处于高速发展状态下的保安镇对土地资源的利用程度提高较为显着。后5年大冶市及其部分乡镇均处于调整期，各区域对土地资源的利用程度均略有下降，尤其是东岳路办调整幅度较大，但均保持在较高水平。4.土地利用景观格局变化方面。在地类级别层面上，保安镇、东岳路办以及大冶市各土地利用类型的景观要素特征无明显变化，而东风农场的耕地所占比重明显减少，且耕地分布趋于离散，受人类干扰的程度减弱；水域所占比重明显增加，分布趋于集中，受人类干扰的程度增强；在景观级别层面上，保安镇与东岳路办的景观异质性变化特征极为相似，只在变化幅度上略有差异，东岳路办的变化幅度较保安镇大；东风农场的景观异质性在此期间持续小幅下降，景观中的各土地利用类型单一化程度较明显，水域斑块的优势度小幅上升；大冶市的景观异质性则上升，但景观中的各土地利用类型布局仍然趋于均衡化发展，耕地的优势地位没有变化。5.笔者认为在研究区域土地利用变化时，以遥感和GIS作为空间信息获取和处理的技术手段，将土地利用转移面积矩阵、土地利用动态度模型与景观生态学的理论和方法相结合，可以快速并较为准确地对某一区域的土地利用特征进行定性理解和定量分析，从而为政府的相关管理部门提供科学数据支撑和决策依据。特别是在新一轮土地利用总体规划修编中的专题研究时，方法具有的科学性和借鉴意义。
钟海燕[4]2011年在《鄱阳湖区土地利用变化及其生态环境效应研究》文中提出鄱阳湖区位于江西省北部,其范围包括南昌县、新建县、进贤县、九江市区、湖口县、永修县、星子县、都昌县、德安县、鄱阳县和余干县等11个县(区),土地资源总面积19761.5km2。近50年来,由于区域人口、经济经济的快速发展,人地矛盾日趋突出,区域土地资源压力倍增,鄱阳湖区面临着水土流失、土壤退化、水质污染、水旱灾害频发和生物多样性锐减等一系列生态环境问题。人类活动与自然条件变化直接引起土地利用/土地覆被的变化,进而影响到生态环境的变化。因此,研究鄱阳湖区近50年土地利用变化的时空过程、辨析其驱动因素并进行土地利用变化模拟、定量评价土地利用变化对区域生态环境变化的影响强度,对促进区域土地资源可持续利用与社会经济的可持续发展具有重要的理论和现实意义。本文以土地利用时空变化过程及其对生态环境的影响为主线,采用文献调查、“3S”技术、模型模拟方法、数理统计方法及实践调查方法,通过研究取得了以下主要成果：1.鄱阳湖区近50年各类土地利用变化以耕地、水域和建设用地为主线,6种地类呈现出不同空间形态的变化规律。①数量变化：近50年变化最为剧烈的是建设用地,仅1971～2008年,建设用地面积变化幅度达6.3倍之多；耕地和水域总量基本保持平衡,耕地呈现出先增后减再平衡的变化曲线,而水域呈现为先减后增再缓慢微降的变化趋势；草地和林地减少幅度较大,在1971～2008年间,总量减少约20%。②空间变化：运用空间洛伦茨曲线和基尼系数分析了鄱阳湖区主要土地利用类型空间分布的变化过程,耕地、林地和水域在鄱阳湖区空间分布均衡且年际波动小；草地、建设用地和未利用地空间分布较不均衡且土地利用有聚集的趋势,如未利用地集中分布于星子县、余干县、新建县和鄱阳县等县(区)。③土地利用景观格局的变化：总体上呈现出用地聚集度上升、多样性减少的趋势,如1985-2005年,土地利用景观的斑块数(NP)从18040减少到17571、最大斑块指数(LPI)从13.3985增加到15.8938、香农多样性指数(SHDI)从1.6143减少到1.6091、聚集度指数(AI)从94.7527略增到94.6168。2.鄱阳湖区土地利用变化以政策驱动为主、社会经济驱动为辅。通过选取1954-2008年间的经济、人口、投入和收入4类11个代表性指标,经主成分分析降维后形成主成分F1、F2,然后与标准化处理后的1954～2008年鄱阳湖区主要地类数据(耕地、建设用地和水域)进行曲线拟合,并结合期内土地利用政策变化综合分析,结果显示：耕地、水域变化和F1、F2的相关度不高,其主要驱动力是土地利用政策；而建设用地的变化与F1呈正相关、F2呈负相关,表明其主要驱动力为社会经济因子。