基于DEM的醴陵市土地利用空间格局分析

地形是土地利用空间格局形成的基础,本文利用遥感影像、土地利用现状图、地形图、地貌图,以及野外实际调查资料,通过建立DEM、地貌分区、高程分级、叠加分析等过程,以地貌分区和高程分级区域为基本空间单元,分析了湖南醴陵市土地利用空间格局及与地形因子的关系。结果表明土地利用类型空间分布具有强烈的区域差异性,各地貌分区与高程分级区域的土地利用组合不同,同一土地利用类型在不同地貌分区和高程区域的分布存在差异;土地利用类型空间分布与海拔高程具有显著的相关性,随海拔高程增加,林地分布比例增大,耕地、园地、城乡居民用地、工矿用地、水域和未利用土地均呈减少趋势。在此基础上,构建了研究区土地利用空间格局的三维景观模型,直观地再现了土地利用空间格局与所处环境的关系,有利于辨识不同地貌部位土地利用的分布规律与差异,可为研究区农业结构调整和土地资源可持续利用提供参考。     

武川县土地利用类型与地形因子的关系研究

以内蒙古呼和浩特市武川县为研究区,利用数学统计、外业调查与内业成图的方法,基于武川县2015年土地利用现状图和DEM数据,分析统计土地利用类型对于不同地形因子的分布情况。研究结果表明:(1)在坡度选择上,耕地和草地集中分布在0~5°,且随着时间变化面积在不断扩大。林地分布随着坡度增加分布范围也增大,且随着时间变化在0~15°范围内面积在不断增加,在15°~90°面积在不断减少,城镇、未利用地及水域在整个坡度范围内的变化比较平缓,均是随坡度的增加所占面积先增加后减少;(2)在坡向选择上,除水域、耕地和城镇在平坡分布占有明显优势以及林地在半阴坡占有明显优势外,其他土地类型在各坡度分布较为平均。地形因子对土地利用类型的分布影响为坡度大于坡向。     

黄土高原低山丘陵区农村居民点分布与地形因子关系研究——以兰州市七里河区为例

选取黄土高原低山丘陵区的兰州市七里河区农村居民点为研究对象,以ArcGIS9.3软件为技术平台,基于研究区DEM提取研究区高程、坡度、坡向、地形起伏度、地表粗糙度、坡度变率、坡向变率、地表切割深度和地形高程变异系数9个地形因子,在对9个地形因子进行分级分析后,应用分布指数以及信息熵计算分析了地形因子与农村居民点分布格局的关系.结果表明,研究区农村居民点在各地形位上分布的优势地形位分别为:高程1 500～1 750m和1 750～2 000m的地区,坡度0～5°、5～10°和10～15°的地区,坡向W、S、SW的地区,地形起伏度0～50m和50～100m的地区,地表粗糙度1～1.1的地区,坡度变率0～5°的地区,坡向变率10～15°和15～20°的地区,地表切割深度0～10m的地区,地形高程变异系数0～0.003的地区.同时,在各优势地形位上农村居民点的分布呈现出相对较高的有序性,这体现了农村居民点分布格局与地形因子关系的高度关联性.     

伊犁新垦区土地利用和地形对表层土壤养分变异性的影响

本文基于野外实测剖面数据,借助于数理统计方法探讨了采样点尺度上土地利用和地形因子（海拔、坡度和坡向）对伊犁新垦区表层土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量分布特征的影响。结果表明：①土地利用类型对表层土壤的有机质、全氮和全磷有显著性影响,而对全钾的影响不显著;②不同地形因子对表层土壤养分要素影响的显著性各异。4种养分含量与海拔呈极显著正相关,在500～600m梯度平均含量均最低,600～700m梯度波动范围均最大;有机质、全氮和全钾在高海拔梯度的平均含量高于低海拔的含量,全磷的平均含量随着海拔升高呈倒U型分布;③有机质和全氮与坡度呈显著正相关,3°以上的平均含量显著高于3°以下;在坡度〈1.82°时,4种养分含量的波动范围最大;④全磷与坡向呈显著负相关;阴坡的各种养分因子的平均含量不同程度的高于阳坡的含量;除全钾外,各种养分因子在阳坡的波动范围均大于阴坡的范围;⑤土地利用类型与地形条件的交互作用对表层土壤养分含量存在影响。在不同地形条件下,不同土地利用类型间的表层土壤养分含量高低情况存在差异,表现在较高海拔、较大坡度和阴坡上中覆被草地的有机质含量明显高于农田和低覆被草地,而在较低海拔、较小坡度和阳坡上则情况相反。     

