唐山海岸带土地利用格局的情景模拟

本文以唐山海岸带为研究区,基于2000年和2005年TM遥感影像,运用3S技术,通过人机交互目视解译提取了精度较高的两期该区土地利用/土地覆被数据.以2000年土地利用数据为基期,选取距农村居民点距离、距城镇距离、距道路距离、距河流距离、距海岸线距离、地下水埋深、土壤类型、成因地貌、工程地质条件9个自然和社会经济因素作为驱动因素,运用CLUE-S模型模拟了2005年的土地利用类型空间格局,并用2005年的实际解译数据加以验证.结果表明:正确模拟比例达88.95%,Kappa指数为0.8711.说明CLUE-S模型能够较准确地模拟小尺度海岸带地区的土地利用,土地覆被变化.在此基础上又分别模拟了自然增长、土地结构优化、经济发展、生态保护4种情景方案下2015年研究区的土地利用格局.结果表明:在不同情景方案下的土地利用,土地覆被格局存在显著的空间差异,对该区域制定合理的土地管理政策有着指导意义.     

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。     

区域土地利用竞争模拟模型与应用——以江西省为例

本研究构建了区域土地利用竞争模拟模型,实现了对区域土地利用变化过程的模拟.区域土地利用竞争模拟模型包括非空间模块和空间模块两个主要模块.非空间模块基于可计算一般均衡建模思想,用以模拟区域经济发展、社会发展与生态环境发展驱动的土地利用变化需求.空间模块以多分类Logit模型为主体,用以实现区域土地利用变化需求的空间分配,输出区域土地利用格局图.江西省2000年-2005年的土地利用变化模拟检验结果表明,区域土地利用竞争模拟模型对江西省2005年的土地利用格局模拟总体精度达到77.68％,尤其是对林地的模拟精度达到86.87％.因此,区域土地利用竞争模拟模型能够用于区域土地利用变化模拟.     

70多年来纸坊沟小流域土地利用变化及驱动力分析

以黄土高原纸坊沟流域1938-2010年8期土地利用图为基础,分析了该流域土地利用动态变化及其驱动因素,以期明确黄土高原典型治理小流域土地利用变化规律,为水土流失综合治理提供理论依据。结果表明:a.近70年来纸坊沟小流域土地利用发生了明显变化,主要表现为林地先锐减后增加,耕地与之相反,主要方向为耕地向林草地转化。b.治理初期约25.1%的耕地位于陡坡,"退耕还林(草)"后仅有总面积1.5%的土地位于陡坡,基本完成国家退耕还林任务的要求。c.人类活动、国家政策、经济发展和自然环境和在土地利用变化中起到了重要的驱动作用。     

黄土高原小流域土地利用系统结构优化与生态设计

改善和优化土地利用方式和结构是综合治理黄土高原人为加速侵蚀的关键。本文以陕北米脂县泉家沟流域为例，探讨了黄土丘陵沟壑区以小流域为基本单元的土地利用系统的优化设计模式，主要过程包括小流域土地利用系统分析；土地资源综合评价；土地利用系统结构优化；土地利用优化模式空间面积分配；土地利用系统生态设计等。     

经济快速增长区土地利用信息图谱构建——以江苏省环太湖地区为例

基于1980年～2005年江苏省环太湖地区4期土地利用遥感数据,在地学信息图谱理论和GIS技术支持下,构建了4个时序单元的土地利用格局信息图谱、土地利用分类信息图谱和土地利用转移信息图谱.图谱构建结果表明,25年来江苏省环太湖地区土地利用变化既具有明显的时空分异特征,又具有相似的转移图谱.复合应用CLUE-S和Markov模型对江苏省环太湖地区2015年的土地利用进行模拟,弥补原有土地利用信息图谱研究缺乏未来模拟的不足.从模拟结果得知,由于规划指标的控制且随着土地集约利用的深化,江苏省环太湖地区在2015年建设用地增加和耕地减少的幅度将降低.苏锡常都市连绵区仍是江苏省环太湖地区土地利用变化的"热点"区域.     