3.鄱阳湖区土地利用变化用CLUE-S模拟的精度好,但缺乏土地利用变化的机理支持,需要进一步完善。基于鄱阳湖区100m×100m土地利用格网,选用地均GDP、人口密度、海拔高度、平均坡度、到最近城市距离、到最近河流距离、到最近主要公路距离、年平均降水量、年平均气温和土地有机质含量等10个指标,建立了基于1995～2005年土地利用变化数据的CLUE-S模型并模拟2020年土地利用格局,模拟结果的KAPPA指数达0.879,总体模拟精度高,但建设用地分布的模拟精度较差。通过扩展土地利用生态位理论弥补了CLUE-S模型在机理上的不足,并在微观尺度用生态位宽度模型解释土地利用变化的原理、在全局尺度用经济生态位模型实证分析了鄱阳湖区建设用地的空间变化。4.鄱阳湖区生态环境质量呈下降趋势,而水域是维系区域生态环境质量稳定的关键因素。以鄱阳湖区1985～2008年为例,根据生态丰度指数、NDVI、NDSI和NDMI数据,建立基于格网(30m×30m)的鄱阳湖区生态环境质量综合评价模型,结果显示鄱阳湖区生态环境状况较好,但生态环境质量指数均值从1985年的50.03降到了2008年的48.73；通过基于格网的区域土地利用变化与生态环境质量变化耦合分析,结果显示：水域变化是维系区域生态环境质量的关键,如“围湖造田”使区域生态环境质量显着变差,而“退田还湖”使得区域水域扩大、生态环境质量显着变好；新增建设用地对区域生态环境质量的负向效应大于正向效应；林地变化对区域生态环境质量变化有重要影响。5.鄱阳湖区土地资源可持续利用应结合区域资源特点,创新观念、多管齐下。鄱阳湖区土地资源地域分异明显,应通过鄱阳湖区土地利用分区,划分土地利用功能区,合理布局农业用地区、生态林用地区、城镇及工业用地区和湿地保护区,创新流域管理理念,发展生态旅游,结合新型城镇化、保护生态环境,促进区域社会经济的可持续发展。本文在前人对鄱阳湖区相关研究的基础上,通过扩展研究时限、更新研究手段、丰富研究理论,对鄱阳湖区的土地利用变化进行深度研究。本研究的主要创新有：1.构建了1954-2008年鄱阳湖区长时间序列土地利用数据库；以此为基础,基于洛伦茨曲线和基尼系数分析土地利用空间差异,尝试用土地利用生态位模型对鄱阳湖区1954-2008年的土地利用变化进行解释。2.应用“3S”技术、精细格网与CLUE-S模型模拟技术综合集成,为土地利用变化时空模拟搭建了新的技术平台,特别是100m×100m格网能够在CLUE-S模型中更准确分析土地利用变化的驱动因子。基于30m×30m格网的土地利用变化生态环境效应研究,精确地分析了各种土地利用变化方式对区域生态环境质量变化的贡献。3.在土地利用变化模拟及预测,生态环境效应分析的基础上对鄱阳湖区土地利用进行分区并提出差异化的可持续利用对策。
朱有法[5]2008年在《基于遥感和GIS的县域土地利用变化动态监测研究》文中提出土地利用变化研究是目前全球变化研究的前沿和热点课题,区域土地利用变化动态监测研究也成为土地利用/覆被变化研究的重要组成部分。应用遥感技术进行土地利用动态监测在我国已有近20多年的历史,动态监测目的有两个:一是利用遥感影像监测土地利用的动态变化情况;另一个是利用监测数据对影响土地利用变化过程、变化趋势进行分析。本文以河北省沽源县为例,利用1987年、2002年两期陆地资源卫星Landsat TM影像数据和1999年土地利用现状数据,采用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)相结合的技术方法,进行了土地利用变化的动态监测分析研究,通过土地利用转移概率、单一土地利用动态度、单一土地利用动态度双向模型、土地利用/覆被空间变化等模型,得出反映沽源县土地利用/覆被类型变化的趋势,而且能直观地反应出某一土地利用类型处于“涨势”还是“落势”。利用马尔可夫模型预测了沽源县未来80年来该地区土地利用/覆被变化的趋势。在此基础上,针对该地区土地利用中存在的问题提出了相应的对策措施。