土地利用数据尺度转换的精度损失分析

由于栅格数据便于空间分析,因而通常将矢量数据转化成栅格数据来进行空间分析.在转化过程中,选用不同的栅格大小,其面积和精度损失是不同的.针对这个问题,以重庆市110万的土地利用矢量数据为例,探讨了不同栅格大小下,各种土地利用类型在转化过程的面积和精度损失.研究表明(1)栅格大小＜100m时,其精度损失均＜3.3%.(2)在1000m时,其精度损失达到50%以上的地类有湖泊、水库坑塘、滩地、农村居民点用地、工交建设用地、戈壁、裸岩石地、平原区旱地和坡度＞25°的旱地,这些地类的平均图斑大小均在＜51hm2.(3)在30m～1000m间,平均图斑大小＜82hm2的地类随着栅格的由小变大,其面积变得比实际面积小;平均图斑大小＞101hm2的地类中除高盖度的草地和河渠之外,却与此相反.     

1978-2004年天津城市空间形态的时空变化

Taken fractal dimension, compact ratio, urban centroid and urban principal axis as the urban spatial characteristic indices, Tianjin city’s urban area is investigated in the last 26 years in a quantitative perspective, and its traits and changes during different periods are also analyzed. It is clear that these indices can not only scientifically and explicitly assess the urban morphology, urban direction and its changes and trends, but also uncover long-term effects of economy and urban planning on urban morphology.     

21世纪初中国土地利用变化的空间格局与驱动力

Land use and land cover change as the core of coupled human-environment systems has become a potential field of land change science (LCS) in the study of global environmental change. Based on remotely sensed data of land use change with a spatial resolution of 1 km × 1 km on national scale among every 5 years, this paper designed a new dynamic regionalization according to the comprehensive characteristics of land use change including regional differentiation, physical, economic, and macro-policy factors as well. Spatial pattern of land use change and its driving forces were investigated in China in the early 21st century. To sum up, land use change pattern of this period was characterized by rapid changes in the whole country. Over the agricultural zones, e.g., Huang-Huai-Hai Plain, the southeast coastal areas and Sichuan Basin, a great proportion of fine arable land were engrossed owing to considerable expansion of the built-up and residential areas, resulting in decrease of paddy land area in southern China. The development of oasis agriculture in Northwest China and the reclamation in Northeast China led to a slight increase in arable land area in northern China. Due to the "Grain for Green" policy, forest area was significantly increased in the middle and western developing regions, where the vegetation coverage was substantially enlarged, likewise. This paper argued the main driving forces as the implementation of the strategy on land use and regional development, such as policies of "Western Development", "Revitalization of Northeast", coupled with rapidly economic development during this period.     

中国风蚀景观面积变化与 地表风场强度的关系

利用遥感调查的1995－2000年中国土地利用成果进行中国风蚀景观变化过程的分类，对不同风蚀景观发展过程进行了地理分区。探讨风蚀景观变化的方向和速度，特别是土地发生风蚀沙漠化的趋势。在中国近400个气象站点1999年每日4次观测数据的基础上，进行风向频率、风场强度及风能参数的计算，分析风速频率Weibull分布的形状参数k和幅度参数c。利用GIS方法生成覆盖中国的1km网格，对风场强度等数据进行空间化处理，生成中国地表风速空间分布数据。在此基础上，分析1999年风速变化状况并探讨风场的变化过程。利用RWEQ风蚀预报模型中的计算方法生成了的风场强度指数。结合风场强度数据，进行风蚀区内风蚀景观变化类型分布数据的对比，指出强风场的存在促使中国西北广大干旱区的草地和耕地遭到破坏，并探讨了风能对土壤风力侵蚀和风蚀景观的驱动过程。同时，在分析风能与风蚀景观空间分布关系的基础上探讨了降低土壤风蚀的措施。最后指出了建立风速和风向驱动下的不同景观的土壤颗粒侵蚀和堆积量模型的重要性。     

近10年中国土地利用格局及其演变

在遥感技术与GIS技术的支持下，通过1：10万中国土地利用数据库经过分层提取，生成中国土地利用类型空间分布格局数据库，在此基础上对中国土地利用空间格局进行了分析，而后在引入景观多样性指数，优势度指数，均匀度指数，破碎度指数以及土地利用重心迁移模型和景观类型转移模型的基础上，对中国土地利用景观格局及其空间演变模式进行了定量分析，研究结果表明，10年间，中国耕地重心向北偏东偏移20．93km左右，林地重心向南偏西移动20．35km，草地重心向南偏西方向迁移了18．45km，建设用地重心向南偏东移动，而未利用地重心则向西北偏移7．21km。     

