县域土地利用变化分析

县域土地利用变化分析（共12篇）

1.县域土地利用变化分析 篇一

小江流域土地利用变化及其趋势分析

运用遥感和地理信息系统技术,提取了小江流域1987,1995年和2000年土地利用空间数据,分析了1987～2000年间小江流域土地利用类型变化的幅度、速度以及类型之间相互转移,并应用马尔柯夫概率模型对小江流域土地利用格局进行了预测.结果表明:来小江流域耕地、林地以及城乡工矿用地面积均显著增加,其中耕地增加最为显著,由1987年的`345.1km2增加到2000年的398.7km2.小江流域土地利用变化速度很快,年均变化速度达0.49%;对单一土地利用类型来说,城乡工矿用地的年均变化速度最大,年变化率达3.52%,其次为耕地和水域.增加的耕地主要来自草地、林地和水域;林地中除部分转化为耕地外,由12.64%的林地退化成草地;草地和未利用地基本保持不变.到20,小江流域耕地、林地、水域和城乡工矿用地面积和比例将会增加,草地和未利用地面积和比例将会下降.

作 者：贾松伟 韦方强 崔鹏 JIA Song-wei WEI Fang-qiang CUI Peng 作者单位：贾松伟,JIA Song-wei(中国科学院,水利部,成都山地灾害与环境研究所,四川,成都,610041;中国科学院,研究生院,北京,100039)

韦方强,崔鹏,WEI Fang-qiang,CUI Peng(中国科学院,水利部,成都山地灾害与环境研究所,四川,成都,610041)

刊 名：水土保持学报 ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF SOIL AND WATER CONSERVATION年，卷(期)：200620(5)分类号：X171.4关键词：小江流域 土地利用变化 转移矩阵 变化趋势

2.县域土地利用变化分析 篇二

本文利用千阳县1999年～2009年《土地利用变更数据》和千阳县统计年鉴等资料, 研究近10年来耕地的总量变化特征, 并运用主成分分析, GM (1.1) 模型等方法, 分析耕地变化的驱动因子, 以期对该县制定土地利用战略以及未来的耕地保护提供政策建议。

一、研究区概况

千阳县位于宝鸡市北部, 介于东经106°56′15″～107°22′31″、北纬34°34′34″～34°56′56″之间, 东连凤翔县、麟游县, 南接陈仓区, 西邻陇县, 北倚甘肃省灵台县。南北长45公里, 东西宽40公里, 总面积为993.93平方公里, 占宝鸡市域总面积的5.48%。县北有千山山脉泾 (河) 渭 (河) 分水岭, 西—东横亘, 县南为陇山支脉箭舌岭, 西—南绵延, 形成山岭南北对峙。千河横贯东西, 地势北高南低, 沟壑纵横, 川窄原小, 迭山重岭, 由东北、西南两部向千河谷地倾斜, 山、川、塬分布明显, 形成“七山两塬一份川”。地貌分为基石山地、黄土丘陵、山前洪积扇、黄土台塬和河谷阶地五种类型。县域内有黄土性土、红土、潮土等8大土类。植物种群属森林草原区类型。属北暖温带半湿润大陆性季风气候, 年平均气温10.7℃, 年平均降水量599.1毫米, 年均无霜期196.3天。县境河流以千山为界, 分属渭河和泾河两大水系, 山南径流汇入渭河一级支流千河, 山北径流汇入泾河二级支流高崖河。2008年, 全县耕地面积17994公顷, 总人口130850人, 其中农业人口113674人, 非农业人口17176人, 城镇化率13.13%。

二、研究方法与数据来源

资料主要来自于1999年～2009年《陕西省土地利用变更数据》、《千阳县统计年鉴》。

研究方法:采用土地利用动态度, 分析近11年来千阳县耕地资源变化情况;选取复种指数, 测度11年来耕地利用程度的动态变化;基于SPSS软件采用主成分分析法分析耕地利用的变化因子;采用灰色系统GM (1, 1) 动态模型对耕地的未来发展趋势进行预测。

三、千阳县耕地动态变化

㈠耕地资源总量的变化土地利用动态可定量描述区域土地利用变化的速度, 它对比较土地利用变化的区域差异和预测未来土地利用变化趋势都具有积极地作用。单一土地利用类型动态度可表达为特定区域, 一定时间范围内某种土地利用类型的数量变化情况, 其计算公式[6]为:

式中K为研究时段某一土地利用类型动态度;Ua、Ub分别为研究期初期及研究期末期某一种土地利用类型的数量;T为研究时段长;当T的时段设定为年时, K的值就是该研究区的某种土地利用类型的年变化率。

根据千阳县统计资料, 1999年～2009年千阳县的耕地面积总体上呈减少趋势, 截至2008年末, 千阳县的耕地面积为18228公顷, 耕地占土地面积的18.34%, 如图1所示, 耕地面积由1998年的23337公顷减少到2008年的18228公顷, 短短11年净减少5109公顷, 平均每年递减464.5公顷。年平均递减率为2.31%。其中, 年递减率最大的是2002年6.02%, 其次是2000年的5.72%, 最小的是2004年的0.1%。

㈡耕地利用程度变化耕地利用程度变化可用耕地复种指数的动态变化来表示, 耕地复种指数是指全年农作物总播种面积与耕地总面积之比, 它反映了农作物综合利用耕地和光、热、水资源的状况[7]。由图2可以看出:1998年以来千阳县耕地复种指数在波动性上升, 其中, 2008年耕地复种指数达到最大值109.51%, 虽然总体水平在上升, 但耕地复种指数并不高, 宝鸡市平均复种指数为134.57%, 距宝鸡市耕地复种指数还有一定的距离, 耕地利用程度还有待提高。

㈢人均耕地面积的变化耕地资源变化可以通过人均耕地面积这一重要指标来体现。如图3所示, 1998年～2008年间, 千阳县的人口数量尽管在11年间有过下降趋势, 但总体上呈上升态势, 由12.58万人上升到13.09万人, 年均增加0.05万人, 基本呈波动上升趋势。而千阳县人均耕地面积则从1998年的0.19公顷/人减少到2008年的0.14公顷/人, 呈逐年减少的态势, 造成人均耕地面积减少的因素有很多。因此, 通过分析耕地资源的动态变化及其影响因素, 可以为政府制定耕地保护政策提供可靠的依据。

四、耕地面积变化趋势分析

㈠影响耕地变化的因素分析土地利用既受到自然因素影响, 又受到社会、经济、技术、政策等人为因素影响, 这些因素之间相互联系、相互影响、相互制约, 很大程度上反映了人类活动与自然生态条件变化的综合影响。

本文根据主成分分析方法, 根据耕地变化特征和资料收集程度以及结合驱动力因子相关性原则、可获取性原则、定量化原则、社会经济因子为主原则、不可替代性原则等选取原则, 选取1998年～2009年系列资料作为基础数据, 把总人口 (人) , 农业生产总值 (万元) , 工业生产总值 (万元) , 粮食总产量 (吨) , 全社会固定资产投资 (万元) , 城市化水平 (%) , 人均纯收入 (元) 等7个指标作为自变量, 以耕地面积为应变量, 应用统计分析软件spss17.0进行主成分分析, 得出相关系数矩阵、特征值、主成分贡献率和累计贡献率以及主成分载荷矩阵 (见表1、表2、表3) , 从而分析出影响耕地变化的驱动力因素, 为政府制定耕地保护政策提供有利的依据。

通过表1所示, 在所选的7个影响耕地数量的驱动力因子之中存在着不同程度的相关性, 其中, 农业总产值和总人口, 工业总产值和农业总产值, 人均纯收入和全社会固定资产投资等几个指标的相关性都比较大, 其相关系数分别为0.939, 0.914和0.963.从而可以说明有必要对本区域耕地变化的驱动力变量指标进行主成分分析。

通过表2可知, 在千阳县耕地驱动力因子相关系数矩阵中有两个因子的特征值大于1, 它们分别为5.246和1.226, 其相应的主成分贡献率分别为74.946%和17.515%, 第一, 第二主成分的累计贡献率高达92.46%, 进一步说明第一主成分和第二主成分能提供足够的基础数据信息。因此, 提取第一、第二主成分可以概括大部分的信息。

从表3可知, 总人口, 农业生产总值, 工业生产总值, 全社会固定资产投资和人均收入都与第一主成分有很大的相关性, 因此可以解释为经济发展因素的代表, 粮食总产量与第二主成分有很大的相关性, 其相关系数为0.944, 因此可以解释为经济发展因素的代表。