经济快速增长区土地利用信息图谱构建

基于1980年~2005年江苏省环太湖地区4期土地利用遥感数据,在地学信息图谱理论和GIS技术支持下,构建了4个时序单元的土地利用格局信息图谱、土地利用分类信息图谱和土地利用转移信息图谱。图谱构建结果表明,25年来江苏省环太湖地区土地利用变化既具有明显的时空分异特征,又具有相似的转移图谱。复合应用CLUE-S和Markov模型对江苏省环太湖地区2015年的土地利用进行模拟,弥补原有土地利用信息图谱研究缺乏未来模拟的不足。从模拟结果得知,由于规划指标的控制且随着土地集约利用的深化,江苏省环太湖地区在2015年建设用地增加和耕地减少的幅度将降低。苏锡常都市连绵区仍是江苏省环太湖地区土地利用变化的“热点”区域。     

贵州省石阡县土地利用变化格局模拟

土地利用变化模型是理解土地变化科学研究的重要组成部分,由Markov转化过程组成的随机模型因其能用少量的数据而实现对土地利用格局的模拟,是土地利用变化模型研究中较合适的一个选择。本文构建了基于GIS技术的随机变化模型,以自然条件约束较大、受人为因素影响较小的贵州省石阡县为例,应用1988年、2001年两期土地利用数据,结合其他辅助数据模拟其土地利用变化格局。文章采用选取样点方式,计算包含土地利用变化在不同影响因子（如海拔、坡度、距道路距离、距河流距离等）的土地利用转移矩阵。再运用该矩阵,以1988年土地利用为基础,模拟2001年的土地利用变化,并与2001年实际土地利用比较,模拟结果较为理想,证明了该模型的可行性。最后模拟了在未来3种不同约束条件下（现状发展、经济优先和生态优先发展模型）的土地利用变化情景,该研究结果能更好的服务于地方土地利用规划编制和政策分析,也为摆脱土地利用变化复杂系统,仅利用少量数据就进行土地利用空间格局模拟研究提供了一个新的方法。     

贡土高原持续土地利用研究

本文在分析黄土高原综合治理的历史经验和存在问题的基础上,提出了应用持续土地利用（管理）的理论作为黄土高原今后的综合治理和指导思想,将土地资源的合理利用和水土 统一起来。以陕北米脂县泉家沟流域为范例探讨了黄土高原丘陵沟壑区持续土地利用模式的理论方法物技术路线,其主要步骤包括小流域土地生态经济系统分析、土地利用系统结构优化、土地利用优化模型空间面积分配、土地系统生态设计以及土壤侵蚀量输出分析和水土保持     

CLUE-S模型在历城区土地利用动态演变模拟中的应用

本文与GIS技术相结合,采用CLUE-S模型实现了土地利用动态变化的模拟和预测,得到了时间序列上的历年空间格局模拟系列图,并能充分考虑对政策、技术进步、人口增长、经济发展、市场变化等社会经济变量的灵敏性,从而能够更好地认识土地利用的动态变化与其主要驱动力之间的关系在局部地区的动态和作用后果,对今后的土地规划和优化配置等工作具有指导意义.     

基于CLUE-S模型和Markov模型的城镇土地利用变化模拟预测——以江苏省常熟市辛庄镇为例

基于高分辨率遥感影像解译得到江苏省常熟市辛庄镇4期土地利用历史数据,首先对CLUE～S模型的预测精度进行验证,然后利用CLUE—S模型和Markov模型相结合的方法对研究区未来土地利用变化进行3种不同情景的模拟预测,并系统分析了各情景下土地利用变化的时空特征。结果表明,CLUE—S模型在乡镇小尺度的土地利用变化模拟预测效果较好,精度较高。各情景下,建设用地的快速增长仍将在未来的土地利用变化中占据主导地位,且均以消耗大量的水田为代价,河流密布、交通便捷和经济发达的区域将是未来耕地非农化的“热点”区域。生态保护情景和基本农田保护情景对未来土地利用变化的调控效果较好,林地、水体、水田和旱地受到了更好的保护,并在一定程度上抑制了建设用地的肆意蔓延。     

基于CLUE-S模型框架的土地可持续利用情景预测——以阳泉市郊区为例

土地持续利用是区域可持续发展的核心内容与重要基础,提高土地利用效率、优化土地资源配置是推动区域经济可持续发展的必要手段。土地利用规划在推动土地资源可持续利用方面发挥了重要作用。在现有土地利用数据的基础上,充分整合自然和社会因素的影响,全面考虑各土地利用类型的供需平衡关系,合理预测未来土地利用变化情景,特别是建立一个开放性的研究框架,是土地利用研究和规划实践中亟待解决的问题。本文以阳泉市郊区为例,提出简化的CLUE-S模型研究框架,探讨研究区不同发展路径下的土地利用变化情景,以期为土地利用规划提供决策依据。研究结果表明,在土地利用规划中,耕地优先原则、生态保护原则、效益提高原则依次为发展路径的先后选择顺序。较＂生态涵养＂及＂超速掠夺＂路径,＂均衡发展＂路径安排耕地18131.57hm2,安排建设用地14069.40hm2,可以满足阳泉市郊区在未来15年内粮食自给率上升27个百分点,国内生产总值年均增幅达到13%的用地需求,为最适宜发展情景。     

