成武县土地利用时空变化与水系因子的关系研究

成武县位于鲁西南黄河冲积平原区,水系发达,地表水资源丰富。为了分析地表水系对成武县土地利用时空变化和空间格局的影响,该文基于不同时期的遥感影像,结合实地调查和专家意见,提取区域土地利用现状图;运用DEM地表水文分析提取河流汇流累积量、水流长度、河流网络等,根据流量选取了河网。以河流为中心向两侧作缓冲区,与土地利用现状图进行空间分析,得到不同距离缓冲区内的土地利用结构。与全区域土地利用结构对比,分析不同时期在相同的缓冲区域内土地利用特征和变化,总结土地结构变化规律,结合100m,200m,300m,400m,500m,750m,1000m不同的缓冲区;通过对比各种土地利用类型在不同距离缓冲区的时空变化,从而分析水系因子对不同土地类型时空变化的影响。结果表明,不同距离缓冲区内土地利用结构不同,随着缓冲区范围的增加,耕地、建设用地、林地、园地呈现不同的变化趋势与特点,水系因子对成武县不同土地利用方式影响程度不同,水系因素对成武县土地利用空间分异有明显影响。     

武汉城市圈土地利用时空变化及政策驱动因素分析

武汉城市圈是全国首批“两型社会”改革试验区之一,而且是中部崛起战略和长江经济带发展战略的重点区域。为了正确认识武汉城市圈土地利用时空变化特征,以及政策因素对土地利用变化的影响,本文基于2000、2005、2010和2015年4期武汉城市圈土地利用现状数据,结合GIS空间分析、数理统计、单一土地利用动态度、土地利用转移矩阵和综合土地利用动态度方法,对武汉城市圈2000-2015年以及3个5年期土地利用变化的总体特征、转化方向和区域差异特征进行研究,并分析政策因素对土地利用变化的驱动作用。结果表明：① 总体特征上,2000-2015年耕地、草地、林地和未利用地面积持续减少,建设用地和水域面积不断增多。② 变化方向上,2000-2015年以耕地、林地转化为建设用地和水域为主要特征,2000-2005年以耕地向水域和建设用地转化为主,2005-2010年以耕地向建设用地、水域,林地向建设用地转化为主,2010-2015年以耕地、林地和水域向建设用地转化为主。③ 区域时空差异上,综合土地利用动态度最大的区域集中在武汉城市圈的中部;从单一土地利用动态度看,耕地主要分布在武汉城市圈周边地区;建设用地主要集中在武汉城市圈中部;水域集中在武汉城市圈的仙桃市;林地主要在潜江市、云梦县;草地主要为英山县。④ 政策驱动因素分析上,中部崛起、两型社会、长江经济带发展战略等政策对土地利用变化具有重要影响。     

越南下龙市不同时期土地利用变化特征

在RS与GIS技术支持下,采用人机交互影像解译方法获取了1973、1988、2003和2014年4期土地利用数据,对越南建国到革新开放、革新开放至施行社会主义市场经济以及社会主义市场经济体制改革至今3个不同发展时期下龙市土地利用方式进行了定量研究,并从土地利用变化速度、程度及转移方向3个方面分析了过去40年该区域土地利用格局及时空变化特征。结果表明：① 建国至今下龙市林地占比缩减了26.3 %,城镇用地与工矿仓储二者占比扩大了4.3倍,耕地和红树林仅占下龙市总面积的3.6%和1.3%,同时养殖用地占比为5.5%。② 建国初期至革新开放时期,下龙市土地利用变化主要是城镇用地和工矿仓储的增建,二者均上升4%左右,空间变化集中于鸿基区,林地减少8.1%,耕地减少3.2%,土地利用总格局未产生明显变化。③ 革新开放至施行社会主义市场经济时期,城镇用地和工矿仓储扩建程度分别为过去15年的3倍和2倍,鸿基和拜寨的城区建设逐渐趋于平衡,林地占比减至52.2%,新地类养殖用地出现,红树林锐减。土地利用空间格局呈现破碎化。④ 施行社会主义市场经济体制到至今,林地锐减至40.0%,土地利用格局由林地占主导地位变为人工地类占主导,耕地和养殖用地分布边缘化。     