综上所述, 千阳县耕地面积变化的驱动力因子可归纳为:经济发展水平驱动, 农业产业结构调整驱动。

1. 经济发展对耕地的需求增加。

2008年千阳县实现生产总值10.87亿元, 比1999年增加了301.1%。完成全社会固定资产投资10.1689亿元。随着西部大开发战略的深入实施, 全省重点建设项目增加, 西安—天水经济区的建设也给千阳县带来前所未有的机遇。作为宝鸡后花园, 基础设施建设以及城市建设, 都需要占用耕地。

2. 农业产业结构调整需要占用耕地。

近年来, 随着国家深入推进西部大开发战略, 为县域经济发展带来许多的契机的同时也来了更多的问题。千阳县坡耕地多, 2005年, 全县耕地面积为23240公顷, 全县小于2°的耕地占耕地总面积的比例为19.48%;2°～6°占20.34%;6°～15°占42.69%;15°～25°占9.03%;25°以上占8.47%。按照国家退耕还林的政策, 25°以上的耕地都要退耕, 这意味着未来全县将有8.47的耕地将要退耕。同时县域经济的发展使全县农业产业化快速发展, 逐渐形成了以奶畜、蚕桑、果品、蔬菜为主导产业的特色农业, 成为省内有名的绿色蔬菜基地, 渭北最大的种子基地等。农业产业化的发展不可避免要占用耕地。

3. 人口变化对耕地的影响。

耕地的快速减少, 除经济发展驱动外, 人口增长也是不可忽视的影响因素之一。人类是最具有活力的耕地利用变化的驱动力之一, 人口密度与耕地变化速率呈正相关关系, 人口增长速度越快, 土地利用变化则相应的越快, 因而人口对耕地数量变化起着重要的作用[8]。近11年来, 千阳县随着人口的增加, 耕地面积呈明显的下降。千阳县1998年人口为12.58万人, 2008年增加到13.08万人, 随着人口的增长和人均收入的不断提高必然会在吃、住等方面产生更多更高的需求, 加之城镇建设用地的扩大必然会占用大量的耕地资源, 给耕地带来更大的压力, 导致耕地资源的大量减少。

㈡耕地面积动态变化趋势分析以千阳县1999年～2009年耕地面积为基础, 采用灰色系统动态模型GM (1, 1) 预测2015年和2020年耕地面积, 其模型为:

根据以上模型可以看出, 在今后一段时间内千阳县的耕地面积仍会持续减少, 预测在2015年、2020年千阳县的耕地面积分别约为14092公顷和12612公顷。

㈢耕地保护的对策及措施1998年以来千阳县耕地面积总体处于较少的状态, 而人口却逐年在增加, 这必然会引发区域粮食安全问题。因此, 提出几点对策。⑴加强土地的整理与复垦, 提高耕地复种指数, 提高耕地质量。⑵调整优化土地利用结构, 统筹城乡建设用地, 增加耕地的后备资源。⑶严格控制人口数量, 提高人口素质, 从根本上减轻耕地压力;严格控制城镇规模, 坚持耕地占补平衡。

1.加强土地的整理与复垦, 提高耕地复种指数, 提高耕地质量千阳县耕地后备资源不足, 且开垦的难度大, 应通过对现有土地的集约利用, 进一步提高耕地总量。通过对农村旧宅基地的整理复垦, 以及加强农村宅基地的管理等方法, 促使农村居民点用地向中心村集中, 降低用地规模, 可增加耕地面积, 促进耕地规模经营, 改善农业生产和农村生活条件, 保护耕地生态环境, 防止耕地退化。

2.调整优化农业结构, 统筹城乡建设用地, 增加耕地的后备资源合理调整产业布局, 统筹区域内和区域间的产业发展, 发挥土地集中利用的规模效应。在城镇化的进程, 注意统筹城乡用地, 探索城市建设用地指标的增加与农村建设用地指标的减少相互置换的政策措施, 搞好土地置换与指标调控, 使土地宏观调控与微观管理有机结合, 从而提高整个区域土地的集约利用度。合理开发后备耕地资源, 尤发展节水型农业, 科学开垦荒地, 力求不以牺牲林草地、破坏生态为代价。

3.严格控制人口数量, 提高人口素质, 从根本上减轻耕地压力。严格控制城镇规模, 坚持耕地占补平衡人口增加是导致千阳县耕地减少的主要因素之一。在全县广泛宣传人口、资源、环境之间的协调关系对人类生存的重大意义, 树立可持续发展的人口观, 为可持续发展提供资源保证。严格执行占用耕地补偿制度, 积极推进农用地整理。因地制宜的推进农用地整理和低丘岗地改造, 对田、水、路、林、村等实行综合整治, 改善生产生活条件, 增加可利用土地面积, 提高耕地质建设项目经批准占用耕地的, 按照“先补后占”的原则, 在占用耕地前先补充与占用耕地数量和质量相当的耕地。加强对农村居民点的整理。结合新农村建设, 推动农村居民点整理, 拆并空心村和零量和土地利用率及产出率。

五、结论

千阳县近11年来, 耕地面积经历了持续减少的变化过程, 耕地复种指数在波动性上升, 2008年达到最高值, 虽然总体水平在上升, 但是耕地复种指数并不高, 耕地利用程度还有待提高, 通过主成分分析, 把影响耕地变化的7个因子进行归纳, 认为经济发展水平、农业产业结构调整是影响千阳县耕地变化的主要驱动力;利用GM (1, 1) 预测未来一定时期内耕地仍处于减少的状态。因此, 千阳县应保持全县耕地不少的情况下提高耕地资源的总体质量, 从而促进耕地资源的可持续利用和农业环境的良性循环。

摘要：通过采用主成分分析法与GM (1, 1) 模型, 分析了近11年来千阳县耕地变化的总体趋势、耕地复种指数的动态变化与耕地变化驱动力, 并预测未来耕地变化趋势, 结果表明:1998年以来, 千阳县耕地面积总体呈递减趋势;耕地复种指数呈波动性上升, 虽然总体水平在上升, 但是耕地复种指数并不高, 耕地利用程度有待提高;经济发展水平和农业产业结构调整是耕地变化的主要驱动力;GM (1, 1) 预测分析今后一段时间内, 在影响因子不变的前提下, 耕地面积将持续减少。对于千阳县的可持续发展, 认为应该做好加强土地的整理与复垦, 调整优化土地利用结构, 统筹城乡建设用地, 增加耕地的后备资源, 严格控制人口数量, 提高人口素质, 从根本上减轻耕地压力, 严格控制城镇规模, 坚持耕地占补平衡。

关键词：千阳县,耕地,主成分分析,驱动力

参考文献

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3.县域土地利用变化分析 篇三

关键词：江苏沿海地区；土地利用/覆被；变化；景观格局

中图分类号： F301.24文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）01-0318-05

收稿日期：2013-05-31

基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（编号：2012ZX07506-001）。

作者简介：田颖（1982—），女，河北承德人，硕士，工程师，主要从事地理信息系统、土地利用、覆被变化等研究。E-mail：searchty@126.com。土地是人类赖以生存和发展的最基本的自然资源和物质基础[1]。土地利用格局与环境生态效应密不可分[2-5]。土地利用/覆被变化（LUCC）与全球环境变化及人类生产生活密切相关，近年来成为地球系统科学研究领域中的一个重要分支。LUCC不仅带来地表景观结构的巨大变化，而且影响景观的物质循环和能量流动，对区域生物多样性和重要生态过程影响深刻[6]。景观生态学是一门研究景观空间格局、生态过程及其与人类社会之间相互作用，进而探讨景观优化利用的原理和途径的交叉性学科。景观生态学非常重视空间结构与生态过程的相互作用，强调时空的异质性，景观格局研究是其基础性核心研究领域之一[7-8]。以景观几何特征为基础的景观格局分析可以有效地反映LUCC的空间格局[9]。因此，将土地利用和景观格局结合起来研究有助于探讨土地利用和景观生态过程的相互关系。

