星云湖流域土地利用变化与水质响应分析

为探究星云湖流域土地利用变化对湖泊水质的影响,对星云湖流域土地利用信息进行高分辨率遥感影像解译,获取研究区耕地、林地、草地、建设用地、交通运输用地、水体与裸地7种土地类型近30年间的土地利用状况信息,并与湖泊水质进行相关性分析。研究结果显示:1)星云湖流域在建设发展过程中各种土地类型均有明显变化,流域内主要土地利用类型是耕地、林地、草地、水体、建设用地5种。建设用地与交通运输用地面积增加显著,主要占用耕地与草地;草地与裸地面积在逐步减少,大量草地转化为耕地和建设用地;水体面积在小范围内波动,林地覆盖范围变得破碎化;耕地面积有所增加,主要流入来源是草地与林地,主要流向为建设用地与交通运输用地。2)星云湖在1995年前各项水体污染指标变化不明显,为Ⅲ类水质;2000年开始水体污染指标逐步增加,水质类别下降为Ⅳ类,2005年后水体污染指标增加明显,水体恶化显著,水质下降为Ⅴ类,处于中度-重度富营养状态。3)星云湖流域耕地、建设用地与交通运输用地与水体污染均有强烈的显著正相关性,表明星云湖的水质恶化可能是农业面源污染、生活污染源与工业污染源的共同作用结果;草地与裸地同水体污染有显著的负相关性,说明透水性下垫面对污染物具有明显截留、吸收作用。     

银川市景观格局变化对水资源利用的影响探究

基于RS与GIS技术,对银川市2006年、2011年、2016年遥感图像进行监督分类,并从景观类型面积、景观破碎度、景观优势度、景观多样性4个方面进行分析.结果表明:研究区建设用地面积迅速增加,耕地面积减少,草地、水域面积变化不明显,林地面积逐渐增加,荒地面积大幅度减少;研究区景观破碎度、景观多样性有所上升,景观优势度有所下降.水资源及利用方面,银川市2009—2016年水资源总量整体保持平稳,但水资源利用方式发生较大转变,其中农业用耗水量连年下降,城镇生活用耗水量急剧上升,分别与景观类型中的耕地与建设用地的面积变化成正相关.     

连云港市中心城区扩张时空变化特征及驱动力分析

在遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的支持下集成多源数据,提取了连云港市中心城区1979—2009年城市土地利用扩张信息。利用扩张强度指数、紧凑度、分形维数、重心转移指数分析了30年来连云港市城市用地扩张的时空特征。研究结果表明:1979—2009年间,连云港市城市建设用地面积持续增加,扩张强度逐渐增强,其中以2000—2009年间的城市扩张规模和速度最大;连云港市城市扩张具有明显的空间分异特征,城市重心总体上向东北方向(港口)偏移;扩张强度指数逐渐增大,城市空间形态日益复杂;城市扩张模式由2000年前的"同心圆"模式转变为"核心轴向"的空间扩张模式,自然环境因素、经济发展、人口增长以及政府政策等是连云港市城市扩张的主要驱动因素。     

西安市城市热岛环境动态演化规律研究

选择全国重要的加工业及旅游热点城市西安市作为研究对象,借助RS、GIS等空间信息分析工具,采用西安市2000年、2007年、2014年3个时相的遥感数据反演地表温度,对地表温度进行归一化处理,根据城市热岛分布特点,分析了城市化进程中城市热岛的变化特征.研究表明:随着建设用地的扩张,热岛区域面积逐渐增加并由城市中心向外围延伸,而绿岛区分布在秦岭附近的自然景区、山林水体区域,说明绿色植被及水域有明显的降温作用.     

基于RS/GIS的西藏地区湖泊 变化动态监测及气候背景

在RS/GIS技术的支持下,以1970年1∶10万地形图、20世纪70年代末MSS遥感图像、80年代末TM 遥感图像和2000年左右ETM遥感图像为主要数据源,提取了4期湖泊数据,结合1965～2002年来温度、降水 和前人资料,分析了西藏地区湖泊分布及30年来湖泊变迁的时空差异特征。研究结果表明:西藏地区内陆湖泊 对全球和区域性气候变化有着敏感的响应,研究区内的湖泊在20世纪80年代末萎缩比较明显,2000年以来西 藏湖泊出现全面扩张的趋势。湖泊变迁的地区性差异主要体现在“藏北南部大湖区”的湖泊群和喀喇昆仑山地 区湖泊群持续扩张,藏北地区分布的中小型湖泊受温度升高影响最大,气候变化是湖泊面积变化的驱动因素,而 湖泊的地质、地理条件和补给方式等特征决定了湖泊的变迁类型和程度。     