山西省不同地貌形态类型区土地覆被变化的GIS分析

基于全国1:100万数字地貌数据库,全国2000、2005、2010年土地覆被数据和山西省行政区边界数据,采用土地覆被动态度、转移概率矩阵和地貌面积频度方法,分析了2000-2010年山西省基本地貌形态类型下的土地覆被变化。结果表明：（1）山西省的土地覆被类型以耕地、林地和草地为主,面积总和占省域面积的95%以上。面积变化的总体趋势是耕地和草地缩减,林地和建设用地持续增加。通过分析转移概率矩阵,表明2000-2005年和2005-2010年2个时段内,土地利用的主要转化趋势相似,即林地与草地之间大面积的相互转化,耕地、草地分别与建设用地之间的相互转化。（2）耕地和建设用地的分布,随着起伏度的增大而逐渐减小。林地分布随着起伏度的增加而逐步增大。从面积变化来看,耕地、林地和草地变化主要位于中起伏山地;水域变化主要集中在大起伏山地;建设用地变化主要分布于平原和台地;未利用地变化主要在小起伏山地。从动态度来看,耕地、草地和水域动态度,在大起伏山地地区最大;林地动态度在平原区最大;建设用地的动态度最大位于丘陵;未利用地在小起伏山地地区最大。（3）土地覆被类型之间的主要转化在地貌上也存着差异。平原地区林地的增加主要来自草地转化。台地和丘陵地区3个主要转化类型相似,2000-2005年主要是林地向草地退化,2005-2010年主要是林地和草地的相互转化。在小起伏山地地区,主要是草地和林地之间的相互转化,但草地转化为林地的面积较林地向草地的转化多。中起伏和大起伏山地地区主要以草地和耕地向林地的转化为主,也有较高比例的建设用地转化为林地。封山育林和退耕还林主要是在起伏较大的山地地区,毁林主要发生在地形平缓地区。     

基于土地利用变化的生态风险评价——以广西岑溪市为例

该文以1999年及2009年岑溪市土地利用数据为来源,在GIS的支持下,分析了10年来研究区内的土地利用变化的时空特点及其转化过程,结合土地利用综合指数、耕地垦殖指数、植被覆盖指数、景观破碎度指数评价了土地利用变化的生态风险。研究表明:研究区域内10年间土地利用类型发生了复杂的相互转换,其中林草地、建设用地和耕地为研究区内变化面积最大的3种土地利用类型;受经济快速发展和城市化进程加快的影响,土地利用的广度和深度不断增大,全市土地利用趋于破碎化,土地生态风险程度有所增加。     

城市用地遥感监测与动态变化分析——以成都市土地利用为例

本文以成都市为例,应用1996和2002年两期的TM影像资料,对该市6年来的土地利用变化情况及其特点进行了研究,分析出该市各类土地利用数量变化的幅度、速度、区域差异以及土地利用空间变化的主要类型、分布特征和区域方向。结果表明:①从1996年至2002年,成都市土地利用结构变化较大,主要表现为耕地、未利用土地的大量减少和林地(园地)、城镇、居民建设用地的大幅度增加,而水域、草地面积变化不十分明显;②6年间,成都市不同土地利用类型之间的相互转化比较复杂,其主要发生在耕地、林地(园地)、城镇、居民建设用地及未利用土地之间;③成都市各类土地利用变化类型分布呈现出明显的区域差异性。同时,相同土地利用变化类型在不同区域的空间分布状况也存在着较大的差异。     

黄河三角洲景观格局变化及生态风险评价

黄河三角洲具有极高的生态价值,研究其景观格局及生态风险对促进黄河三角洲高质量发展具有重要意义。本文以黄河三角洲1980年、2000年和2020年土地利用数据为基础,分析土地转移及景观格局特征,同时构建生态风险评价模型揭示生态风险时空演变及空间相关性。结果表明：(1)耕地是黄河三角洲最主要的地类,占比在60%以上,1980—2020年土地转移主要发生在耕地、建设用地、水域和未利用地之间。(2)1980—2020年黄河三角洲景观斑块数、景观斑块密度、景观最大斑块指数、景观形状指数和香农多样性指数均呈下降趋势,区域整体趋向简单化和聚集化。(3)黄河三角洲高风险区和较高风险区主要环渤海分布,1980—2020年各级风险区转出最大面积均为更低级风险区,生态风险有所降低。     

