近20年鄂西地区植被覆盖度时空变化特征分析

基于2000—2020年的MOD13Q1 NDVI遥感数据,使用像元二分模型计算湖北省西部山体区域的植被覆盖度,并利用斜率模型、马尔可夫转移矩阵模型和赫斯特指数综合分析了植被覆盖度的时空变化规律。结果表明,研究区的植被覆盖度总体呈上升趋势,平均植被覆盖度增加了0.025,轻微增长区域面积为44 359.26 km²,显著性增长面积为3 069.375 km²,不显著性变化的面积为39 862 km2。2000—2020年期间,时序植被覆盖度的赫斯特指数为0.63,表明研究区内植被覆盖度的增长趋势在未来是可持续的。本研究成果不仅可为城市生态环境评价提供科学依据,而且可为城市的生态建设和可持续发展提供决策支持。     

遥感技术支持下的下龙湾西岸养殖塘变化监测及其对“三生用地”影响分析

下龙湾西岸是越南北部沿海的养殖大区，随着水产养殖用地规模的逐渐扩大，周边三生用地（生产用地、生活用地、生态用地）空间格局受到影响。本文以下龙湾西岸的5个沿海地区为研究区，利用1990、2000、2010、2015年4期无云Landsat TM/OLI遥感数据，采用分类回归树方法，对1990—2015年的土地利用变化进行监测。通过土地利用净变化量、土地利用动态度模型、相关性分析等方法，定量分析养殖塘时空格局演变特征及对三生用地的影响。结果表明：①25年间，养殖塘面积呈“单峰”式先增后减变化，净增加66.65 km²，2000年面积为156.65 km²，较1990年面积增长113%，2015年较2000年面积减少11%。总体呈现数量上“北增南减”、速率上“东快西慢”的面积变化特征。②养殖塘转入面积中，生产用地对养殖塘转移面积占31%，生活用地占4%，生态用地占65%。空间格局整体以白藤江及陆地中轴为界线，呈南北分区、东西分界的转入转出规律。③养殖塘占用生活用地7.24 km²，二者呈正相关关系，R²为0.46；养殖塘分别占用生产用地和生态用地55.14、115.14 km²，并与两者成负相关关系，R²分别为-0.96和-0.81。由此可知，利用遥感技术监测养殖塘时空变迁对土地资源的规划配置与可持续发展具有重意义。     

基于Landsat影像的北京市土地利用变化检测及驱动力研究

土地利用变化一直是城市化进展过程中的关键环节,有效检测城市土地利用变化,并对城市规划发展进行合理地统筹安排有着重要意义。本文利用1999年Landsat-7ETM影像和2017年Landsat-8OLI影像数据,结合遥感和GIS技术手段,采用最大似然监督分类方法,得到北京市1999-2017年间的土地利用变化数据。研究发现,近20年间北京市城市化进程明显,建筑用地面积由1999年1840.21km2增加到2017年3856.63km2;林地、农业用地等植被面积由1999年14013.18km2减少到2017年10701.22km2,土地利用变化转移明显,主要以植被覆盖区向建筑、裸地等城市用地转移为主,并且呈现明显的区域差异,以城区周边变化最为显著。最后,本文通过计算类型转移矩阵,对土地利用变化驱动因素进行了分析。     

气象驱动下的终端湖泊流域环境变化研究

在干旱地区,终端湖面积变化受气候影响较大,同时湖泊面积变化对生态环境平衡和土地利用变化起着重要作用。基于Landsat和JRC Global Surface Water(JRC GSW)多源遥感数据、气象数据、土地利用数据和NDVI数据,分析了艾比湖水面面积变化及驱动因素,以及对艾比湖流域环境的影响。得出如下结论：2000—2020年艾比湖面积呈现先减少后增加的趋势,2010年左右为转折点;面积变化与降水量的相关性最大(R²=0.589,P <0.01和R²=0.519,P <0.05);流域内耕地面积增长最大,为3 140 km²,占研究区总面积的6.23%;其次是草地面积增加1 402 km²,占研究区总面积的2.78%;而面积减少最多的是未利用土地,为2 974 km²,占总面积的5.90%,主要转化为草地和耕地;由NDVI变化可知,该流域内的植被主要由草地构成,并且草地高覆盖(>0.8)区呈现出增加趋势,集中在人类活动区。干旱区终端湖泊面积变化监测是生...     