基于GF-1的土地利用类型变化及其驱动力分析——以开封市为例

以河南省开封市为例,利用2014年与2016年两期GF-1遥感影像数据,解译得到开封市区两年的土地利用类型图。通过GIS软件的空间分析功能得到开封市区两年间土地利用的时空演变特征。基于层次分析法(AHP)对影响城区土地利用类型变化的地域、政策、经济等主要因素进行重要性分析,结果表明:政策和地理因素对开封市区土地利用类型的变化影响最大,开封市西部地区的土地利用变化最频繁。     

合肥市滨湖新区绿地景观格局动态变化研究

基于多期（2005、2012、2020）Landsat 遥感影像,运用 ENVI 、Arc GIS、Fragstats 软件选择景观格局指数定量研究滨湖新区绿地景观格局,探究其动态变化过程。结果表明：（1）自 2005 年以来,城市绿地面积先增加后减少,截至 2020 年,研究区形成了以城市绿地和建设用地为主的景观格局,其面积占比分别为45.91% 和 45.17%;（2）2005-2020 年间,研究区农林用地转出量最大,占总转化面积 61.33%,是城市绿地和建设用地的主要来源,建设用地稳步扩张,主要由农林用地和城市绿地转化而来;（3）2005-2020 年间,研究区整体景观类型破碎化程度低,景观多样性减少,各类型景观处于团聚趋势,连通性增加。绿地斑块数下降、斑块形状趋向简单化、规则化,绿地斑块逐渐呈现均匀分布的空间特征。研究结果可为滨湖新区绿地空间结构和生态环境优化提供参考依据。     

滇池水岸带景观演变研究

利用1996年、2007年和2015年三期TM遥感影像,提取滇池水岸带土地利用信息,在Arc GIS软件支持下,对水岸带的景观演变进行研究.结果表明:(1)1996-2015年滇池水岸带各类景观变化显著,其中水域面积持续减少,建设用地面积逐年增加,尤其自2007年以来,建设用地快速增加,而未利用地以每年7.14%的速度锐减,表明这一阶段对水岸带的开发力度加大;(2)研究时段内不同土地类型一直处于动态变化中,总体趋势表现为1996-2007年绿地面积有所增加,到2007年以后耕地、绿地和未利用地均不同程度地转化为建设用地;(3)研究时段内景观斑块数量逐年增加,景观形状指数、周长面积分形指数和香农多样性指数均持续上升,表明水岸带景观的完整性降低,破碎化程度逐年加强.     

基于煤电资源开发的农牧交错区生态系统服务演变特征

针对煤电资源开发背景下北方农牧交错区生态系统退化的问题,以锡林郭勒盟为研究对象,使用RS,GIS技术,基于2011,2013与2015年遥感影像数据、土地利用变化数据和社会经济数据,采用生态系统服务价值评估方法和步进回归法,分析了区域生态系统服务在农业、牧业以及煤电资源多重影响下的演变规律及响应机理.结果表明:研究区土地利用变化剧烈,草地面积持续减少8.43%,且主要是草地向耕地(7 911km2)和建筑用地(3 722km2)转化,其他土地利用类型呈持续增长趋势;研究区生态系统服务总价值由2 171.52亿元持续下降至2 097.77亿元,主要由草地生态系统服务价值下降导致;研究区生态系统服务下降的主要驱动因子为煤电资源与农业资源的开发.为北方农牧交错区在农业、牧业、煤电资源开发综合决策提供了科学依据.     

赣江上游太平江流域景观格局演变及驱动因素分析

基于GIS和RS,以赣江上游太平江流域1995年、2005年和2015年的三期遥感影像为基础进行解译.利用景观类型变化率、开发度,以及景观格局动态度分析了近20年来太平江流域景观格局时空变化和驱动因素.得出的结果是:(1)1995—2015年,太平江流域主要的景观类型为林地,2015年已经占流域总面积的67%.草地面积一直缩减,水域和其它用地占地面积小,变化率较大,开发度相对稳定.建设用地在2005—2015年的动态度和开发度高达80%,变化显著.(2)景观类型中,草地和建设用地的斑块数量逐步增长,林地和其它用地的斑块数量急剧下降.只有局部区域景观格局呈现多样性和丰富性,主要表现在建设用地、耕地和草地相连接的区域.景观水平中,斑块数量和斑块密度增加,香浓多样性指数和香浓均匀度指数均呈现下降趋势,分别从1.33和0.67下降到1.22和0.63.(3)经济因素是太平江流域景观格局变化的主要影响因子.     