海口市海岸带土地利用时空格局变化分析

在深入分析土地利用转移矩阵基础上,对单项土地利用类型动态度进行改进,引入信息熵和缓冲区梯度带法,提出了自然生态影响度的土地利用变化程度的概念、含义,并构建计算模型。对海口市南渡江东岸海岸带进行研究,得到以下结论：1991-2010年间建设用地增长最为明显,耕地面积减少量最大;信息熵持续增加,表明均衡度增加,快速城市化过程中各经济产业所需的职能土地类型已逐渐产生,区域发展逐渐走向成熟;土地利用变化程度指数能有效衡量土地利用类型变化的剧烈程度,而且能够测算这种变化对自然生态环境的影响大小,1991-2010年间偏离自然生态方向、较强变化以上的区域占总面积的20.60%,与耕地、林地转变为建设用地,以及林地转变为园地区域重合;趋向自然生态方向、较强变化以上的区域仅占总面积的2.42%;东岸海岸带受城市梯度辐射和开发区、大学城飞地影响,同时也受农业比较利益和土地利用调控政策影响。东寨港红树林面积略微减小,受城市化影响较小。研究表明：分层次、多种算法相结合的研究方法,可有效分析综合型海岸带土地利用时空格局变化特征及其驱动机制。     

纳入空间自相关的FLUS模型在土地利用变化多情景模拟中的应用

FLUS模型是一种新型的土地利用变化模拟模型,应用前景广阔。本文通过在FLUS模型的人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)训练模块中引入空间自相关因子来改进模型,以珠江三角洲地区为例,基于2009年、2015年土地利用数据和一系列驱动因子对改进的模型进行了验证,并利用该改进的FLUS模型模拟了2035年研究区在3种情景下土地利用变化格局。结果表明:①引入空间自相关因子后各地类发生概率分布的预测精度更高,耕地、林地、建设用地、水体和未利用土地的拟合优度ROC值分别从0.819、0.928、0.885、0.855和0.861提高到0.857、0.934、0.890、0.863和0.978;②改进的FLUS模型的模拟精度有一定的提高,Kappa系数从0.732提高到0.744,FOM系数从0.077升到0.106;③情景模拟表明,3种情景下珠江三角洲建设用地和林地均将增加、而耕地均呈减少趋势。但不同情景下模拟的土地利用格局也存在显著差异:基准情景下,建设用地明显扩张且大幅侵占耕地。耕地保护情景下,耕地面积保持在合理水平,建设用地蔓延扩张趋势得到遏制,土地利用布局总体趋向合理。生态保护情景下,耕地、林地和水体得到较好保护,建设用地布局更为合理,土地利用可持续性明显提高。     

鄱阳湖地区土地覆盖空间分布格局与景观特征分析

 鄱阳湖是我国第一大淡水湖,具有洪水调蓄、水源涵养等重要生态服务功能。掌握鄱阳湖地区土地覆盖的空间分布格局和规律,对于评价其环境保护和生态服务功能具有重要作用。本文利用环境卫星影像、2005年鄱阳湖地区土地覆盖数据,经遥感解译分析获取了鄱阳湖地区2010年土地覆盖现状数据及其空间分布格局图。研究表明:(1)采用2010年的环境星影像结合2005年土地覆盖数据,人工目视解译得到的2010年土地覆盖数据的精度为80.4%。(2)景观生态学、GIS及统计学的思想和方法可以为土地覆盖空间特征的定量分析提供技术支持。文中采用的斑块面积指数、斑块形状指数、不同土地覆盖类型的邻接指数,从不同角度反映了鄱阳湖地区土地覆盖的空间分布格局及景观特征。(3)景观指数能定量说明土地覆盖景观的形状、大小、数量和空间组合,能反映景观的生态环境特点、人类活动及社会经济状况。面积特征指数显示研究区农村聚落的离散度及破碎度最高;斑块形状指数反映出研究区水体形状趋于规则化,其受到人类的"围湖造田,围湖造地"及防洪工程建设的干扰。(4)不同土地覆盖类型的邻接指数能定量说明相邻类型在物质交换、结构与功能的相互影响及土地资源形成机制、演替过程等。水田与常绿阔叶林的邻接关系反映了人类"毁林开荒"活动对林地与水田演替关系的影响;水田与农村聚落的邻接关系,表明研究区耕地保护的重点是城镇及农村周边耕地的保护;城镇建设用地的邻接关系表明了人类生活所需的生活条件,为"移民建镇"工程提供了科学依据。分析认为:鄱阳湖地区是以耕地为主的农业区,并且有丰富的水资源及森林资源,但今后要重视农村土地的集约化利用、水资源保护、耕地资源保护和自然资源的合理开发利用。     

ANALYSIS ON SPATIAL DIFFERENCE OF LAND USECHANGE BASED ON PHYSICAL AND CULTURALLANDSCAPE ATTRIBUTES──A Case Study at Mongolian AutonomousCounty of Qian Gorlos, Jilin Province