绥芬河市土地利用变化的时空格局研究

针对边境城市土地利用变化频繁,人地矛盾突出的问题,该文以黑龙江省绥芬河市为研究区,GIS技术为基础,基于2009—2016年Landsat卫星遥感影像进行人机交互目视解译,综合利用土地转移矩阵、标准差椭圆分析、热点分析和密度分析对研究区进行土地利用时空变化特征研究。结果表明:2009—2016年,研究区耕地面积减少最多,建设用地面积增长明显;土地利用空间变化以东北—西南方向为主轴发生倾斜,集中分布在西南部和中部地区;土地利用变化热点与点密度核心区为西南部小绥芬河流域和寒葱河沿岸地区、中部绥芬河市交通枢纽以及东部绥芬河市中俄通商口岸地区,北部的绥芬河林场变化程度极低。研究成果可为边境城市土地利用规划及可持续发展提供科学依据。     

基于世界城市建设目标的北京市土地利用结构优化研究

北京市提出建设"世界城市"始于20世纪90年代初,1993年10月6日国务院批复了《北京城市总体规划(1991-2010年)》,明确指出要将北京市建设成为世界一流的历史文化名城和现代化国际城市,后续又逐渐细化世界城市的建设内容。近年来国内有关世界城市的研究内容广泛,涉及指标体系、金融、保险、交通、文化、旅游、城市空间、土地等方面,其中经济和指标体系方面的研究相对成熟,在土地利用方面的研究尤显不足。土地作为承载城市经济社会发展的物质载体,土地利用方式直接影响城市经济社会发展。如果城市土地利用结构失衡或布局不合理,势必造成城市中各种机能失调,增加城市运行成本,阻碍城市社会经济发展。本文基于世界城市建设目标,探索北京市的土地利用结构优化,力求为北京市建设世界城市提供用地参考。首先应用文献分析法对纽约、伦敦.、东京等世界城市的人口、产业、土地利用的关系进行梳理,然后应用土地利用流量方法对北京市土地利用演变过程进行分析,并探索土地利用变化的驱动力。从经济、社会、生态环境以及土地利用等方面将北京市与世界城市进行全方位的对比分析,找出北京市土地利用存在的问题。选择性借鉴世界城市的经验,对北京市建设世界城市在土地利用结构发展方向上进行定位,并设定了2020年、2030年北京市土地利用结构发展目标,应用多目标优化模型、CA-Markov模型对北京市2020、2030年的土地利用结构进行优化和空间布局模拟。得出如下结论:(1)世界城市的土地利用结构前期变化剧烈,后期逐渐趋向稳定。纽约市在1988至2000年,土地利用结构变化较大,而从2000年到2014年土地利用结构变化逐渐趋向稳定。伦敦市土地利用结构自1971年到2005年,建筑用地增长了9%,绿地减少了9%,其他土地类型变化不大。东京从1982年到2002年,土地利用结构变化较大,而在2002年至2011年期间,土地利用结构变化较小。(2)北京市区用地结构不尽合理,居住、生态用地比例过低,工业用地过高。与纽约、伦敦、东京等世界城市类似发展阶段相比,北京市区居住用地至少低了5个百分点、生态用地低了15个百分点、工业用地高了12个百分点。(3)北京市用地过度扩张,人均建设用地过高,土地资源利用粗放,土地利用效率低下。北京市的人均建设用地过高,用地产出效益较低。人均建设用地是纽约2014年的3倍,东京2011年的1.8倍;建设用地地均产值是纽约2014年的1/20,是东京2011年的1/13。与纽约、伦敦、东京等世界城市类似发展阶段相比,北京市人均建设用地是伦敦1971年的1.1倍,东京1982年的2倍;建设用地地均产值是伦敦1971年的1/3,是东京1982年的1/5。(4)对北京市土地利用结构进行优化后,优化后的符合基于世界城市建设目标在土地利用结构上设定的定量目标,并且优化后的结构从以往的剧烈变化逐步趋向稳定,符合世界城市土地利用结构的演变规律。同时,优化后的结构比预测结构趋向稳定和可持续,土地利用布局更为集约发展并兼顾生态保护功能。通过土地利用强度指标的计算,发现优化后的土地利用结构有利于减缓土地利用强度的快速增长,减少经济发展对土地资源可持续利用的影响。从空间布局来看,按现有情况进行预测的土地利用空间布局依然存在建设用地扩张而生态用地大量减少的局面,而优化后的土地利用结构在空间布局上更多地是在城乡结合部将原本转向为建设用地的土地转变为生态用地,相应地,农用地较预测情况减少,这些变化主要体现在生态涵养发展区中的农用地部分转化为生态用地。整体上优化后的数量结构的空间布局降低了土地利用类型之间转换的频繁性,并使以往土地利用剧烈转换的现象得到了有效控制。同时,优化后的结果在空间布局上逐渐趋向集约发展,并更加注重保护生态功能。     