基于RS、GIS土地利用及其生态服务价值变化的研究

以遥感影像资料为依据,运用Costanza的生态服务价值计算方法,在RS和GIS的支持下分析1996～2000年哈尔滨市阿城区土地利用及其生态服务价值的时空变化特征.结果表明:土地利用类型以耕地为主,1996年面积比例为54.38％,2000年为54.55％;耕地、林地、草地、水域、建设用地均有较高的保留率,分别为99.68％、99.26％、99.34％、97.24％、97.73％;未利用地的保留率较低,为64.67％;生态服务价值2000年较1996年增加了9.6×106元,生态环境改善,草地、耕地、林地向水域的转移是生态价值增加的主要原因;生态环境增值区域,耕地到水域的转化贡献率最大,为15.96％;生态环境减值区域,林地转化为耕地的贡献率最大,为36.81％.     

榆林市土地生态系统服务功能价值测评

以典型农牧工矿交错区的榆林市为研究对象,基于遥感和GIS技术获取3期土地利用动态数据,分析评价了该地区近14年土地利用变化、成因以及所引起的土地生态系统服务价值的变化。结果表明:1988、1999、2002年,榆林市土地利用结构发生了巨大的变化。除牧草地和建设用地持续增加外,其他的土地利用类型均出现不同程度的减少,其中耕地面积减少最多,减少量为352350hm²,其次是未利用土地,减少285765hm²;减少面积最小的是水域。引起土地利用变化的主要原因是在自然环境背景下人为因素影响的结果,尤其是政策方面的影响尤为突出。该地区生态系统服务价值从1988年的150.65亿元增加到2002年的171.99亿元,增加了21.34亿元,这表明该区生态环境质量整体在提高。各生态系统服务类型中废物处理和水分供应的价值最大,对区域发展起着至关重要的作用。     

赣南柑橘果园面积动态变化分析——以寻乌县为例

江西省赣州市是全国最大的柑橘生产地.为详细掌握赣南柑橘种植面积变化情况,以赣州寻乌县为例,采用Landsat TM/OLI三期遥感影像,运用面向对象的分类方法提取果园信息并结合GIS空间分析对2010—2016年间的果园面积变化进行遥感动态监测.研究结果表明:(1)2010年至2016年间,寻乌柑橘果园面积经历了明显的动态变化.2010—2013年农田、林区、裸地主要转变成果园,2013—2016年则刚好相反;(2)2010年至2016年柑橘果园种植面积呈先增加后减少的变化趋势,2010—2013年间果园面积增长了近8.21 km~2,2013—2016年果园面积减少了近30.05 km~2;(3)自2013年以来,柑橘果园面积大幅度减少可能与柑橘黄龙病有关,其中寻乌县吉潭镇2013—2016年果园面积变化率最大,年变化率约为0.64%.研究结果与寻乌同期统计年鉴中柑橘种植情况基本一致,能为中短期赣南柑橘产量预测提供科学依据.     

北京城市扩展的环境效应模拟与评价

基于L-THIA GIS模型,以北京为案例研究区,应用水文土壤类型、土地利用类型以及长期日降水量数据,有效模拟了长时间段内以城市扩展为主要特征的土地利用变化对水文过程以及城市非点源污染的宏观影响态势,挖掘出区域内潜在的长期污染问题及其空间分布。结果表明,虽然1996—2004年间连续干旱导致年径流量整体减少,但城八区年径流量却呈增加趋势,各分区年径流量变化幅度与耕地向建成区转化的比例具有一致性,说明保护并合理利用耕地对减少城市径流有重要意义;城市建设用地的单位面积产流量远远大于农业用地和生态用地,林地向城市建设用地转变所产生的水文效应敏感性最强,其次依次为:水域、草地、农村居民点和农业用地,林地、水域、草地等生态用地需要特别加强保护;通过L-THIA模型和GIS平台,实现了区域非点源污染的分布式模拟,结果显示城市扩展对城市非点源污染的影响大于降水变化的影响,根据模拟结果和下垫面(土地利用)对城市非点源污染的影响,初步将北京划分为4类城市非点源污染产生的敏感性区域,为土地利用管理和环境规划提供指引。     

大丰麋鹿自然保护区土地利用/覆盖变化监测研究

以两期WorldView和一期高分GF遥感影像为数据源,基于决策树分类法提取江苏盐城大丰麋鹿国家级自然保护区第三核心区的土地利用/覆盖信息,并以土地利用动态度和土地利用转移矩阵开展土地利用/覆盖变化监测.研究结果表明:应用决策树分类法开展土地利用分类精度较高,最高总体精度为93.89%,Kappa系数为0.87;在2010—2016年间,保护区的土地利用方式变化显著,其中沼泽草甸面积减少4.48km2;在2010—2014年和2014—2016年间,区域土地利用动态变化率分别为31.56%和33.44%;土地利用转出类型是沼泽草甸、河流和沟渠、建设用地,主要转换为光滩.该研究可为深入探讨大丰麋鹿国家级自然保护区生态系统的健康评价提供参考.     