第一章简单介绍了土地利用/覆被变化(LUCC)和土地利用遥感动态监测理论的一些基本问题及其国内外研究的概况和发展趋势,首先明确了土地利用、土地覆被的变化的涵义及其两者的相互关系。在此基础上,就国内外利用遥感监测的研究动态和应用情况进行了论述,提出当前在土地利用变化中的主要研究模型。第二章介绍了文章的选题背景与意义、研究目标、研究方法与技术路线等。并对研究区概况和本论文的创新点进行了介绍。第叁章和第四章讲述了在RS与GIS技术的支持下,运用目视判读方法对沽源县两期遥感影像进行解译,提取该县的土地利用变化的信息,利用这些变化信息,运用多种土地利用变化模型对这些数据进行分析,并运用马尔可夫模型对研究区的土地利用变化趋势进行预测,第五章主要探讨了基于Windows网络环境的B/S体系结构,整合IIS(Internet Information Server)和IWS(Image Web Server),设计与实现了土地利用遥感影像发布系统。通过研究,本文得出的主要结论是:(1)土地利用动态变化的遥感监测应从定期和长期的监测来考虑,而且应尽量选择同一季相的高质量遥感数据源。(2)通过对沽源县1987年和2002年的遥感图象解译分析,耕地面积从21.11%上升到46.26%,林地面积由2.20%上升到6.91%,草地面积则由66.88%下降到39.83%,建设用地和水域面积也有不同程度的增加。由单一土地利用类型动态度模型和综合土地利用动态度模型计算出耕地的单一动态度为5.2%,动态变化的双向指数为12.1%,说明耕地呈现非平衡态势。(3)利用土地利用程度变化模型计算出2002年土地利用程度综合指数为250.18,15年间土地利用程度变化量36.47,说明研究区整体土地利用变化速度较快,土地利用程度总体上处于发展期。(4)土地利用遥感影像发布系可以更直接地监测土地利用变化请情况,该系统与传统矢量数据相比,具有动态、实时、可视化等特点。最后对沽源县土地资源地合理利用提了一些建议。
路云阁, 许月卿, 蔡运龙[6]2005年在《基于遥感技术和GIS的小流域土地利用/覆被变化分析》文中进行了进一步梳理根据贵州省平坝县克酬流域1973年MSS影像数据,1989、1995、2000年Landsat TM影像数据,利用RS和GIS信息获取技术、空间分析技术和数理统计方法,分析了该流域土地利用的数量变化和空间变化特征,明确了土地利用变化的主要类型和方向,并探讨了土地利用变化和地形因子的关系。结果显示,该流域土地利用以农田和灌草用地为主,1973-2000年林地和灌草地减少,农田、水域、村镇、交通用地增加,林地转化为灌草、灌草转化为农田及农田转化为村镇居民点和公路用地是研究区主要土地利用变化类型。研究区土地利用空间分布与海拔高程、坡度等地形因子有密切关系。1973-2000年农田、林地和灌草分布的海拔高程和坡度均呈增加趋势,这和上述土地利用类型间的转化规律相一致。
杨光[7]2008年在《基于3S的盐池县景观格局及荒漠化动态研究》文中进行了进一步梳理宁夏盐池县地处干旱和半干旱过渡地带,属典型的农牧交错区。在自然和人为的共同作用下,该区以土地沙化为特征的荒漠化问题严重威胁着当地经济的发展和生态安全。为了更好地对该区荒漠化发展进行实时动态监测,了解荒漠化态势,明确荒漠化发生发展的内在机制,服务于区域荒漠化的综合、科学防治,本文以“3S”技术与景观生态学原理为支撑,采用数理统计与数学建模的方法,对盐池县近20年景观格局、土地利用/覆被动态变化进行了分析与评价,建立了区域荒漠化程度量化估测模型,提出了区域“荒漠化程度综合指数”的概念及计算方法,探讨了盐池县土地荒漠化驱动力,主要研究结果如下:(1)采用国际上通用的景观生态学方法,研究了盐池县1986年以来土地利用/覆被景观动态变化。结果表明,从面积变化来看,耕地在上世纪90年代中期以前逐年增加,之后逐年减少,林地及居民建设用地面积保持持续增长;从斑块的离散程度来看,表现出初期增大后期减小的趋势;景观多样性、均匀度、聚集度及散布与并列指数的变化分为两个时期,即1986～1995年和1995～2006年,后一时期的多样性、均匀度、散布与并列指数高于第一阶段,聚集度低于第一阶段,表明这一时期不同类型之间的分配更加均匀,景观的异质性增加。