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。     

基于人工蜂群CA模型的南京市土地利用变化模拟与预测

以南京市为例,构建人工蜂群元胞自动机（CA_ABC）模型,对2000—2007年的土地利用变化进行模拟以实现CA_ABC模型的校正,并以2007—2015年的土地利用变化为案例,验证该模型的有效性。模拟结果总体精度（OA）2007年为87.79%,2015年为80.61%;模拟结果的品质因数（FOM）2007年为21.23%,2015年为19.25%。基于CA_ABC模型和马尔可夫链预测未来城市土地总量,对南京市2025和2035年的土地利用格局进行了预测,对城市扩张和生态用地被侵占现象进行分析。模型预测结果表明,未来20年的城市扩张主要以牺牲耕地和林地为代价,2025和2035年80%的城市扩张面积来源于对耕地面积的侵占,17%的城市面积扩张是由2015年的林地转换得到的。研究表明,准确模拟、预测未来城市格局及评估城市扩张能够对生态用地侵占,以及为决策者合理规划城市、推动城市可持续发展提供帮助。     

大英县2002-2017年土地利用分类动态分析

长时间序列的土地调查与监测能为社会可持续发展提供有效的数据支撑.基于大英县地区的Landsat系列影像,从土地利用面积变化、动态变化幅度、动态度和转移矩阵4个方面对2002-2017年土地利用时空变化情况进行了分析.结果 表明:①15a间大英县耕地面积减少,建设用地和林地面积呈逐期增加趋势,水域面积先减后增,其他用地面...     

黑龙江省呼玛至十八站公路路域生存环境质量评估

针对建设绿色公路不可避免地对路域生存环境质量造成影响的问题,本文选用Landsat 8卫星影像、ASTER GDEM 30 m分辨率的DEM数据、2020版30 m全球地表覆盖数据,利用ENVI 5.3和ArcGIS 10.2平台协同操作,从公路的路域植被覆盖度变化、土壤侵蚀度、生存环境适宜性3个角度分析对生存环境质量的影响。研究结果表明,公路建设前后路域植被覆盖度超75%区域从2 673.8 km²降至2 389.82 km²,植被覆盖度为45%~75%的区域从997.31 km²降至767.19 km²;土壤侵蚀程度以中度侵蚀和高度侵蚀为主,中度侵蚀和高度侵蚀总计面积3 927.99 km²,占比达79.04%;生存环境适宜性方面,公路左侧呼玛河流域及附近最高,公路右侧的林区大面积图斑块次之。     