2009年《江苏沿海地区发展规划》正式上升为国家战略，沿海地区作为陆地生态系统和海洋生态系统的交错带，是一个生态相对敏感、脆弱的过渡区；江苏沿海地区是自然保护区、生态湿地等的密集区，是我国生态环境保护的重要领地，大量滩涂的围垦和开发利用可能导致沿海滩涂生态系统的结构和功能发生变化，进而产生一系列生态环境问题，沿海新一轮发展战略的实施与生态环境保护之间的矛盾正变得日益突出。同时，近年来沿海开发的的逐步深入驱动着江苏沿海地区土地利用结构的变化，总的生态用地减少，建设用地和农业空间增加较快[10]。目前，将江苏省连云港市、盐城市和南通市作为一个整体，来研究江苏沿海地区土地利用变化与景观时空格局相结合的量化分析研究工作相对薄弱。为此，本研究通过对土地利用变化特征和景观格局的定量分析，探讨了江苏沿海地区土地利用变化的主要类型、方向、景观结构特点以及演变规律，以期为该区土地资源的可持续利用提供科学依据。

1研究区概况

江苏省沿海地区包括连云港、盐城、南通3个市的市区以及下属赣榆、东海、灌云、灌南、响水、滨海、阜宁、射阳、建湖、大丰、东台、海安、如东、通州、如皋、海门、启东等17个县（市），共20个行政单元，面积2.84万km2。研究区地理位置见图1。

该区位于北亚热带与暖温带过渡区，地势低平，土地资源和滩涂资源十分丰富，水网密集，土地利用具有以下特征：（1）盐田和滩涂等后备资源丰富，但利用效率较低；（2）农用面积较大，但优质耕地资源流失严重；（3）建设用地布局不合理，集约利用水平低；（4）沿海湿地具有重要的生态功能，但土地围垦对生态环境造成了一定的破坏[11]。

2研究方法

2.1土地利用变化数据来源

在本研究中，按照数据可获得性和数据质量较高的原则，分别选用了1989、1995、2009年3个时段共12景分辨率为 30 m 的TM 7个波段的影像数据以及地形图数据来研究20年间江苏沿海地区的土地利用变化。在土地覆被信息获取方面，采用了3S集成技术。首先在Erdas环境下，采用三次多项式及最近邻域插值法对各期遥感影像进行几何纠正，其中包括对影像的几何纠正、大气校正、图像拼接、图像裁剪等。其次，运用GPS到研究区进行实地考察，并根据地表覆盖分布的空间特征和光谱特征，建立遥感解译标志。再次，以ArcGIS9.3为支撑，对不同时期的遥感影像进行解译，分别得到3个时期的土地覆被图，并统计不同时期各种土地利用类型的面积及其比例。

3个时间段所选用的TM影像數据的时段如下：其中1989年选用了3月的1景、5月的2景、8月的1景；1995年选用了3月的2景、4月的1景、8月的1景；2009年选用1月的1景、4月的2景、5月的1景。由于时段不同对于影像数据的色彩影响较大，尤其是对植被（如林地、耕地等）信息的获取影响较大，而遥感解译的很大一部分信息获取来自于不同地块颜色的区分。针对江苏沿海地区的气候特点，1、3、4月的数据对于植被的分辨主要通过地物的形状特征以及周边参照物作为解译的依据，而5、8月可以同时参照影像的颜色对不同地物进行分辨，其他地物（如城镇居民点、农村居民点、道路河流等）的分辨采用不同时期的遥感影像区别不大。

2.2土地利用空间转化类型与强度计算

2.2.1土地利用空间转化类型计算在ArcGIS平台下，运用地图代数的方法，提取研究区1989—1995年、1995—2009年2个时期的土地覆被转移矩阵。具体原理是，将k时期的土地覆被图中的像元值乘以一个整数减去k+1时期中的对应像元值，即可得到同一像元在2个时期之间的土地覆被变化情况。一般来说，当地类数少于10时，乘以10即可以区分所有不同地类之间的转移情况，本研究中土地利用/覆被类型为9类，公式如下：

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Cij=Mkij×10-Mk+1ij（1）

式中，Cij为k时期至k+1时期的土地覆被变化图中第i行j列新像元的值；Mkij为k时期的土地覆被图中第i行j列的像元值；Mk+1ij为k+1时期的土地覆被图第i行j列的像元值。

2.2.2土地利用变化强度计算

2.2.2.1综合土地利用动态度综合土地利用动态度主要反映某一研究时段内，研究区的各种动态变化的总体情况，该值越大，说明研究区土地利用动态变化越剧烈，反之则越弱。计算公式如下[11]：

LC=∑n1i=1ΔLUij1∑n1i=1LUi×11T×100%（2）

式中，LUi为监测起始时间第i类土地利用类型面积；ΔLUij为监测时段第i类土地利用类型转为非i类土地利用类型面积的绝对值；T为监测时段长度，当T设定为年时，LC的值就是该研究区土地利用的年平均变化率。

2.2.2.2土地利用度土地利用度主要反映研究区人类开发利用土地的强度，其基本思想是把研究区的各种土地利用类型按照利用程度分为4级，通过每级土地利用类型在研究区中所占的百分比乘以其分级指数进行加权求和，最后得到研究区的土地利用度。计算公式如下[12]：

LUD=∑n1i=1Li×Ai（3）

式中，LUD是研究区的土地利用度；Li是区域内第i类土地利用类型的土地利用强度分级指数；Ai是第i类土地利用类型在区域内的百分比。

2.3景观格局分析方法

景觀格局研究内容主要集中于空间异质性和时间异质性[13-15]。景观格局变化分析采用景观变化研究的景观格局指数方法进行分析。景观指数能够反映研究区的整体变化情况，特别是反映景观的破碎化程度和多样性的变化[16-17]。根据各景观指数的生态学意义和实用性[18-20]，该研究中采用目前国际上流行的景观空间格局分析软件Fragstats3.3（栅格板），实现了景观空间格局特征参数的计算和分析[21-23]。由于定量描述景观特征的指数很多，并且大部分指数所指示的格局特征往往不全面，具有局限性且存在冗余[24]，因此，根据研究区特点和研究需要，本研究选取总斑块数（NP）、香农多样性指数（SDI）、香农均匀度指数（SEI）、聚集度（AI）和蔓延度指数（CON）5个主要的景观度量指标。总斑块指各类型斑块的个数。香农多样性指数描述斑块类型的多少及各类型在空间分布的均匀程度。香农均匀度指数表示不同景观类型在其数目或面积方面的均匀程度。聚集度反映景观格局的破碎化程度。蔓延度指数反映景观不同斑块类型的聚集和延展程度，高蔓延度表明景观中有连通性较好的优势类型斑块，反之则表明景观有连结性较差的斑块类型组成，景观破碎化[25-26]。

3结果与分析

3.1土地利用结构变化

分别对1989、1995、2009年的遥感影像数据进行解译，结合野外调查资料，将区域土地根据利用类型，划分为林地、耕地、城镇居民点、农村居民点、水域、河流、滩涂、道路和未利用地9类，详见表1和图2。

3.21989—2009年江苏沿海地区土地利用/覆被变化过程分析

3.2.11989—1995年研究区土地利用变化20世纪80年代，江苏沿海地区的优势地类为耕地和水域，二者占研究区面积的90.66%，其中耕地占84.5%，是研究区内最主要的土地覆被类型。到了1995年，尽管不同的土地覆被类型之间发生了较频繁的转移，但耕地和水域占优势的格局并未发生变化。6年间，发生增加的地类有城镇居民点、农村居民点、交通用地以及未利用地，减少的地类为林地、耕地、水域、河流和滩涂；所有地类中，增幅最大的是农村居民点，减幅最大的是水域（表2）。总体来看，1989—1995年，研究区内的土地利用强度加大，土地利用度从2.89增至2.92，其间综合土地利用动态度为1.81（表3），但研究区内各主要地类的变化过程有所不同（图3）。

3.2.21995—2009年研究区土地利用变化20世纪90年代，江苏沿海地区的优势地类为耕地和水域，二者占研究区面积的88.63%，其中耕地占84.21%，是研究区内最主要的土地覆被类型。到了2009年，尽管不同的土地覆被类型之间发生了较频繁的转移，但耕地和水域占优势的格局并未发生变化。14年间，发生增加的地类有城镇居民点、农村居民点、交通用地以及未利用地，减少的地类为林地、耕地、水域、河流和滩涂；所有地类中，增幅最大的是农村居民点，减幅最大的是水域（表4）。总体来看，1995—2009年，研究区内的土地利用强度加大，土地利用度从2.92增至2.95，其间综合土地利用动态度为2.39（表3），但研究区内各主要地类的变化过程和速率有所不同（图4）。表21989—1995年土地利用变化面积转移矩阵km2