Land use changes are regarded as landscapepattern change driven by many interactive natural andsocial-economic fact6apCQUES, 1999; JOHANN etal., 1999), and show the competition between land usetypes undet different conditions. Socio-economic attributely contribute to lands use/cover change in shortperiod(BENOIT et al., 1999; TURNER et al., 1995 ),whereas physical conditions constrain essential changetendency and change process. The spatial difference inland use dynamic in Mongolian A…     

Analysis on spatial difference of land use change based on physical and cultural landscape attributes

Land use changes are regarded as landscape pattern change driven by many interactive natural and social-economic factors. Different combination of physical geographical elements induced the difference of spatio-temporal pattern of land use change. There are four physical geographical regions in Mongolian Autonomou County of Qian Gorlos of Jilin Province. Based on spatial analysis and statistical analysis, we conclude that the primary pattern of land use and the tendency of land use changes are all different in four physical geographical regions. During 1987 – 1996, the dominant land use change processes were from grassland or forest to arableland, from unused land to paddy and grassland to unused land. Though land use change is mainly affected by social and economic condition in short period, the composite characters of physical geographical elements controls land use dynamic process. The relationship between land use dynamic process and the character of physical geographical units differ in different regions. Possible human impacts on land use change are explored with application of buffer areas of series distance along main roads and radius around main settlements. A few models are built to describe the relationship between land use spatial change rates and distance to road and settlements. According to our result, the relationship with the proximity to roads was a negative liner function, with the change rate decreasing rapidly when moving away from roads. Within a distance of less 7.5km from main traffic lines, land use changes occur red more. The bulk of grassland was apt to be opened up for cultivation around the settlements and the transformation from dryland to paddy occurred within the distance of 1km away from settlements. Foundation item: Under the auspices of the Knowledge Innovation Project of the Chinese Academy of sciences (KZCXI - Y - 02); the Key Ninth Five-Year Plan (96 - B02 - 01); the National Natural Science Foundation of China (49901017). Biography: HUANG Fang (1971 – ), female, a native of Jilin Province, Ph. D. candidate of Changchun Institute of Geography, the Chinese Academy of Sciences. Her research interests include application of remote sensing and GIS.     

珠江口西岸土地利用景观格局变化及驱动力分析

通过目视解译获取了珠海市沿海区域1995、2000和2003年的土地利用数据。利用ArcGIS软件获取了各种土地利用类型的面积变化数据,以及由模型运算得到不同时期研究区的土地利用分维度、分离度、破碎度、多样性等景观指数,对不同时期的土地利用面积变化,以及各景观指数的变化机理进行了分析。结果表明,珠江口西岸的土地利用变化主要表现为耕地面积不断减少,尤其2000年以后减少的更为剧烈;而林地、建设用地、水域的面积相应的有不同程度的增长。土地利用格局的变化,致使景观指数的变化,诸如,2003年的分离度、分维度等都高于前两个时期,而土地利用多样性指数也逐年增长。造成这些变化的主要驱动力有人口的增长,对土地经济效益的追求,政府政策的影响以及海岸带的区位优势等。     

Impacts of land use change on landscape patterns in mountain human settlement: The case study of Hantai District(Shaanxi,China)

Mountain area is an important geographical unit of land,and its ecology is sensitive and fragile.Over the past few decades,human activities have caused dramatic changes in land use in mountainous areas,which caused changes in landscape patterns and impacts on the ecological environment.It is unknown how the mechanism of land use affects the landscape pattern at different scales.The Hantai District,a typical human settlement in the mountain area in Shaanxi,China,was chosen as the study area.Based on the remote sensing images,the mathematical models and landscape indexes were adopted to evaluate the impact of land use change from 1998 to 2017 on the landscape pattern at different scales,and its main driving forces were analyzed.The results showed that the urbanized land expanded largest from 15.39%to 24.30%,and cultivated land experienced the largest decline from 43.54%to 35.35%.Changes in land use have made the patch morphology of most land types developed from a natural random to a sawtooth shape,and its spatial pattern evolved from a ruleset to a fragmented expansion.This reflects the continuous strengthening of human intervention in the process of regional development.Under the jurisdiction of Hantai District,the biggest change in landscape pattern is in Hanzhong City and Qili Town.The improved economy and increasing population and urbanization rate were the main factors that cause these changes.This research could provide necessary information for understanding the evolution mechanism of land resources in mountainous human settlements for mountainous areas with significant geomorphic differentiation.     