(2)以盐池县遥感影像解译数据为基础数据库,分析评价了该区20年来的土地利用/覆被动态变化,并利用Markov过程模型对未来土地利用/覆被进行了预测。预测结果表明,盐池县在未来发展中,建设用地比重将持续稳定增长,与其他类型相比,增长速度较快;耕地在未来的变化中所占比重将逐渐减小,但减速较缓;林地、草地和未利用地比重在未来的时间里变化较小,在当前的政策与经济发展下能保持比较稳定的状态;水域在未来的时间里逐年减少。(3)采用遥感和地面调查相结合的方法,运用岭迹分析法、因子分析法及线性回归法建立了区域荒漠化程度量化估测模型,对不同等级荒漠化程度进行了动态分析与评价。盐池县荒漠化程度数学估测模型可以表示为: Ydesert=4.186-0.0437Yc-0.00046Yb式中:Ydesert为荒漠化程度等级;Yc为植被覆盖度与所选因子的数学估测模型;Yb为生物量与所选因子的数学估测模型。(4)提出了区域“荒漠化程度综合指数(IIODD)”的概念,根据荒漠化等级顺序赋值,通过层次分析法,确定了不同荒漠化程度等级在区域荒漠化面积中所占的权重。轻度荒漠化、中度荒漠化、重度荒漠化、极重度荒漠化的权重值分别为:0.0553、0.1775、0.2622和0.5650。(5)按盐池县不同乡镇边界将盐池县划分为不同空间地域单元,提取并分析了不同乡镇荒漠化程度综合指数,揭示了该区荒漠化发展程度的地域分布规律。结果表明,盐池县从北向南荒漠化程度总体上呈现逐渐减弱的趋势。(6)荒漠化驱动因素。造成荒漠化最直接、最主要的驱动力为人口因素,其次为经济因素、技术因素、政策因素和文化因素等。
彭文甫[8]2009年在《基于RS&GIS的城市土地利用变化及其生态环境效应研究》文中指出经济和社会的快速发展导致自然资源需求量的急剧增加,使城市发展面临巨大的人口、资源与环境压力,由此产生影响经济、社会可持续发展和生态安全问题。本研究区为成都市核心区,包括成华区、武侯区、青羊区、锦江区、金牛区、高新区、龙泉驿区、青白江区、新都区、温江区、双流县和郫县。目前,研究区处于经济高速发展、人口压力剧增、城市化进程不断加快的时期,人类活动对环境的扰动显得尤为突出。因此,选择经济和社会发展迅速的成都市核心区为研究区,以遥感影像为主要信息源,基于遥感与GIS技术,对研究区城市土地利用变化及其驱动力与生态环境效应进行深入分析,主要取得以下认识和成果:(1)多层次遥感专题信息提取模型与计算方法集成探讨与应用实践。本文提出多层次专题信息提取模型与计算方法,重点研究全域影像上专题信息与背景信息分离方法,建立面向信息提取的应用方法体系,从而将专题信息提取过程中所需的地物波谱、空间结构与形态、空间相互作用关系等知识逐步融入到模型中,通过层次划分,采取分层分类的逻辑判别方式,选择不同的特征参数和分类方法;以研究区遥感数据为主要信息源,建立面向研究区土地利用变化遥感信息提取的应用方法体系和采用多层次遥感专题信息提取模型;在应用实践上,以研究区城市土地利用信息提取为具体应用对象,建立完整的信息提取算法体系,并结合实际情况来改进计算模型与方法。应用实践的结果表明,面向研究区土地利用的提取模型与计算方法增强了信息提取能力和提取效率。(2)城市土地利用时空演变以速度加快、强度显着、建设用地不断侵吞耕地为主要特征。1992~2008年耕地面积持续减少、耕地面积减少12.066×104hm2,建设用地与林地面积持续增加面积分为6.225×104hm2和3.195×104hm2。土地利用程度综合指数总体上有逐渐增大趋势,1992~2000年间土地利用综合指数呈现了较小的下降波动,但是在2000~2008年间土地利用程度表现了较强的增长态势。1992~2000年、2000~2008年、1992~2008年的土地利用变化值在对应的叁个研究时段内土地利用处于调整期和发展期。