土地整理潜力内涵与评价方法研究初探

该文通过建立物种资源数据库，分析了贺兰山东坡不同高程段中植物物种资源的构成特征，结果表明：1、贺兰山的植物物种多样性有随海拔升高先增加，随后又减少的变化趋势。海拔1400m-2200m是植物物种集中分布的地段，海拔1800m-2000m高程段内的物种丰富最大。2、地理成分多样性(土地整理；耕     

1991-2010年内蒙古耕地转出时空格局及分布规律

受气候、国家生态保护政策以及社会经济发展影响,内蒙古自治区耕地转出还林还草与因农民外出务工弃耕并存。论文由遥感数据获取1991-2010年内蒙古自治区耕地减少时空分布格局,并分析了耕地减少区域的降水和耕地生产力的分布规律,为便于描述用"耕地转出"表示耕地减少,与传统耕地转出为林地概念不同。研究结果表明:11991-2000年,4.91%的耕地转出,其中82.15%、7.34%、7.64%、1.63%和1.22%的耕地转变为草地、林地、未利用地、水域和建筑用地;而2001-2010年耕地面积减少了3.40%,其中62.62%、19.10%、5.40%、3.46%和9.41%的耕地转变为草地、林地、未利用地、水域和建筑用地;21991-2000年和2001-2010年两个时段耕地转出均主要集中在内蒙古自治区北部和中西部,而鄂尔多斯市和包头市在两时段耕地转出面积占耕地总面积比例均较大;3分析耕地转出区降雨量和农田生产力分布特点的结果表明,1991-2000年间在0~250mm降雨量较低区间耕地转出几率较高,在各NPP区间分布较均匀且多集中在低NPP值区域,2001-2010年间在各个降雨量区间耕地转出几率较均匀且偏小,集中分布在(50~150)g C/(m2·a)NPP区间。散点图分析表明1991-2000年耕地转出点多集中在(700~1 200)g C/(m2·a)NPP中高值区域,270~350mm降雨量中值区域,2001-2010年耕地转出点多集中在(10~70)g C/(m2·a)和(400~700)g C/(m2·a)中低值NPP区域,200~340mm降雨量中值区域,总起来说低降雨量和低NPP值区域容易发生耕地转出,但在一些降雨量和NPP值并不低区域,耕地转出情况依旧存在,耕地转出作为一种复杂现象受多因素驱动。     

基于多分类Logistic回归模型的张家口市农用地格局模拟

区域土地利用空间格局的模拟与预测是土地利用变化研究的重要内容。本文基于张家口市第二次全国农村土地调查成果,利用地形、降水、道路、人口密度以及城镇和农村居民点等数据,以草地为参照组,构建了张家1：2市农用地分布格局的多分类logistic回归模型,对其耕地、园地、林地和草地的空间分布格局进行了模拟,并采用ROC曲线对模拟结果进行了检验。结果表明：坡度、降雨量、高程、人口密度以及至村庄距离是影响张家口市农用地空间分布格局的重要因素,耕地、园地、林地、草地分布概率的ROC曲线检验结果分别为0．7732、0．8800、0．7432、0．6750。模型模拟的耕地、园地、林地、草地空间分布格局与2009年相应地类的空间分布格局具有很好的一致性。该模拟很好地揭示了张家口市农用地格局形成的内在影响机制,研究结果为张家口市未来土地利用变化情景分析及其土地利用管理决策提供了科学依据。多分类Logistic回归模型充分利用土地利用系统完整信息,实现多种地类的模拟和预测,为土地利用系统研究提供了一种有力工具。     

低丘红壤地区土壤养分分布状况及施肥策略研究

以浙江省金华市为例,应用GIS技术,结合相关的土地利用现状图,高程、坡度、坡向图,选择金华市低丘红壤地区代表性的土壤,对土壤有机质、有效N、有效K的分布状况进行研究。结果表明:在有机质含量的分布上,耕地>林地>园地,水稻土>红壤>紫色土>粗骨土;在低缓区域,随着海拔的升高而升高,在陡坡区域,随着海拔的升高而降低;在相同的海拔范围内,缓坡>陡坡,阴坡>阳坡。土壤有效N水平的趋势和有机质大体一致。土壤有效K的分布状况为:耕地>园地>林地;红壤>水稻土>粗骨土。此外,本文还对影响土壤养分分布的驱动力进行了初步的研究,通过对不同的四个驱动因子(土壤养分属性自身的特点、不同土壤质地、土壤类型、不同的土地利用现状、不同的高程、坡度、坡向地形因子)分析,得到金华市低丘红壤地区土壤养分分布的规律,结合研究区的土壤养分现状,总结出合理、有效的施肥策略,有利于改善现有的土壤养分状况,促进作物高产、稳产、优质。     