巴音河流域土地利用变化及驱动力分析

分析了近27 a青海省海西州巴音河流域土地利用时空变化,可为流域生态环境保护、土地利用方式优化和尕海国家湿地公园建设提供依据。在野外考察基本土地利用类型基础上,利用1990年、2000年、2010年和2017年Landsat卫星影像使用随机森林分类方法获取4期土地利用现状信息,通过运用转移矩阵、重心迁移模型定量计算,从面积变化、类型转化和空间格局变化三方面研究该流域土地利用变化时空特征,应用主成分分析方法定量确定了驱动因素。结果表明：在研究时间段内,林地、水域、草地面积先减少后增加;建设用地面积持续增加,耕地面积先增加后减少;耕地、建设用地、水域重心迁移明显,耕地、建设用地重心向西南方移动,水域重心向东北方移动。人类活动是流域土地利用变化最主要的原因,近年来温度升高和降水量的增加也是土地利用类型发生变化的重要因素。     

利用多时相遥感监测与分析黄河三角洲湿地变化动态

黄河三角洲湿地地区土地利用变化信息可为有关部门制定湿地保护和经济发展提供参考。本文选取2005、2009和2019年三时相黄河三角洲入海口周边,以及东营属地内黄河沿岸的Landsat 7 ETM＋遥感影像为数据源,采用监督分类方法研究土地利用类型,通过分析编码的变化判别黄河三角洲的土地利用转移情况,从而进行湿地变化动态分析。结果表明,研究区内2005—2009年湿地总面积减少了437 km²,呈减少趋势;2009—2019年湿地总体面积由2009年的930 km²变为2019年的998 km²,10年间研究区内湿地总体趋于稳定,并呈增长趋势;废弃三角洲海岸线发生缩减,黄河入海口位置发生变化。研究区内14年间土地利用类型转换频繁,湿地土地利用类型与非湿地土地利用类型形成动态转换系统。     

2000～2016年石羊河北部植被覆盖度动态变化特征

基于MODIS归一化植被指数产品(MOD13Q1),以石羊河流域北部盆地防沙治沙区为研究对象,统计该区域2000～2016年间植被覆盖度,并结合温度、降水数据分析研究区植被覆盖度时空变化特征。结果表明:①2000～2016年,研究区平均植被覆盖度从16.30%增长到20.79%,高盖度植被面积增加明显,劣覆盖度植被面积减少。②从不同土地利用类型来看,虽然各地类的平均植被覆盖度的变化趋势是逐渐增加,但种植土地的植被覆盖度增加速度要明显高于非种植土地。③研究区降水、气温与植被覆盖度变化相关性较低,表明研究区植被覆盖度的恢复与一些植被恢复工程的实施有关。     

银川市三区土地利用时空变化研究

基于土地利用调查数据,利用ArcGIS软件的空间分析功能制作土地利用转移矩阵、变化图谱,计算土地利用强度等指数分析银川市三区2009-2018的土地利用时空变化特征.结果表明2009-2018年,研究区耕地减少最多,城镇村及工矿用地面积增长明显;土地利用空间变化方向呈东西-南北走向;土地利用变化模式以稳定型为主;城镇村...     

一种基于车辆轨迹数据的城市建成区边界识别方法

城市建成区边界是城市土地资源管理和城市扩张管理的重要依据。本文提出了基于出租车轨迹数据，利用多分辨率下规则格网对比分析法及Densi-Graph阈值确定法，来自动提取城市建成区边界的方法。试验采用北京市2008年出租车GPS轨迹点数据，依据该方法模型计算提取城市建成区并进行结果准确度评价，将提取结果与北京市2008年土地覆盖空间分布图进行比对，所提取建成区边界范围与城镇、建设用地区域范围基本相符；将提取结果与中国城市统计年鉴数据进行比对，该年鉴中给定2008年北京市建成区总面积为1 310.94 km²，本文方法提取建成区总面积约为1 077.33 km²，提取准确度约为82.18%，表明本文方法可以获得准确的建成区范围。     