城市土地利用变化时空差异明显,耕地、林地、建设用地3种主要用地类型转化特点不同,耕地主要转化为建设用地,导致耕地持续减少,引起建设用地的持续扩展;林地以外的其他土地转化为林地,导致林地面积则由减少转变为稍有增加,耕地等向建设用地的转化土地利用空间演化分析表明,土地转移、流向时空差异显着。1992~2000年的转移量比重分析表明,最大的是林地,达29.9%,其次是耕地,达15.8%和建设用地,达5.17%;林地主要转化为耕地和农村宅基地,转入主要来自于水田,新增林地面积达3.309×104hm2;水域绝大部分转化为建设用地和林地,转入水域主要来自于林地,增加水域面积达4 484.51hm2;耕地(水田与旱地)大部分转化为林地和建设用地,转移减少耕地面积6.693×104hm2,其中,旱地面积却增加4.386×104hm2;建设用地主要由耕地和建设用地调整转入,增加面积达2.935×104hm2;2000~2008年的转移量比重分析表明,最大的是耕地,达14.5%,其次是建设用地,达8.07%;林地主要转化为水田和农村宅基地,转入主要来自于耕地,新增林地面积达1 139.72hm2;水域绝大部分转化为旱地,转入水域主要来自于林地、水田和旱地,增加水域面积达2.197×104hm2;耕地(水田与旱地)大部分转化为林地和建设用地,转移减少耕地面积5.372×104hm2,与1992~2000年不同的是,水田与旱地面积均减少,面积分布达3.714×104hm2和1.658×104hm2;建设用地主要由耕地和建设用地调整转入,增加面积达3.289×104hm2。(3)导致城市土地利用变化的主要驱动力是经济发展、城市化等人文因素,反映了建设用地外延扩展的增强效应。综合集成研究区遥感数据与其它自然、经济、社会等数据,应用定性与定量方法,对研究区城市土地利用变化的驱动力分析表明,经济发展、城市化与人口增长是引起土地利用变化的主要原因,反映了在快速城市化进程中,社会、经济水平发展对建设用地的向外扩展的增强效应。(4)城市土地利用变化的生态服务价值持续增加,但区域差异显着、结构简单,且主要由林地、水域与农业用地等生态系统支撑。在分析土地利用时空演变基础上,对研究区城市土地利用时空演变对城市水环境、大气环境、土壤环境、城市热岛等环境问题进行深入分析;城市土地利用变化的生态服务价值及其流向变化的计算和分析结果表明,研究期内生态系统服务价值1992~2008年期间增加5.26×108元,生态系统服务价值区域差异与流向变化显着,主要由林地、水域与农业用地等生态系统支撑,系统结构较简单。(5)城市下垫面性质对地表热信息分布与强度影响显着。基于空间建模方法建立城市地温与不透水面反演模型,并通过随机样点的相关性分析、等温线与等透水面线迭加分析等方法对城市土地利用与地表热信息的关系进行了深入的研究。结果表明,研究区城市土地利用变化对地表温度的影响效应与城市地温对不透水面的响应显着,地表热信息分布和强度与城市下垫面性质表现为较显着的关系。
王秀梅[9]2007年在《基于RS和GIS的鄂托克旗土地利用与土地覆被变化模拟研究》文中提出土地利用变化成了国际学术界当前研究的热点之一,土地利用变化模型是探索未来土地利用变化情景及其环境效应的重要手段,而理解土地利用格局与其影响因素之间的相互关系则是构建土地利用变化模型的基础。目前而言,构建综合自然环境因素和社会经济因素的土地利用格局形成与演变机理模型仍较困难,因而经验统计模型在这方面一直发挥着重要作用。本文以位于内蒙古鄂尔多斯高原西部的鄂托克旗为例,对小尺度空间范围土地利用格局形成与演变驱动机制进行了分析。并运用预测土地利用需求的非空间模块和基于Logistic回归模型预测土地利用格局演变的空间模块集成开发的CLUE-S模型,对研究区土地利用变化进行了模拟。研究结果如下:(1)首先阐述了土地利用和土地覆被两个概念的涵义、研究内容、研究进展及RS、GIS技术在这方面的应用。之后介绍了LUCC驱动力研究现状。在此基础上指出目前影响较大的几种土地利用变化模型,并说明了选择CLUE-S模型理由。