贺兰山植物物种资源构成的垂直分异

该文通过建立物种资源数据库 ,分析了贺兰山东坡不同高程段中植物物种资源的构成特征 ,结果表明 :①贺兰山的植物物种多样性有随海拔升高先增加 ,随后又减少的变化趋势。海拔 1 4 0 0m～ 2 2 0 0m是植物物种集中分布的地段 ,海拔 1 80 0m～ 2 0 0 0m高程段内的的物种丰富度最大。②地理成分多样性随海拔高度增加而减少。③海拔 1 2 0 0m以下地段和海拔 30 0 0m以上地段的物种组成与其它各高程段的物种组成相似性较低。④植物物种资源构成特征的垂直分异是其现代生境特征和地史变化共同作用于植物区系的结果。     

沽源县土地利用格局的多尺度模拟与分析

基于由遥感和数字高程模型数据源得到的土地利用、地形、河流、湖泊、道路，以及城镇和农村居民点等空间数据，本文运用Logistic回归模型对河北省沽源县耕地、林地和草地的空间分布格局进行了模拟。为了分析土地利用格局模拟过程中的尺度相关性特征，本文分别在100m×100m、250m×250m、500m×500m、750m×750m和1000m×1000m共5个空间模拟尺度的基础上构建了相应的土地利用格局模拟模型。结果显示，在不同的模拟尺度上，土地利用格局模拟模型的变量数目与变量系数都存在一定的差异，表明土地利用格局与其决定因素之间的关系包含一定的 尺度相关性特征。比较不同模拟尺度上模型的拟合优度，发现当模拟尺度为500m时，耕地、林地和草地格局模拟模型的拟合优度均达到最高（ROC值分别为0.745，0.738和0.714）。研究结果揭示了沽源县土地利用格局形成与演变的重要决定因素，这为进一步研究该县未来的土地利用动态变化情景奠定了基础；研究结果也可以为沽源县及其相似地区的土地利用规划决策提供科学依据。     

三峡库区紫色岩小流域土壤侵蚀强度动态监测

研究以草堂溪小流域1990年、2000年、2004年和2007年四期TM和CBERS影像为数据源,利用ArcGIS9.3软件,通过图层叠加、统计分析等,提取草堂溪小流域不同类型土壤侵蚀与高程、坡度、土地利用等相应数据,计算出土壤侵蚀综合指数。结果表明：五种侵蚀类型在研究期内相互转化,轻度侵蚀面积增加最多,达2.61km2,集中分布在草堂溪北部、西北部和东南部;研究区土壤侵蚀强度1990年-2000年明显增加,2000年-2007年逐渐下降,但高于1990年。土壤侵蚀变化的影响因素有自然因素和人文因素。高程和坡度对土壤侵蚀的影响并不是单一的正相关,在高程0～500m,坡度0～25°范围内土壤侵蚀强度变化随高程、坡度的增加而增加,一旦超过这个范围,侵蚀逐渐减少;旱地仍然是土壤侵蚀变化的主要影响因素,尤其是1990年,2004年土壤侵蚀综合指数最高,分别为10.365,7.348。移民、政策支持也影响着土壤侵蚀的变化。针对相对难于控制的自然因素,应根据各因素不同等级的侵蚀情况合理布局配置植被和土地利用类型;人为因素,则主要通过调整土地利用类型,制定合理的移民规划和政策支持,减少土壤侵蚀。     

基于最佳分析粒度的巴彦县土地利用景观空间格局分析

适宜的分析粒度是保证土地利用景观格局分析准确的重要环节.本文以黑龙江省巴彦县为研究区,应用遥感、GIS手段及景观指数法,探讨景观指数随分析粒度变化效应,综合面积精度损失评价,确定最佳分析粒度.从景观要素空间组成、空间形态、空间关系及空间构型4个方面分析研究区土地利用景观空间格局.结果表明: 部分景观指数与粒度可拟合为数学函数关系,并确定最佳分析粒度为100m;研究区主要土地利用景观类型为旱地和林地,旱地景观优势明显,是基质景观;水域空间形态最复杂,林地、旱地等农业用地景观形状较不规则,建设用地和园地形状最简单;旱地、建设用地分布很均匀,水田、其他用地分布较合理,各乡镇间林地、草地及水域分布差异较大,园地分布差距极悬殊且斑块间分布离散;景观整体主要由团聚的大斑块组成,异质性小,形状复杂程度适中,破碎化程度不严重,稳定性差,不利于现状土地利用景观空间格局的维持.     