清水河流域1978-2010年土地利用变化时空特征

通过对1978年、1998年和2010年3期遥感影像目视解译获得3期土地利用数据,分析清水河流域1978－2010年土地利用变化时空特征。研究表明：清水河流域1978－2010年期间,农用地、难利用地面积持续减少,林地、建设用地面积持续增加,草地面积先有所减少后增多,除林地以外其它土地类型变化幅度后期都较前期大;流域土地利用转移方向主要是农用地转为低、中、高覆盖度草地、林地和建设用地,中覆盖度草地转为低、高覆盖度草地和林地,低覆盖度草地转为中、高覆盖度草地、林地。结果表明,近年来清水河流域水土保持措施效果明显。     

武汉市近20年土地利用/覆被变化遥感监测与分析

为探究武汉市土地利用时空变化特征,基于Landsat遥感影像数据,从土地利用动态度、土地利用状态指数两个方面分析了武汉市2000—2019年的土地利用时空变化格局.结果表明:①武汉市水域面积直线下降,下降速度较稳定,平均年缩减率为1.76％;而建设用地面积逐年增加,由市中心向四周呈"辐射式"扩张,增速逐渐减缓;②耕地和林地的状态指数均表现为先增后减的趋势,都在2005—2010年达到峰值0.4左右;建设用地和水域的状态指数变化整体比较稳定,分别在0.2、-0.2处波动变化,这表明建设用地呈扩张的趋势,而水域则呈缩减的趋势.     

多伦县草原植被覆盖与蒸散量时空变化及其关系

研究内蒙古退化草地的蒸散变化,有利于了解该地区退化草地生态系统水循环,并对该地区草地的水资源合理利用提供重要依据。本研究以内蒙古多伦县为研究对象,利用2001—2017年间生长茂盛期的MODIS数据反演了近17 a该区域植被覆盖度及其日蒸散量的空间分布和变化规律,分析了土地利用和草地退化对蒸散量的影响。结果表明:①不同土地利用类型的植被覆盖度从大到小的顺序为:林地农田居民建设用地草地未利用地水域,不同土地利用类型的日蒸散量从大到小的顺序为:水域林地农田居民建设用地草地未利用地;②2001—2017年间多伦县草地类型以第Ⅲ和Ⅳ等级的草地为主,低等级草地面积有下降的趋势,而优质草地面积有上升的趋势,说明该地区对草原的保护性措施有一定的成效;③2001—2017年间,各等级草地日蒸散量总体无明显变化趋势。除个别年份外,植被覆盖度与日蒸散量呈现一致的年际波动;④综合植被覆盖度与日蒸散量的时空分布格局,分析得出植被覆盖与日蒸散量具有一定的正相关性。     

基于时序Landsat数据的地理国情监测方法初探

为全面掌握地表自然和人文地理国情信息,基于北京市海淀区1986—2010年间8个不同时相的Landsat数据,分析了海淀区资源与环境要素的时空变化特点,讨论了其中的驱动因素。结果表明:在1986—2010年间,耕地面积减少了45.7%,建设用地面积增加了38.95%,林、草地面积增加了23.44%,水体和其他用地面积变化不明显;城市范围向西、向北方向扩展,在西北旺地区表现得尤为明显;城市质心向西北方向偏移;城市紧凑度逐渐减小,分形指数逐渐增大,反映出城市饱和程度降低,城市边界逐步复杂化,综合土地利用动态度呈先减小后增大的趋势。因此认为,人口的增长、经济的发展、基础设施的建设以及政策法规的制定等,都促进了北京市海淀区资源与环境要素的变化。     

基于USLE模型的望奎县2017年土壤侵蚀定量分析

利用USLE模型对望奎县2017年土壤侵蚀做定量分析。结果表明：1)该县土地侵蚀总面积为567.88 km²,占总土地面积的24.47%。2)以中度侵蚀为主,中度侵蚀面积为298.58 km²,占总侵蚀的52.58%;轻度侵蚀次之,面积为218.30 km²,占38.44%;强烈侵蚀面积为33.73 km²,占5.94%;剧烈侵蚀地区总面积为10.51 km²,占1.85%;极强烈侵蚀面积为6.76 km²,占1.19%。研究结果可以为望奎县及具有同类特点的区域在水土治理和防治上提供借鉴依据。