综合土地利用动态度（%）1土地利用度（%）1989—1995年11995—2009年11989年11995年12009年1.8112.3912.8912.9212.95

3.31989—2009年江苏沿海地区景观格局变化

利用地理信息系统技术及景观分析模块分别计算出1989、1995、2009年各种生境类型的总斑块数（NP）、香农多样性指数（SHDI）、香农均匀度指数（SHEI）、聚集度（AI）、蔓延度指数（CONTAG），详见表5。

江苏沿海地区3个时期的基本景观结构指数变化见表5。从整个研究区景观水平而言，20年间总斑块数从1989年的13 841个增加到1995年的14 691个，然后迅速减少到2009年的13 067个，因而景观破碎化程度表现为先增加后降低的趋势。从1989年到1995年景观破碎化程度加剧，从1995年到2009年景观破碎化程度有所改善，同时香农多样性指数和香农均匀度指数呈现上升趋势，均表明从1989年到2009年景观破碎化程度变高。从1989年到1995年江苏沿海地区聚集度指数呈现下降的趋势，而从1995年到2009年聚集度指数呈现上升的趋势，表明研究区景观类型斑块的聚集程度先降低后增加，景观破碎化程度先增加后降低。蔓延度指数呈现下降的趋势，表明景观中不同斑块类型的团聚程度逐渐下降，景观的破碎化程度随之加剧。

nlc202309041918

景观斑块数呈现先增加后减少的趋势，说明规划的土地利用方式能够集约利用土地。香农多样性指数和香农均匀度指数后期上升，表明江苏沿海地区的各种土地利用类型面积有趋于平均的趋势，这是由于建设用地上升导致的。聚集度指数数值较高且呈现先下降后升高的趋势，说明在规划土地利用方式中少数景观优势程度变强。江苏沿海地区最大的土地利用类型为耕地，说明耕地面积为景观的基质，能够有效为区域内提供生态支持和服务。景观蔓延度指数在逐年下降，这说明了江苏沿海地区景观的连通性在逐年下降，生态网络作用不断降低。

4结论与讨论

应用遥感与GIS技术、借助景观生态学的研究方法，探讨江苏沿海地区土地利用与景观格局的演变，是区域LUCC过程、格局、机理研究的有效方法。本研究选择总斑块数、香农多样性指数、香农均匀度指数、聚集度和蔓延度指数几个景观指数，探讨了江苏沿海地区从1989年至2009年的景观格局的演变，发现从1989年至2009年，20年间研究区的景观破碎化程度呈现加剧的状态，但在后期有缓和的趋势。近年来由于沿海开发的不断深入，势必会对江苏沿海地区的景观格局造成影响，随着建设用地的增加，必然会使研究区景观破碎化程度加剧，但在规划建设中对生态环境有意识地保护对改善景观格局起到一定的作用。耕地作为景观的基质，能够有效为区域内提供生态支持和服务，因此在发展过程中尤其要注重对耕地的保护。应从整个区域的可持续发展和生态经济角度出发，建立适应该区域生态环境的经济增长模式，改善生态环境，维护生态安全，同时也应对景观尺度上的土地利用方式作必要的调整。

无论从土地利用变化角度，还是从景观生态学角度来讲，江苏沿海地区的生态环境都有恶化的趋势。因此应结合社会经济等统计数据，进一步分析土地利用变化以及景观变化的驱动力，为防治土地退化、环境恶化提供更为准确的信息。同时江苏沿海地区作为陆地生态系统和海洋生态系统的交错带，是一个生态相对敏感、脆弱的过渡区。江苏沿海地区是自然保护区、生态湿地等的密集区，是我国生态环境保护的重要领地，生态极为敏感。随着经济的快速发展，大量滩涂的围垦和开发利用可能导致沿海滩涂生态系统的结构和功能发生变化，进而产生一系列生态环境问题，因此针对滩涂湿地进行深入分析，通过定量分析，探讨变化的驱动力，将成为下一步研究的重点。

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4.县域土地利用变化分析 篇四

土地利用/覆被变化分析-以鸡东县为例

本文以鸡东县1993年和landsat5遥感卫片为背景,结合ERDAS8.0图像处理软件和ARCGIS9.0地理信息系统软件,对4,3,2波段合成影像进行人机交互解译和空间叠加分析,得出鸡东县来土地利用动态变化在空间上的分布情况,选用土地利用变化和景观生态学的相关指数,对研究区10年来的土地利用/覆被变化的时空特征进行了分析.

作 者：王海涛 许振文 张国庆 WANG Hai-tao XU Zhen-wen ZHANG Guo-qing  作者单位：王海涛,许振文,WANG Hai-tao,XU Zhen-wen(长春师范学院城市与环境科学学院,吉林长春,130032)

张国庆,ZHANG Guo-qing(黑龙江省农业科学研究院遥感所,黑龙江哈尔滨,150000)

刊 名：长春师范学院学报（自然科学版） 英文刊名：JOURNAL OF CHANGCHUN NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)：2009 28(6) 分类号：X144 关键词：土地利用   景观格局   土地利用/覆被  

5.县域土地利用变化分析 篇五

摘要：以四川盆地乐山市为研究对象,利用区域内7县、4区已经建立的土地利用数据库为主要信息来源,采用GIS分析工具,对土地利用中与耕地相关的`大量数据进行了整理、统计和分析,并结合采集的相关文字资料和图件资料对区域内耕地的动态变化进行分析.结果表明,1996-2005年,区域内耕地呈现出明显的下降趋势,其主要影响因子的作用顺序依次是生态退耕、农业结构调整、建设占用耕地、自然灾毁,它们在耕地减少中所占比例分别是83.5%、11.4%、4.6%和0.5%.针对区域耕地变化情况,提出了增加耕地的方式和可能途径,并对区域内耕地保护提出了建设性措施.作 者：廖铁军    黄云    付瓦利    严宁珍    Liao Tiejun    Huang Yun    Fu Wali    Yan Ningzhen  作者单位：西南大学资源环境学院,重庆,400716 期 刊：中国农学通报  ISTICPKU  Journal：CHINESE AGRICULTURAL SCIENCE BULLETIN 年，卷(期)：2007, 23(3) 分类号：X3 关键词：区域发展    土地利用    耕地动态变化    耕地保护   

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6.县域土地利用变化分析 篇六

应用遥感技术评估了印度北部Pali Gad山地流域过去几十年里土地利用/土地覆盖变化及其造成的土壤侵蚀程度,并基于摩根参数模型(Morgan Parametric Model)的.方法来测定土壤的侵蚀程度;结果表明,由于不同的坡向受到太阳光照的不同可以引起土地覆盖的变迁;海拔和坡度已不再是阻碍人们获取自然资源的因素,人们的活动范围正转移到更高的海拔和更陡峭的坡度;揭示了土地利用/土地覆盖变化对土壤侵蚀进程有着直接的影响.

作 者：李巧宏 许建初 P.K.JOSHI Nikhil LELE LI Qiao-Hong XU Jian-Chu P.K.JOSHI Nikhil LELE  作者单位：李巧宏,许建初,LI Qiao-Hong,XU Jian-Chu(中国科学院昆明植物研究所,云南,昆明,650204)

P.K.JOSHI,Nikhil LELE,P.K.JOSHI,Nikhil LELE(印度遥感研究所,台拉登,印度,248001)

7.县域土地利用变化分析 篇七

随着政策的变化, 土地利用空间布局呈现出新的形式, 如何对其进行模拟, 是当前土地资源管理学中的研究热点之一。长久以来, 我国土地利用配置研究及部分土地利用规划项目都多偏重于对土地利用数量结构的预测、安排和优化, 较为忽略土地利用结构在空间上的协调与规律, 规划以数量结构为主, 注重土地利用规模、比例, 而忽视了整体空间布局及区域上的统筹, 尤其是在研究政策驱动对土地利用空间布局变化的影响方面更为匮乏。因此, 本文通过对CLUE-S模型、Arc GIS等软件工具的应用, 结合对未来年份研究区域将会对土地利用变化趋势产生影响的政策, 模拟研究区未来年份的土地利用变化情况。

1 CLUE-S模型

CLUE-S模型分为需求分析和需求分配两部分。需求分析部分在统计的层面上为所有土地利用类型计算面积变化;而在需求分配部分将研究区不同地类的需求面积转化成空间上的土地利用变化。模型中, 对于每一个栅格像元i都要针对每一种土地利用类型u根据公式1计算总概率 (TPROPi, u) , 模型根据总概率进行土地利用变化判断。