(2)以Logistic回归模型为框架,利用遥感与地理信息系统技术,在研究区1990年土地覆被数据的基础上,结合地貌、土壤侵蚀、坡度、坡向、土壤质地、温度、降水等自然影响因子和人口、城镇、道路、牲畜数量等社会经济影响因子,构建了鄂托克旗土地利用空间格局模拟模型。同时确定了制约研究区各地类的主要驱动因子。为了确保模型精度,本文设计了以基于1500m×1500m栅格单元上是否发生某一土地利用类型作为因变量,通过对自然控制因子的序列化处理、对社会经济因子与年际变动气象因子的数据输入与差值运算,为logistic回归分析准备了充足的候选变量,并通过严格的共线性诊断与筛选变量选出了有意义的显着性因子。为了提高模型的解释能力,采用了基于分类表的判定。从对各地类所作的回归分析结果来看,各地类分类总体正确率达到73%以上,可以认为回归方程所选的驱动因子对各地类具有较好的解释能力,这对进一步研究该旗的土地利用动态变化模拟奠定了基础。(3)在已有的两期(1990,2005)鄂托克旗土地利用格局数据基础上,运用当前国际上应用广泛的土地利用与覆被变化模拟模型—CLUE-S模型,建立起空间表达性好、预测能力强的鄂托克旗LUCC模型,并以1990年的土地利用数据为基础,对2006年的土地利用变化格局进行了模拟。结果表明,该模型能较好的模拟研究区土地利用与覆被变化能力,kappa指数达到67%。因此CLUE-S模型具有成功模拟区域土地利用时空动态变化的能力,是值得向国内同行推荐的一种较好的模型。
刘凤莲, 林爱文[10]2013年在《基于遥感影像的湖北省天门市土地利用/覆被变化研究》文中提出以湖北省天门市1997和2008年的两期TM影像为数据源,利用RS和GIS软件进行数据处理,提取土地利用信息,并进行迭加分析,得到土地利用类型面积转移矩阵,最后进行土地利用变化的状态和趋势分析,并对造成这种变化的驱动因素进行探讨,为今后更加合理利用土地和相关土地政策的制定提供了决策支持。结果表明,1997-2008年间,耕地减少2773hm2,占总面积的比重减少了1.1%;各类建设用地总计增加了5566hm2,比重增加2.2%;水域减少1107hm2,林地增加了773hm2,其他土地减少了2460hm2。流失的耕地中,绝大部分被建设占用或转为鱼池坑塘。建设用地的扩张占地中,耕地被占77.83%,林地被占19.8%。其他土地主要被开发为耕地和林地,各占48%和39%。城乡工矿用地的变化强度最大,对区域的影响最大。天门市的土地利用/覆被变化强度为0.456,属于变化强度弱的区域;土地利用/覆被变化综合趋势和指数为0.640,属于变化较不平衡的地区。
参考文献：
[1]. 基于遥感与GIS的湖北省土地利用/覆被变化研究[D]. 隋晓丽. 中国科学院研究生院（测量与地球物理研究所）. 2004
[2]. 湖北省土地利用/覆被变化及其对自然环境要素的影响[D]. 陈峰云. 华中农业大学. 2009
[3]. 基于乡镇尺度的大冶市LUCC及其景观格局变化研究[D]. 王谦. 广西师范学院. 2014
[4]. 鄱阳湖区土地利用变化及其生态环境效应研究[D]. 钟海燕. 南京农业大学. 2011
[5]. 基于遥感和GIS的县域土地利用变化动态监测研究[D]. 朱有法. 西南大学. 2008
[6]. 基于遥感技术和GIS的小流域土地利用/覆被变化分析[J]. 路云阁, 许月卿, 蔡运龙. 地理科学进展. 2005
[7]. 基于3S的盐池县景观格局及荒漠化动态研究[D]. 杨光. 北京林业大学. 2008
[8]. 基于RS&GIS的城市土地利用变化及其生态环境效应研究[D]. 彭文甫. 成都理工大学. 2009
[9]. 基于RS和GIS的鄂托克旗土地利用与土地覆被变化模拟研究[D]. 王秀梅. 内蒙古师范大学. 2007
[10]. 基于遥感影像的湖北省天门市土地利用/覆被变化研究[J]. 刘凤莲, 林爱文. 国土与自然资源研究. 2013
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