中国土地利用时空数据平台建设及其支持下的相关研究

20世纪 90年代中期 ,我们建立了国家资源环境动态信息服务运行系统。在土地利用数据库的建设过程中 ,其中 5 2 0 L andsat TM遥感影像经过地理配准和几何校正后 ,在全数字解译环境下 ,解译并绘制了 1∶ 10万的土地利用图。现已将其矢量数据转换为 1km的栅格数据 (包括所有高分辨率的、通过计算每个网格内各土地利用类型的面积百分比而获得的土地利用信息)。因此 ,国家资源环境动态服务系统可用来监测国家尺度的土地利用的变化。     

1973年—2013年经济特区城市空间扩展遥感监测

选取1973年—2013年多源遥感影像为数据源,以深圳、厦门、海口为例,开展中国经济特区城市建城区的长时序、高频数空间扩展遥感监测。选取城市扩展速度、城市扩展对土地利用的影响、城市形态紧凑度和城市重心迁移作为指标,剖析经济特区城市扩展的时空特征,耦合自然要素与人为要素,对比分析深圳、厦门和海口在城市扩展过程中表现出来的异同,并探讨其原因。结果表明:(1)近40年来,经济特区城市扩展先后经历了一个缓慢平稳扩展阶段、两个加速扩展阶段和两个减速扩展阶段。深圳的扩展速度最快,其次是厦门,海口的扩展速度最慢;(2)耕地对经济特区城市扩展贡献最大,林地、水域、城乡工矿和居民用地、海域也是经济特区城市扩展的重要土地来源,草地和未利用土地的贡献最小;(3)经济特区城市的空间形态总体趋于松散,1973年—2004年城市紧凑度剧烈降低,2004年之后趋于平稳;(4)在政策与填海造地工程的共同影响下,经济特区城市重心有向海岸线方向迁移的趋势,深圳的迁移量最大,海口最小。     

基于遥感技术的干旱区土壤分类研究

以新疆艾比湖地区为研究区域,以ASTER和SPOT卫星数据为基础,探讨了干旱环境下基于土壤与景观关系的土壤遥感自动分类方法.首先,研究以实地调查资料和第二次全国土壤普查数据库为基础,结合遥感图像信息分析了试验区土壤类型与景观的关系.然后,基于遥感图像和地形数据提取了分类特征,并采用Jeffries-Matusita 距离分析建立了适用遥感分类的土壤分类系统和分类特征集.最后,采用最大似然法进行了自动分类.研究证明,基于遥感信息和地形数据提取的分类特征,可有效地区分试验区9类土壤和地表覆被,主要包括:盐碱化土壤、荒漠化土壤等,总体分类精度达到了90%左右.     

遥感和GIS支持下的中国退耕还林还草决策分析

1998年的特大洪水灾害，以及2000年京津地区的沙尘暴，使得中国政府对生态环境的建设更加重视。为了改善中国的生态环境，就需要恢复植被，一些耕地就需要退耕还林还草。哪些耕地需要退耕还林还草，这些耕地在空间上的分布情况如何？为此，探讨了利用地理信息系统技术确定需要退耕还林还草耕地的数量及其空间分布。包括4个步骤。首先，建立土地利用、土壤侵蚀、数字高程、坡度、坡向、植被指数、降雨和温度等数据库，并对生态环境质量进行评价，从而得到生态环境质量数据库；其次，从土地利用数据库中提取旱地的数据，并与坡度数据、土壤侵蚀数据、植被指数数据和生态环境质量数据进行叠加分析；再次，确定退耕还林还草的原则，并在GIS的支持下，确定需要退耕还林还草的面积及其空间分布；最后，利用降雨数据进一步分别确定退耕还林或还草的面积及其空间分布。该研究结果可以为中国的生态环境建设提供科学的决策依据。     

遥感与GIS支持下的中国草地动态变化分析

运用GIS和RS技术,以LandsatTM为数据源,监测我国草地资源的变化情况。研究表明,我国草地总面积增加,其中,高覆盖度与中覆盖度草地面积增多,但低覆盖度草地面积减少。而且南北方有差异,南方的草地面积变化较小,北方草地面积减少程度大,这对我国北方的生态环境将产生不利影响。