基于GIS的云龙示范区土地利用转移分析

土地利用变化的空间特征和变化规律分析是区域规划的重要依据。在RS/GIS技术支持下,以云龙示范区2005和2010年2期遥感数据为主要数据源,结合相关软件进行图像及数据的处理;运用土地利用转移矩阵和土地利用动态度、土地变化强度等指标对研究区土地利用的空间变化进行了研究。结果表明:5年间云龙示范区土地利用变化总量为48.61 hm2,增长3.26%;土地利用动态度差异明显,林地和水域面积维持稳定,但建设用地和耕地变化较大,土地利用变化强度为0.65。该结果可为区域土地利用动态监测提供数据支撑,也可为云龙示范区规划及建设提供参考依据。     

金寨县“三生空间”格局演变及驱动因素分析

受快速城镇化影响,生态功能区“三生空间”格局及其功能发生转变。以安徽省金寨县为例,基于2009年、 2014年和 2019年土地利用数据,对国土空间分类,采用景观格局指数、ArcGIS叠加分析方法,探究研究区“三生空 间”格局及用地功能时空演变特征,并利用灰色关联度模型揭示造成研究区“三生空间”格局演变的关键驱动因素。 结果表明：（1）金寨县“三生空间”分布格局在水平地域和垂直地域存在差异,生态空间广泛分布;生产空间主要分 布在北部、中部等地势平坦地区;生活空间呈散点状分布于生产、生态空间中。（2）用地结构与功能转型变化显著, 2014 ~ 2019年变化更加活跃。结构变化主要为生产空间减少,生态空间增加,生活空间波动减少;功能转型主要表 现为生产空间与生态空间相互转化,生活空间转出比例增加。（3）宏观政策、城镇化发展、产业发展及生态治理是 “三生空间”格局演变的重要驱动因素。     

昆明市呈贡大学城土地利用景观格局变化分析

以2001年和2011年昆明市的TM遥感影像为主要数据源,在RS和GIS技术支持下,分析呈贡大学城区域土地利用景观的空间格局及其变化特征,揭示格局变化的驱动因素和潜在问题.结果表明:研究区在大学城建设的10年里由原来的乡村田园景观转变为典型的城市及城市园林景观.果园和菜地面积急剧减少,大量转化为其他土地利用类型,各土地利用类型空间关系趋于复杂.果园和菜地的形状趋于简单,而居民点、裸地以及撂荒地的形状变得更加复杂,除撂荒地外的土地利用类型空间连通性变差.整体景观的破碎化程度增大,异质性增强,且各土地利用类型分布更加均匀,形成具有多种类型的密集格局.格局变化的主要驱动因素是人为因素,闲置土地的激增和生物栖息地的减少是今后大学城建设需要着重解决的问题.     

基于归一化植被指数的植被覆盖度时空变化研究——以大运河文化带沧州段为例

快速准确评估城市植被覆盖度质量及变化对于城市生态建设和环境保护具有重要作用。研究选择大运河文化带沧州段2010年和2020年Landsat遥感影像,运用归一化植被指数方法对10年间植被覆盖度(FVC)进行了评估和变化分析,结果发现:2010-2020年研究区植被覆盖度均值由0.466下降至0.411,其中中、北部地区下降明显。2010-2020年间有28.28%的地区植被覆盖度保持不变,48.24%的地区植被覆盖度减少,23.48%的地区植被覆盖度增加。其中减少部分主要集中在沧州市中心城区、泊头县城区、沧县城区、南皮县城区、青县县城区。通过分析10年间植被覆盖度变化,说明近10年沧州城市化进程不断加快,建筑用地面积不断扩张,整体植被覆盖度降低;高覆盖地区面积略有增加,说明在建设大运河文化带过程中,注重绿色、生态发展模式。     

中部快速城镇化地区生境质量时空演变及影响因素研究

探究中部快速城镇化地区的生境质量时空变化以及影响因素对构建区域生态稳定、揭示人类活动对该地区生态环境的影响程度有重要意义。本文以典型中部快速城镇化地区为研究区,基于InVEST模型和空间计量模型综合评价2000-2020年期间生境质量的时空演变与变化原因,结果如下：（1）合肥都市圈生境质量出现明显的空间分异现象,生境质量较好的用地构成为林地、草地、水域;较差区域用地中城乡建设用地扩展最为明显,耕地次之;20年间生境质量呈现“慢—快—慢”的下降趋势,2010-2020年期间恶化速度趋缓;（2）在空间布局特征上,山区生境质量高于丘陵、平原地区;（3）从景观格局指数与城镇化两个角度选取影响因子,发现近20年来城镇化指标对合肥都市圈生境质量的均为负向效应,景观格局指数对其呈现正相关。合肥都市圈整体生境质量的变化剧烈程度与其周边城镇化速率有关,具有一定的空间聚集性,平原地区变化程度相较于山区更加剧烈,呈现一定的梯度效应。本研究可为区域生态保护规划和类似区域研究提供科学参考。