其中, Pi, u是指对于土地利用类型u而言地块i的适宜性;ELASu是指土地利用类型u的变化弹性;ITERu是指土地利用类型u的循环变量, 标示着这一地类的相对竞争力, 对于所有土地利用类型而言, 当已分配面积小于需求面积时循环变量的值就会升高, 反之当已分配面积过多时循环变量的值就会降低。

2 研究区分析

研究区选取的是县域土地, 包括县城所在地, 主要涉及到四个乡镇的部分地区, 总面积为17523.05公顷。根据2009年全国二次调查数据, 其中农用地为14892.12公顷, 建设用地为1763.03公顷, 其他土地为867.90公顷, 分别占总面积的84.99%、10.06%及4.95%。

研究区位于中国西南部地区, 属高原地带, 地势起伏较为明显。地形可大致分为西部、中部、东部三个地区, 其特点分别为:西部地区海拔高, 坡度大, 覆盖地类多为林地, 含有少部分园地及零星散布的旱地、水浇地、村庄与自然保留地;中部地区地势平坦, 多为建设用地和水浇地, 其中建制镇靠近公路、主河道, 而水浇地中散落分布着村庄与其他农用地;东部地区多为缓坡, 相较西部地势较为平缓, 覆盖地类多为旱地。

3 土地利用变化模拟实验

为保证实验结果可以与土地利用总体规划进行有效衔接, 实验过程中的土地利用分类方法均选用“土地规划用途分类”。根据规划分类中的三级类分类, 研究区涉及到的共有23种, 但CLUE-S模型中最多可以同时模拟12种地类, 因此对每个地类逐一分析空间布局特点、未来用地需求, 将空间布局联系紧密、未来土地利用需求方向一致的地类归为一类, 使有特别用地需求、空间布局特点无法与某一地类合理融合的地类单独成类, 最终形成8个地类, 即水田水浇地、旱地、园地、林地、建制镇、村庄、自然保留地和其他不变土地。分类完成的8种土地利用类型用地空间布局见图1。

除了地类的选择之外, 对模拟结果影响最多的为驱动因子的选择。表1中列出了在研究区范围内较为适用的区位因素及其对应的文件编号。

对所有地类的驱动因子选取方案及其对应的方程分类能力百分比、ROC曲线下面积值进行汇总, 详见表2。

从表2中可以看出, 各地类的方程分类能力、ROC曲线下面积值均高于70%和0.7。7个可变地类当中, 2个地类的ROC值高于0.9, 4个地类的ROC值高于0.8, 整体解释能力较强。

将回归结果作为输入参数在CLUE-S模型中参与计算。回归结果在CLUE-S模型中的应用可以帮助判断不同土地利用类型的区位适宜性。根据所选择的驱动因子, 准备以下文件, 将它们作为主要参数输入到CLUE-S模型中, 开始模拟实验。

4 结果分析

为验证实验模拟的精度, 通过Kappa系数进行运算, 以2011年的模拟结果与现状图进行对比。通常kappa值在0~1之间:0.0~0.20为极低的一致性 (slight) 、0.21~0.40为一般的一致性 (fair) 、0.41~0.60为中等的一致性 (moderate) 、0.61~0.80为高度的一致性 (substantial) 和0.81~1为几乎完全一致 (almost perfect) 。经计算, 2011年的模拟结果Kappa值见表4。

由表4可知, 各地类的Kappa值均大于0.60, 其中4个地类的Kappa值大于0.80, 8个地类的Kappa平均值为0.831, 模拟效果良好, 证明该实验成立。

根据土地利用需求文件中对2015年不同地类用地需求的预期, 对比2015年的实验模拟结果数据检验模拟实验在需求分配的数量结构方面是否达到预期要求。根据检验结果, 2009年与2015年研究区各地类的面积差值均保持于1至2个栅格 (栅格面积为1公顷) 的差值, 排除四舍五入等计算误差的客观存在, 实验很好地完成了对土地利用需求的模拟。

从土地利用的结构变化上看, 2015年与2009年模拟初始年的情况相比, 较为明显的变化有:水田水浇地的比例提高了1.37%;林地占有比重明显减少, 降低了4.51%;园地面积也有明显增加, 比重增加了3.48%;其他地类变化较小或没有发生变化。从空间布局的变化来看, 较为明显的变化有:水田水浇地面积增加, 增加的来源主要为建制镇原有用地;建制镇整体向西偏移, 即为水田水浇地腾挪位置, 往临近低丘缓坡转移;园地面积有明显增加, 并形成多个聚集区。此外, 研究区2015年不同土地利用类型的空间布局较2009年均有更为集中的特点, 符合并实现了“节约集约用地”的政策。

根据建设用地上山, 即低丘缓坡工程的政策要求, 在研究区的建设用地中占主要地位的建制镇应当向海拔更高的地块发展。在2009年和2015年的建制镇海拔变化中, 2009年建制镇用地的海拔平均值为1593米, 而2015年则为1618米, 平均上涨25米。由图2可以看出, 新增建设用地主要分布于中部偏西的低丘缓坡地带, 符合政策要求。2009年建制镇的位置已符合沿河沿路发展的要求, 而在2015年的模拟结果中, 由于建制镇选择了朝距离最近的西部缓坡发展, 整体向西转移, 依然贴近公路发展 (图2) , 离河流距离略远, 但仍然在距河流较近的范围内。由计算可知, 2009年建制镇距公路的平均距离为606米, 2015年为610米, 基本保持不变;但新增建制镇距公路的平均距离为539米, 符合政策要求。根据建设用地沿河、沿路发展的政策要求, 在研究区建设用地中占主要地位的建制镇应当靠近主河道和公路发展, 由于沿河建设需要考虑到其必要性, 以及河流及周边环境保护的问题, 在沿河发展时, 需留有一定距离, 保持交通便捷即可, 以免对水流环境造成污染。

根据花卉种植面积增加609公顷的政策, 园地在空间布局上也实现了相应的扩张, 并且形成了三个较为突出的聚集点, 符合园地集约发展的要求。为了符合以花卉为主的园地面积扩张要求, 在驱动因子中特别选取了距其他园地距离以引导新增园地围绕原有其他园地进行发展。如图3所示, 新增建设园地大部分以原有其他园地为中心, 依附在其附近发展。此外, 根据计算, 原有园地距公路距离1413米, 新增园地距公路距离1177米, 有效缩短了从园地到公路的距离, 为花卉生产及销售运输提供便利的交通条件, 促进了该产业的蓬勃发展, 不仅符合政策要求, 而且对政策进行了有效的补充。

根据建设用地为水田水浇地腾挪用地的政策要求, 由图4可以看出, 新增水田水浇地基本处于研究区中部地势平坦地区, 根据计算, 其平均海拔为1533米, 而原有水田水浇地的平均海拔为1769米, 由此可见, 新增的水田水浇地占用了由建设用地转移而腾挪的中部地势平坦土地。此外, 2009年的水田水浇地距河流的平均距离为1913米, 而2015年缩短为1664米, 新增水田水浇地距河流的平均距离为921米, 便于作物灌溉。综上所述, 模拟结果不仅符合政策要求, 且非常适应农作物的生长需求。

5 结论

根据已完成的实验结果, 建议研究区今后的土地利用空间布局按以下论述进行发展:城市、建制镇用地向西迁移, 上山、上坡并沿公路布局, 为水田水浇地腾挪用地;旱地保有量维持不变, 水田水浇地在地势平坦地区占用城市和建制镇原有位置的土地进行面积扩张;以花卉种植为主的大型园地的规划以2015年模拟图中的园地聚集地为中心。

在运用CLUE-S模型进行模拟实验的过程中, 证实了该模型较为适用于小尺度范围的土地利用变化在空间布局方面的模拟。在驱动因子设置过程中研究发现, 在某一地物或地类图层上先标出其聚集点后再进行距离分析效果更好, ROC值更高。然而, 对于CLUE-S模型的应用仍然存在很多需解决的问题, 解决问题的过程中一定可以获得更加精确的模拟结果。