基于地形梯度的土地利用类型分布特征分析——以湖南省浏阳市为例

地形因素是影响土地利用空间布局的重要因素之一。以湖南省浏阳市为例,应用TM遥感影像数据及DEM数据,在ArcGIS空间分析模块支持下,采用高程梯度、坡地梯度和地形梯度三种方法对比研究,通过分析不同土地利用类型在三种地形梯度上的分布指数,揭示研究区域的土地利用类型分布的模式及其与地形因素之间的对应关系。结果表明:耕地、园地、其他农用地和建设用地主要分布在较低的地形梯度上,分布指数随着地形梯度的增大而减少,逐渐趋向于0,以上同种土地利用类型在三种地形梯度上的分布具有一定的相似性;林地主要分布在中高等级高程、较高坡度和较高等级地形位上,而未利用地分布区域却相反;对三种研究方法的比较表明,地形位综合了高程和坡度的信息,能更方便地反映土地利用类型随地形变化的分布趋势;而地形位指数则可以更有效地反映土地利用类型的分布特征。本研究可为区域土地利用布局研究提供一种可行的定量分析方法。     

鄱阳湖流域土地利用变化的土壤侵蚀效应

随着鄱阳湖流域开发进程加快,土地利用类型势必发生转移,从而对鄱阳湖流域的生态环境产生影响.为了能反映鄱阳湖流域由于土地利用变化对土壤侵蚀的影响效应,本文通过采用3S技术手段,获取鄱阳湖流域土地利用空间数据与土壤侵蚀数据,引入土地利用变化转移矩阵指数和土壤侵蚀强度指教,对鄱阳湖流域土地利用变化和土壤侵蚀效应空间关系进行定量分析.结果表明:①1985年～2000年间,影响鄱阳湖流域土壤侵蚀强度变化的土地类型主要集中在农田、林地和草地,而水域、工矿居民用地与未利用地三种土地类型对土壤侵蚀强度变化总体变化不大;②加重土壤侵蚀强度的主要是林地转化为农田、林地转化为草地、草地转化为农田;而土地利用类型农田转化为林地、林地内部之间的转化减轻了侵蚀强度.土地利用类型和土壤侵蚀强度之间的定量研究结果反映了土壤侵蚀效应的变化,与鄱阳湖流域的水土流失现实情况一致.     

基于全国第二次土地调查和Lorenz曲线的土地利用结构分析——以新疆托克逊县为例

基于全国第二次土地调查中的托克逊县2008年土地利用数据,应用经济学中的洛伦茨曲线和基尼系数,进行土地利用结构分析。结果表明:2008年托克逊县未利用地分布较为均匀,基尼系数为0.136;林地、草地其次,基尼系数为0.320、0.325;交通用地、建设用地、水域、耕地和园地曲线距绝对均匀线较远,基尼系数分别为0.425、0.547、0.668、0.740、0.772,分布极不均衡,均超出0.4的国际警戒线。各项用地的离散或集中程度,可为托克逊县的土地资源合理利用及结构调整提供参考。     

基于GIS的福建省陆地风能资源开发潜力评估

科学、准确的评估区域风能的开发潜力及其空间分布状况是风能资源开发的一项重要基础性工作。本文应用GIS手段建立了一套简单有效的评估区域陆地风能资源的方法。利用福建省的23个气象站30年的日均气象数据,应用趋势面分析和普通克吕格插值结合的混合插值方法,计算得到空间分辨率为1km×1km的年平均风速的空间分布数据。以此数据集为基础,结合研究区的DEM和土地利用等地理限制因素,分别评估了距地面50m、80m和100m高度上的风能开发的技术潜力及发电经济成本。结果发现：福建省在三个高度上风电的适宜开发面积都在1万km2以上,主要集中分布在东部沿海一带。选择三种目前主流的风电机组作为参考风机,估算结果显示,福建省陆上风电的总装机容量可达187～245GW,年均发电量约为2010年福建省全社会总用电量的4到5倍。同时,风能的单位发电成本在（0.13～0.76）元/kW.h之间,风况条件较好的沿海地区风电的经济性优势显著,应作为优先开发区域。     