Modeling patch characteristics of farmland loss for site assessment in urban fringe of Beijing, China

Farmland protection and delimitation in the urban fringe considers not only natural factors but also the spatial characters and site factors. Taking Daxing District, Beijing in China as a case study, this paper used landscape ecology and power-law methods to analyze and evaluate farmland loss during the period of 2004-2007 based on the interpretation results of SPOT5 remote sensing images in 2004 and 2007. At the patch level, we selected four landscape indices, namely patch size, shape index, the nearest neighbor distance between farmland and construction land (including residential land and other construction land), and cropping type, to evaluate the risk of farmland loss and establish a farmland site analysis indicator system. The results showed that patch size and shape index have a significant positive correlation with farmland loss, whereas the distance to construction land has a clear negative correlation with farmland loss. As regards cropping type, fallow farmland is much easier for non-agricultural use than cultivated farmland. The relative transition ratio among vegetable land, fallow farmland and cultivated farmland is 1︰5.6︰1. The patch size of lost farmland follows a power-law distribution, indicating that not only small parcels but also large parcels can be lost. Patch size less than 4 ha or more than 15 ha is in high loss risk, between 4 ha and 10 ha in medium loss risk, and larger than 10 ha and less than 15 ha in low risk. Farmland with a more regular shape has a higher likelihood of loss. Patch shape index less than 2.0 is in high loss risk, between 2.0 and 3.0 in medium loss risk, and larger than 3.0 in low risk. Construction land has a varying impact on farmland loss, the residential land effected distance is 1000 m, and that of the other construction land is 2000 m. This analysis showed the relationships between site factors and farmland loss, and the analysis framework can provide support and reference for farmland protection and delimitation of prime farmland in China.     

山东省土地利用时空变化与驱动力分析

以山东省作为研究区域，利用分辨率为100m的2005年、2008年、2010年和2013年土地利用遥感解译数据和统计年鉴资料，结合ArcGIS空间分析和数理统计等方法，分析山东省土地利用时空变化，通过多元回归模型揭示土地利用变化与经济社会驱动因素之间的变量关系。研究表明，山东省耕地面积从1036.55×104hm2到1024.34×104hm2不断减少，建设用地面积从214.05×104hm2到275.75×104hm2不断增加并且大量占用耕地、林地、草地。耕地向山东省的东部丘陵地区和西部、北部地势低洼平坦地区转移，建设用地向东南部和西北低洼平坦地区转移较多。2008—2010年综合土地利用动态度最为强烈，分别是2005—2008年和2010—2013年的9倍和12倍。人口增长、经济发展、产业结构改变等因素与土地利用变化的相关性较强，这些因素在土地利用类型变化中发挥着重要的作用。     

Impacts of transportation arteries on land use patterns in urban-rural fringe: A comparative gradient analysis of Qixia District, Nanjing City, China

Integrated transportation and land use studies are of major interest to planners because they consider the interaction between transportation development and land use change. Quantifying the impact of transport infrastructure on land use change is necessary for evaluating the role of transportation development in the process of land use and land cover change in the urban-rural fringe. Taking Qixia District of Nanjing City, Jiangsu Province, China as a typical urban-rural fringe area, this paper analyzes the patterns and characteristics of land use change along three major transportation arteries using land use data from 2000 and 2008. We examine the spatial differentiation and gradient of land use pattern around railway, expressway, and highway corridors to investigate whether land use change in the urban-rural fringe is related to distance from transportation arteries and to clarify the varying impacts of different forms of transport infrastructure on land use patterns. We find that construction land generally tends to be located close to major transportation arteries, and that railways have the most obvious influence on land use change in the urban-rural fringe, while the impact of expressways was not significant. We conclude that there exists a causal relationship between the presence of transportation arteries and land use change in the urban-rural fringe, but this relationship varies across different types of linear transport infrastructure.     

黄河源区玛多县土地利用/覆被及景观格局变化的遥感分析

采用了黄河源地区1977、1990及2003年MSS、TM的3个时相遥感影像,通过人机交互的解译与GIS的空间分析,提取了玛多县3个时期的土地利用/覆被信息。分析了玛多县各地类的数量变化和空间变化特征。另外对景观生态空间分布格局,利用FRAGSTATS软件对玛多县景观级别的动态特征进行了分析。结果表明:玛多县的土地利用/覆被类型以草地为主,占全区总面积77.93%;退化现象十分严重,主要是草地覆盖度的降低以及草地沙化;景观破碎化程度在前期呈下降趋势,而后期呈上升趋势,景观斑块形态越来越偏离规则而变得复杂、多样。