摘要：目前, 对土地利用在空间布局方面的研究已经成为新兴热点, 而对于政策影响下的土地利用空间布局变化模拟研究与分析的成果尚只存少数。因此, 本文在对研究区进行土地利用现状于结构和空间布局两方面的分析的基础上, 根据研究区当前面临的主要土地利用变化相关政策进行需求变化研究, 通过合理选择土地利用分类, 运用逻辑回归分析及ROC曲线等方法进行反复的驱动因子筛选, 最终选出最适用于研究区特点的因子, 并通过CLUE-S模型对土地利用变化政策在空间布局上的影响做出合理模拟。结果显示, 采用确切符合研究区特点的参数设置, 灵活多变地选用驱动因子可以有效地帮助实现运用CLUE-S模型同时模拟出“建设用地上山”、“建设用地为耕地腾挪土地”、“建设用地沿河沿路发展”、“重点产业用地扩张”等多项土地利用政策在空间上的布局, 其结果对土地利用变化研究、土地利用规划工作等具有一定意义。

8.县域土地利用变化分析 篇八

关键词：土地利用；规划；景观格局；定量化；评价

中图分类号：F301.24 文獻标志码：A

文章编号：1002-1302（2014）08-0357-03

近年来景观生态学理论被越来越频繁地应用到土地利用规划、土地综合整治、环境和自然保护等领域^[1-2]，其提供的一系列工具和方法能够在无序斑块镶嵌的景观上，发现有潜在意义的规律性^[3]，从而可以比较区域不同时段景观格局的变化及其效应。土地利用规划是为了深入贯彻落实科学发展观，认真执行“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策，合理配置土地资源，优化土地利用结构，促进社会经济又好又快发展，依据《中华人民共和国土地管理法》等法律法规和国家有关土地利用的方针、政策，以严格保护耕地、保障科学发展用地为重点，以节约、集约利用土地为核心的原则，对县域土地利用规划进行修订。

县域土地利用规划主要阐明规划期内全县土地利用战略，明确土地利用管制的主要目标、任务、政策，引导全县保护和合理利用土地资源。它是全县城乡建设、土地管理的纲领性文件，也是加强全县土地宏观调控和落实土地用途管制制度的重要依据。土地利用规划通过控制总量、优化结构、盘活存量、挖掘潜力，在全县形成一个资源集约、可持续利用、经济社会环境和谐发展的氛围^[4]。

区域土地利用规划对土地生态系统最直接的影响就是景观格局变化，因而有必要对其进行定量分析，评价土地利用规划过程对景观格局的影响^[5]。因此，可从县域景观格局的定量对比入手探讨土地利用规划对生态系统功能的影响，以评价区域景观发展及土地资源利用的持续性。本研究应用景观生态学原理，结合分形理论在景观异质性分析上的优点以及地理信息系统（GIS）的快速图形处理等功能，以河北省武强县为研究区域，对土地利用规划前后该区域景观格局特征及其变化进行分析，对该区未来土地利用及景观格局时空变化特征进行评价，以期为进行下一轮土地利用规划，对区域内各种类型数据进行合理设置和布局提供参考。

1 研究区概况

武强县位于河北省东南部，总面积 444.5 km2，115°45′47″～116°3′44″E，37°54′49″～38°9′47″N，位于华北平原东南部黑龙港流域，土地开阔平坦。海拔高度为14.2～18.7 m，属于冲积平原，为低洼易涝区。境内多河渠，微地貌有近山河流与平原河流冲积及不同方向交互沉积形成的浅平封闭洼地，有因河流改道和泛滥形成的河滩浅平洼地。该县土壤以潮土为主，占总土地面积的99.3%，另有少量盐土，仅占0.7%。该县3个镇和3个乡，共238个行政村。总人口21.66万人。根据该县土地利用二次调查结果及土地变更数据调查结果，2009年该县土地利用面积为4.43万hm2，其中农用地3.64万hm2，建设用地0.58万 hm2，其他用途土地0.21万hm2，农用地比例远大于建设用地和其他用途土地。由此可见，武强县土地利用方向以农用地为主，后备资源相对不足。同时存在一些土地利用问题，如耕地保护形势严峻；建设用地的供给压力凸显；土地利用结构和布局不尽合理，土地利用整体效益不高；土地利用生态环境脆弱，生态承载力较低及土地利用集约程度较低等。

2 景观格局分析评价方法

2.1 数据来源

以武强县全国第2次土地调查数据及成果表格为基础，辅以其他数据资料，主要包括MAPGIS格式的武强县 1 ∶10 000 土地详查及全国第2次土地调查数据；武强县快鸟卫星遥感影像数据；武强县各种土地利用专项规划；近10年武强县经济、土地统计年鉴等资料。在获取土地利用规划前景观图层数据时，首先应在武强县全国第2次土地调查数据的基础上制作土地利用规划现状图，由于全国第2次土地调查数据和土地利用规划数据的土地类型有部分差别，所以应在遵循土地利用类型基数转换规则的基础上，形成武强县土地利用规划现状图，得到景观图层数据，进而按地类编码提取所需的各地类景观格局的图斑数据。土地利用规划后景观图层数据的获取方法如下：在实地勘察及与该县国土部门多次沟通的基础上，确定规划变更范围，制作各种土地利用规划图，将土地利用现状图与土地利用规划图进行叠加对比，进行图斑分割、合并以及属性改变，在此基础上提取景观图层及所需数据。

2.2 区域景观格局指数及计算方法

景观格局主要是指各种景观的空间结构特征及其比例特征，具体是指由自然因素或人为因素等形成的一系列大小、形状各异，排列规则不同的景观镶嵌体在空间中的排列方式，它既是景观异质性的具体体现，又是包括各种干扰在内的多种生态过程在不同尺度上相互作用的结果。景观斑块性是景观格局最基本的表现形式，它可以表现在不同尺度上。景观格局及其动态变化是多种因素相互作用产生的一定区域生态体系的综合反映，景观斑块的数量、类型、大小、形状、空间组合就是多种干扰因素相互作用的体现。

不同景观类型对维护生物多样性，完善生态系统整体结构和功能，促进景观结构自然演替等方面的影响不尽相同。此外，不同景观类型抵抗外界干扰的能力也不尽相同。所以，对某区域景观空间格局的研究，是揭示该区域生态状况及空间异质特征的有效手段。以县域为例，可以将研究区不同生态结构划分为景观单元斑块，通过定量分析景观空间格局的特征指数，从微观角度到宏观角度给出县域生态特征。景观结构的基本组成要素包括斑块、基质、廊道等要素的空间配置形式。从结构上讲，景观格局可以分为点格局、线格局、网格局等。

景观格局指数主要包括景观要素特征和景观异质性等指数。它能反映景观要素结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标，更好地理解与解释景观功能。目前描述景观格局的指数很多，参考前人研究^[6-7]，结合研究区景观特征，本研究选取的指数、指数模型及其变量含义如表1所示。

3.2.2 景观斑块密度对比 除耕地用地、交通用地及水域用地外，其他景观斑块密度都不同程度地增大，但从整个区域看，景观斑块密度却变化不大，主要原因是耕地景观在整个景观中占有最大比例，而耕地斑块密度基本没有变化。同时说明为了保证耕地指标及占补平衡的要求，牺牲了其他地类的景观特征。

3.2.3 景观多样性指数 对比土地利用规划前后各景观类型的多样性指数发现，农村居民点及城镇工矿用地、水域用地的多样性指数降低。农村居民点及城镇工矿用地多样性降低的原因是其多样性减少，因为在规划过程中对农村居民点进行了重新设计和归并，复垦了很多采矿用地及独立工矿用地，其类型构成比例差异增大。耕地的增加和水域及未利用地的减少加剧了景观类型间的比例失衡，导致整个系统稳定性降低。

3.2.4 景观破碎度指数 研究区域除了耕地的景观破碎度指数增大外，其他景观类型破碎度指数均不同程度降低，说明这些景观实际斑块数与以最小斑块面积为单位计算的“斑块数”的比值降低。该指数反映了总面积、斑块数和景观最小斑块面积之间的关系，当整体上景观斑块面积比较均匀，而有极少的极小斑块时，就有可能对景观破碎化程度作出错误的测算。要对景观破碎化程度作出全面、正确的判断，还要借助平均斑块面积等其他景观指数。

3.2.5 景观优势度 经对比可以发现，规划后耕地、园地、林地、交通用地景观优势度提高，其他用地景观优势度降低。景观优势度与景观多样性反映的景观特征与实际吻合。以农村居民点及城镇工矿用地景观为例，规划后其多样性降低，景观优势度也随之降低的原因是规划后该景观减少。所以，在规划前后景观类型不一致的情况下，应用景观优势度时须要结合其他相关指数合理解释实际情况，否则容易得出与实际不符甚至错误的结论。