基于马尔柯夫模型的涨渡湖流域土地利用变化预测

基于TM卫星遥感数据,在GIS 技术支持下,建立了涨渡湖流域土地利用数据库;通过提取湿地信息,运用马尔柯夫链模型对该流域土地利用特别是湿地资源在2010年～2015年的数量变化进行预测;运用GIS软件制作了2015年主要变化类型土地的密度分布图,并从人文因素方面阐述了变化的原因。研究表明：涨渡湖流域到2015年湿地的变化趋势是坑塘较目前增加1 713.4hm²,主要围绕涨渡湖流域分布,水田减少2 083.1hm²,主要分布在涨渡湖流域上部;耕地减少277.8hm²,主要在涨渡湖流域的东部以及南部;建设用地增加544.3hm²,主要分布在涨渡湖的北部。总的趋势是除水库坑塘、滩地、沼泽呈现增加趋势,其余河渠、湖泊和水田均呈现减少态势。非湿地变化趋势是草地、建设用地增加,耕地和林地减少。流域土地利用变化的主要因素是围湖造田和城市化等。     

基于RS/GIS的三江源地区太阳能资源遥感估算方法研究

利用风云系列静止气象卫星可见光通道的行星反照率和红外通道亮温,依据地球-大气系统的物理模式反演得到三江源地区太阳总辐射。本文在Dedieu模式的基础上,考虑了高程、气溶胶、云和水汽的变化对晴天地表太阳辐射的影响,同时结合2005年-2007年玉树、玛沁两站地面实测辐射资料对模型参数修正,反演得到了地面的太阳总辐射;反演数据与地面辐射站直接测量的结果进行了比较分析,小时、日辐射相关系数达0.92以上,晴天两者的差别在5%以内,绝对误差在2MJ/m2以内。小时太阳总辐射时间尺度上开口向下抛物线,最大值在中午13时左右,最小值出现19时;日太阳辐射波动变化,日最大值约为42.50MJ/m2,最小值为1.38MJ/m2;在对计算地表太阳总辐射的经验公式进行时间推广时,根据梯形积分的思想,计算日太阳总辐射,反演值与实测值一致性较高。从月太阳总辐射空间分布图分析,年内选择辐射最大月份7月份分析,三江源地区7月份太阳总辐射在(500～800)MJ/m2之间,并呈从西到东减少趋势,最大值分布主要集中在可可西里地区,最小值集中在东南部地区。研究该区域太阳能其分布特征不仅可以拓展清洁能源的利用,而且有利于三江源地区植被生态环境保护。     

城乡交错带景观格局及多样性空间结构特征——以长春净月开发区为例

城乡交错带中不合理的景观生态格局常常成为城市生态问题的症结所在。利用2005年净月开发区的2.5m分辨率SPOT5遥感影像、DEM数据和1∶2000正射影像数据,应用景观生态学原理,选取斑块密度、景观形状指数、分形维数指数、聚集度指数、多样性指数、均匀度等指数,从斑块格局、区域景观格局等方面进行景观生态分析。采用500m×500m的正方形将研究区的土地利用数据切分成909块规则格网,计算每个格网的多样性指数,通过半方差分析研究多样性空间结构特征。结果表明:①净月开发区中农田和林地占有绝对优势;农村居民地的斑块密度远大于其它类型的斑块密度,形成了农村居民地、林地、旱地交织的城乡交错带景观。各类景观分布显示出与高程之间明显的相关性;②各镇(街道)的景观形状指数、分形维数、聚集度指数的排列如下:玉潭镇>净月街道办事处>永兴街道办事处;多样性指数、均匀度指数、斑块密度的排列顺序为:玉潭镇<净月街道办事处<永兴街道办事处;③多样性分布具有较好的空间结构性,属于中等强度空间相关。各向异性分析表明该区域的多样性空间分布是各向同性的。通过普通Kriging插值发现,多样性空间分布的高值区主要分布于净月开发区西北部,这主要是受城市总体规划和地形因素的影响;另外,长春至双阳公路两侧也是多样性空间分布的高值区,表明主要公路两侧受到人为因素的干扰较大,使得土地利用的程度加剧,自然景观受到较大的破坏。     

喜马拉雅山脉中段南翼土地利用与人类生产活动关系

吉隆和聂拉木山地位于喜马拉雅山脉中段南翼山区,深受2015年尼泊尔"4·25"地震影响,关于山地土地利用状况与当地居民生产活动的关系研究一直缺乏。本文对比研究区2000年和2010年土地利用变化,分析耕地在500 m等间隔高程和坡度分级上的分布特征,结合2004—2015年人口与劳动力数量变化,探索该地区人山关系状况。结果发现研究区土地利用空间分布主要受山地地形和气候垂直分异影响,人类生产活动空间十分局限,生产性用地紧张。尼泊尔"4·25"地震对聂拉木山地影响剧烈,经济产业遭受重击难以恢复,而吉隆山地得益于自然条件的比较优势,具有较好的发展潜力。