3.2.6 分形维数和稳定性指数 规划后分形维数增大的景观是林地及水域用地，分形维数减小的景观为耕地及园地。规划前各景观分形维数从大到小依次为水域用地>未利用地>交通用地>林地>农村居民点及城镇工矿用地>耕地>园地；规划后各景觀分形维数从大到小依次为水域用地>未利用地>交通用地>耕地>农村居民点及城镇工矿用地>园地>林地。经对比可知，景观稳定性的排序几乎与分形维数排序相反。

4 结论

通过土地利用规划，耕地面积增加，平均斑块面积也变大，较规划前更规则，更有利于机械自动化及大规模耕作。建设用地面积虽然没有太大变化，但从空间结构来说更集中，集约化程度也更高。从研究区总体看，景观平均斑块面积增大，景观分维数降低，景观斑块的稳定性增强，破碎化程度也降低。同时，也要看到景观优势度增大，为了保证耕地及城镇用地等建设用地面积，减少了其他景观类型面积；景观的多样性指数也下降，景观类型结构发生了较大变化，如采矿用地、独立工矿及小灌木林等重要景观类型减少甚至消失，降低整个景观系统的稳定性，影响景观系统的持续发展。另外，土地利用规划是对研究区土地系统的强烈人为干扰及政策干扰，其后果不仅从景观生态学方面表现出来。这类活动对土地的结构调整、可持续利用、土地质量变化、土地产权关系的变动以及耕地等景观类型本身管理和运行机制等方面的影响都有待进一步研究。

参考文献：

[1]邬建国. 景观生态学——格局、过程、尺度与等级[M]. 北京：高等教育出版社，2000.

[2]Forman R T. Land mosaics：the ecology of landscapes and regions[M]. Cambridge：Cambridge University Press，1995.

[3]齐 伟，张凤荣. 黄淮海平原农区县域土地利用景观格局分析及可持续利用建议[J]. 中国土地科学，2003，17（1）：27-33.

[4]谭志荣，任国平. 论城镇化与县级土地利用总体规划修编中土地资源可持续利用问题——以太谷县为例[J]. 现代农业科学，2008，15（2）：53-59.

[5]邱 扬，傅伯杰. 土地持续利用评价的景观生态学基础[J]. 资源科学，2000，22（6）：1-8.

[6]俞孔坚，李迪华. 城乡与区域规划的景观生态模式[J]. 国外城市规划，1997（3）：27-31.

9.县域土地利用变化分析 篇九

干旱半干旱地区土地利用/覆被变化研究-以民勤绿洲为例

以西北内陆干旱半干旱地区民勤绿洲为例,利用1992年、1999年和2006年三期TM影像资料,分析民勤绿洲15年来土地利用/覆被变化情况,包括土地利用/覆被数量变化的幅度、速度以及土地利用/覆被空间变化的主要类型,土地利用/覆被重心迁移的`方向.结果表明:绿洲的面积先增加后又减少,但总量是增加的;绿洲的耕地面积一直呈增加趋势;草地面积在1999年急剧增加,增加的草地主要由沙地转化而来,后又急剧减少到1992年的水平;在空间分布上,绿洲有从下游向上游迁移的趋势,绿洲下游质量明显恶化.

作 者：马爱功 王杰 MA Ai-gong WANG Jie  作者单位：兰州大学,资源环境学院,甘肃,兰州,730000 刊 名：吉林师范大学学报（自然科学版） 英文刊名：JILIN NORMAL UNIVERSITY JOURNAL(NATURAL SCIENCE EDITION) 年，卷(期)：2008 29(3) 分类号：X144 关键词：民勤绿洲   土地利用/覆被变化   时空变化  

10.土地利用现状分析 案例 篇十

1、木渎镇概况

1.1地理位置

木渎镇，位于苏州城西，太湖之滨。东与苏州市西南郊相邻，南与横泾、越溪两镇交界，西与胥口、藏书两镇相接，北与枫桥镇和苏州国家高新技术开发区相连。东距苏州市12公里，距苏州新区10.8公里，距上海虹桥机场80公里，西距光福机场8公里，西北距无锡市50公里，北至张家港码头70公里。紧靠沪宁高速公路、312国道和京杭大运河，为苏州市西南部各乡镇和风景区之交通枢纽。地处长江三角洲，苏、锡、常经济开发区和上海经济区大都市圈内。

1.2区划人口

木渎镇东西最大距离7.35公里，南北最大距离8.9公里，面积34.50平方公里。木渎镇辖8个居委会、10个村。2011年末，全区户籍人口16万人。

1.3历史文化

木渎是与苏州城同龄的水乡古镇，迄今已有2500多年历史。相传春秋末年，吴越纷争，越国战败，献美女西施于吴王。吴王夫差为取悦西施，在秀逸的灵岩山顶建造馆娃宫，“积木塞渎”，木渎便由此得名。

秦始皇二十六年（前221年），秦以吴国故都设立吴县，木渎隶吴县。三国时，木渎已是三吴重镇。东晋时司空陆玩为陆逊后裔，曾建宅于灵岩山馆娃宫旧址，后舍宅为寺，木渎成为佛教胜地。宋代，据《元丰九域志》记载：“北宋设木渎镇，属吴县，镇以渎名。”，当时木渎已是苏州城西诸乡镇的中心。至明代，木渎为吴县六镇之一。清朝中叶，木渎已是吴中著名商埠。清人徐扬绘有一幅乾隆年间姑苏繁华风貌的写实性图卷《盛世滋生图》，其中木渎部分竟占全卷的二分之一。康熙三次南巡和乾隆六下江南，每次偏幸木渎，为这里的山水风光而倾倒。

11.县域土地利用变化分析 篇十一

关键词：覆被变化监测；高分辨率影像

一、利用遥感进行土地利用动态监测研究意义

土地利用最传统的人工调查方法中土地利用的监测手段存在诸多局限，主要是指效率低、不能直接显现、速度不快、技术不够全面、准确度不高、覆被变化信息不明显等。所以我们要对土地进行大范围的核查和更新需要先进的遥感技术。我们要建立和完善土地利用的动态监测体系，及时、准确地掌握土地资源的数量、质量、分布及其变化趋势，对于提高土地利用率，增加土地的集约化程度，实施可持续发展的土地利用具有及其着重要的作用。

二、 土地利用在国内外的动态监测研究

土地利用的国情调查是对土地资源的调查。要实现全面、有效的掌握土地资源状况最重要的手段是对研究土地利用动态进行监测。，土地利用动态监测任务的一般方式是靠人工对土地利用进行调查来完成的。而传统的人工土地利用调查存在诸多弊端，不但费时、费力，同时耗资较多、调查效率也非常低下。当今社会，随着遥感与地理信息系统技术的兴起和日渐成熟的信息资源，人们可以充分的利用这些高科技的成果，对土地资源进行遥感动态监测已成为可能，并为人们的共识。 在我国，遥感技术是从20世纪70年代开始发展的。遥感技术在我国土地资源调查和耕地保护中发挥了及其重要的作用。遥感影像进行变化监测的研究和利用，也就是对植被变化的监测、农作物的生长、环境变化的监测研究、森林资源的发展前景的监测和利用。当今社会，国际上已经大范围的对土地利用进行了遥感技术的利用和发展。其中美国处于领先地位，俄罗斯落后于美国，之后是西欧、加拿大、日本等国家，许多第三世界的国家也在土地利用中加以采用遥感技术，并作为关键的技术加以推广。总的来说，遥感技术的发展已经在全球性的土地利用中发挥着越来越重要的作用。

三、遥感技术的发展

近年来，遥感在全球土地覆盖和土地利用变化。目前我国基于遥感在土地利用动态监测中选定了不同的研究方法，于此同时对于不同时相的多元遥感数据也进行了遥感融合技术的整合，特别是遥感和数据信息系统（TBU）相结合，研究中的作用日益得到国际科学界的公认。

光谱信息的成像化，雷达成像的多极化，是现代科学技术的进步标志；光学探测的多向化，地学分析的智能化，为我们提供了科学的探究方法；环境研究的动态化以及资源研究的定量化，为现代科学技术提供了更多的条件；那么遥感技术的发展具有的实时性和运行性，使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展提供的必要的发展条件。

四、发展变化信息对遥感技术进行总结

（1）高精度遥感数据是对新型的传感器研制开发利用水平，以及环境资源的遥感要求有了大大的提高，其中高空间和高光谱分辨率已是衛星遥感影像获取了技术的发展总趋势。像雷达和光谱仪使遥感传感器有了较大的改进和突破，主要集中在高分辨率的遥感资料对地质勘测和海洋陆地生物资源调查。

（2）雷达遥感的特性是具有全天候全天时获取影像以及穿透地物的能力，并对地观测的领域也有很大的优势。其中干涉雷达技术和被动微波合成孔径成像技术也有了很大的提高，越来越重要的显示出了三维成像技术和植物的穿透性宽波段雷达技术，成为实现全天候对地观测的主要技术，同时也大大提高监测环境资源的动态能力。

（3）在全球气候变化的研究中我们要同时开发和完善陆地表面的温度和发射率的分离技术，并进行定量估算和监测陆地表面的能量交换和平衡过程。

（4）综合对地观测数据获取系统是由航天、航空和地面观测台站网络等组成的以地球为研究的对象，有一定的提供定位、定性和定量的全天候全时空和全方位的数据能力，为资源开发、环境保护、地学研究和区域经济持续协调发展提供科学数据和信息服务。

目视解译法和自动分类法是数据遥感技术变化类。目视解译法指的是解译者能够依据一定的经验和专业技术，在使用了影像的解译标志和其它帮助信息之后，作出合理的判断，并标出地表覆盖变前后化类型的一种方法。 自动分类法是利用自动分类来确定变化类型的方法。这种方法往往由分类结果做进一步的比较分析，如果变化信息的灰度值发生大致范围的变化之后，我们在此基础上还可以对变化范围的影像进行局部分类，进而得到变化前后的类型。

变化信息提取精度评价，由于原始数据中没有土地利用现状图，而实验区影像范围不大，地物类别相对较少，人工判读相对容易，因此，本文采用了人工目视解译方式辅助变化信息提取精度评价。对监督分类后变化类型确定的影像进行精度评价，系统自动选取100个控制点，将这些点与11、13年原始影像同时比较，人工做出判定变化信息提取结果是否正确，最终生成精度评价报告。其中，总的变化信息提取精度为75%，一般用地变更为树木的Kappa系数为0.2513，变化信息提取精度一般，而一般用地变更为植被和建筑用地的变化信息提取精度非常好，其Kappa系数分别达到0.8208和0.4737。由此结果可以看出，在一定条件下，虽然人工目视分类判定存在一定误差，但仍满足精度评定要求。

土地利用与覆被变化监测方法的主要结论：

1.变化信息的提取采用了阈值法，该方法可自动提取变化信息，自动化程度较高，但阈值的设定需要一定的人为经验。综合考虑，阈值法对本文变化信息的提取更为适合；

2.主成分差异法操作方便并且能够满足变化信息的精度要求，是变化信息发现的首选方法；

3.利用监督分类方法对变化信息类型进行确定。通过实验操作并结合相关的精度评价结果，证实了所用方法的可行性；

4.在变化信息发现所用到的几种方法中，光谱特征变异法具有简捷、明显的特点，但是这种方法容易漏掉较小的变化图斑，而且此方法受季节影响比较大。

本文所做主要工作：

① 对原始遥感影像进行几何校正、配准与融合等预处理；

② 在深入分析了土地利用变化信息提取关键问题后，提出合适的更新技术流程；

③ 对变化信息提取的精度做出评价；

④ 对目前主要的土地利用与覆被变化信息提取方法进行了系统的总结，并实现了实验区数据的变化信息发现及提取，最终确定土地利用与覆被变化类型。

参考文献：

[1] 夏春林，杨贵军，武文波.土地利用变化信息自动提取方法[J].辽宁工程技术大学学报.2004.

12.县域土地利用变化分析 篇十二

郑州市是河南省省会, 全国重要的交通通信枢纽, 位于河南省中部偏北, 地理坐标为113°27′-113°52′E, 34°36′-34°57′N, 南北长约36.5km, 东西宽约35.8km, 总面积1000多平方千米。郑州属暖温带大陆性季风气候, 处于浅山丘陵向黄淮平原过渡的交接地带, 地势自西南向东北倾斜, 海拔为21~279m, 整个地区以平原为主。

2 研究方法

2.1 资料选取及技术路线

本文选用的遥感影像资料为美国陆地卫星数据, 分别为2000年8月27日和2010年7月6日ETM遥感影像, 此外还有2005年郑州市CBERS影像、郑州市行政边界矢量图、郑州市土地利用现状图及郑州市统计年鉴数据等。本研究主要利用MAPGIS遥感软件对遥感影像进行处理, 过程为:数据搜集→数据预处理 (条带去除、波段组合、几何校正、裁剪影像及图像增强) →影像分类→变化分析及结果输出。

2.2 数据处理过程

首先使用ENVI软件对2010年的ETM影像进行条带去除, 分别对下载的2000年、2010年的ETM影像进行波段组合, 采用RGB显示即第743波段显示;对融合后影像进行坐标剪切及几何校正;使用郑州市行政边界矢量图对几何校正后的影像进行矢量区裁剪;针对本区域影像的特征对其进行“薄云去除”、“噪声去除”、“主成份变换”等影像增强操作, 最终选用矢量区裁剪影像作为分类影像;分别对两期影像进行分类, 采用最大似然法将其分为7类并进行分类后处理, 精度评价显示2000年、2010年影像分类的总体精度分别为0.85、0.90, Kappa系数分别为0.84、0.90;采用分类后比较法对两期影像进行处理。

3 土地利用变化分析

根据面积统计结果、变化转移矩阵、变化统计报表等资料对郑州市土地利用结构、变化幅度及速度等方面进行分析。林地、耕地和居民区为研究区主要的土地利用类型, 三者约占郑州市地区总面积的90%。结果显示:黄河面积变化较大, 由于2000年8月天气干旱, 而2010年6至8月份是汛期, 雨量较多, 所以黄河面积增多;城镇村及工矿用地面积增加, 增加面积主要由林地、旱地转化而成;旱地、未利用地面积减少, 郑州市区城市化进程加快;水系和水田面积都有所增加, 水田的增加主要由旱地、林地转变而来;10年间林地面积减少, 林地主要转变成旱地、城市用地, 这种现象可能引发的问题也应引起重视。

4 驱动力分析

驱动力是指导致土地利用方式和目的发生变化的主要生物物理和社会经济因素, 在此对人口增长、经济增长和政策变动驱动因子进行定性研究。第一, 人口增长驱动土地利用变化。郑州2001年至2007年每年新增人口约10万人, 人口持续增加加大了对耕地的需求, 迫使通过砍伐林地等途径来获得更多的耕地, 更多的人口涌向城市, 城市用地增加。第二, 经济发展是土地利用变化的最主要因素[1]。2010年郑州GDP总量突破4000亿元, 2000年以来增长率保持在10%以上, 郑州市经济高速发展, 使得国家基本建设项目增加, 例如郑州市高新技术开发区建设、郑东新区和经济技术开发区建设以及高速公路的改扩建或新建工程等。因此经济增长是城市建设用地结构不断调整的主要推动力。第三, 政策因素是土地利用的直接决策因素。中原经济区建设要探索走出一条“三化”协调科学发展的路子, 要加快城市化进程, 成为中原经济区核心增长区。近10年来, 郑州中心城区及周边县区在不断拓展区域的过程中, 逐步形成以郑州市为中心, 多层次、功能互补的城市群, 特别是高新区和郑东新区的开发与建设。

5 结论

通过RS与GIS相结合的方法, 获取并分析了郑州市2000年至2010年土地利用变化情况, 黄河流域面积变化受气候影响较大, 由此而衍生的断流、水土流失等诸多问题应该引起重视。林地面积持续减少, 环境问题也将加剧。人口增长、经济发展、政府政策是影响郑州土地利用变化的主要因素, 因此在今后发展经济的同时, 更应注意多方面统筹兼顾, 走可持续发展的和谐之路。

摘要：本文以河南省郑州市为例, 利用航空遥感调查方法结合GIS技术, 定量分析研究区域内土地利用动态变化过程及土地利用各类型之间的相互转化状况。

关键词：土地利用,郑州市地区,遥感,土地利用变化

参考文献

[1]高中华, 赵兴云等.临沂市土地利用结构变化及人文驱动力因子分析[J].烟台师范学院学报:自然科学版, 2003, 19 (4) :281-285.