流域内城市土地利用扩张多尺度空间分异特征探析——以北京温渝河流域生态廊道规划区为例

以北京东北边缘温榆河沿河道两侧的生态廊道规划区为研究对象,以流域1991年、1996年、2002年三期TM影像、中国资源二号卫星遥感影像等为数据源,分别从区域尺度、土地利用类型尺度及斑块尺度,剖析土地利用变化的多尺度空间分异特征及变化轨迹,结果表明：区域尺度上表现为近期林地面积增加显著,水域面积缩减了近一半;河道附近水域多转为林地,距离远的多转为建设用地;1996年-2002年耕地转为建设用地现象较明显;土地利用格局中经济空间连通度增强;中北部地区土地利用变更现象频繁;各土地利用类型集中度从该类中心到周围300m-400m内迅速减小．但不同土地利用类型集中程度指数下降趋势有各自的距离效应,林地和城市建设用地与其他地类的变化趋势相比有显著差异;各土地利用轨迹在各缓冲带上出现频率的内部差异不大,持续性土地利用轨迹的平均斑块面积沿缓冲带有较明显规律。     

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。     

生态与经济协调目标下的郑州市土地利用空间优化配置

城镇化快速发展进程中建设用地占用生态用地的现象普遍存在,如何协调经济发展与生态保护之间的矛盾成为目前中国土地利用所面临的主要难题。本文以郑州市为例,借助LANDSCAPE模型,开展生态与经济协调目标下土地利用空间优化配置。结果表明：①在满足耕地保护和建设用地需求的前提下,以2008年为基期,模拟2020年土地利用布局时,优化情景下比规划情景下土地利用空间布局的生态效益和经济效益分别提高0.3亿元和49亿元,实现经济发展和生态保护相协调。②两种情景下的模拟结果显示,建设用地配置向经济发展较快、生态效益较低的区域聚集。其中,优化情景下建设用地配置较多的区县为荥阳市、新密市及登封市;规划情景下建设用地配置较多的区县为金水区、惠济区、中牟县。优化情景下的建设用地布局更符合目前郑州市经济发展走向,对区域生态保护更为有利。③LANDSCAPE模型在一定程度上可解决传统的城乡建设用地指标分配方法对土地利用生态效益与经济效益的空间异质性考虑不够等问题,进而实现区域经济效益与生态保护的协调发展。     

基于LSSVM-CA模型的复杂土地利用变化模拟——以鄂州市为例

本文探索了最小二乘支持向量机（Least Squares Support Vector Machine ,LSSVM）获取元胞转换规则的可行性,并应用于复杂土地利用变化模拟预测。以湖北省鄂州市为研究区,以1991-2004年土地利用变化数据作为模型训练数据,运用改进的ROC分析方法对比分析了LSSVM和逻辑回归方法获取的元胞转换规则,在此基础上运用LSSVM-CA模型模拟了研究区2013年的土地利用情景,并对2020年和2030年土地利用情景进行预测。研究结果表明：①LSSVM对数量较大、变化过程较复杂土地利用类型的空间分布模拟效果更好,如耕地、建设用地、养殖水体和其他用地;②与2013年实际土地利用情景相比,LSSVM-CA模拟结果总体精度为0.80,Kappa系数为0.73,处于较高一致性水平,优于逻辑回归-CA模型结果;③未来,鄂州市主城区、城西新区、“葛华新城”、“红莲湖新城”以及南部的花湖开发区、沼山镇、太和镇建设用地需求较大,将占用大量耕地,东部和南部低丘岗地区的耕地将大量转变为林地。研究结论为LSSVM方法可用于获取元胞转换规则进行复杂土地利用变化模拟,并能取得较好的效果,模拟结果可为研究区土地规划、耕地和生态环境保护等提供决策参考。     

土地利用变化对干旱区乡村社会恢复力的影响——以民勤绿洲为例

土地利用是区域经济社会活动的基本形式和重要载体,土地利用变化会对区域社会系统产生重要影响。从土地利用变化视角切入,探究其对干旱区乡村社会恢复力时空演变的影响,对缓解干旱地区乡村人地矛盾、促进其乡村转型发展具有重要现实意义。研究基于恢复力评估分析框架,从社会、经济、人文和基础设施4个方面构建干旱区乡村社会恢复力评价指标体系,并以民勤绿洲作为案例区,综合运用ArcGIS空间分析、地理探测器等方法,分析了石羊河流域重点治理前后民勤绿洲乡村社会恢复力时空演变特征,探讨了土地利用结构和功能变化对乡村社会恢复力的影响。研究结果表明：①民勤绿洲乡村社会恢复力呈现中部和南部乡村不断升高,北部乡村先降低后升高的演变过程;②土地利用结构和功能变化会对乡村社会恢复力时空分异产生显著影响。其中,耕地和生态用地之间的相互转移对恢复力变化方向的影响具有不确定性,2000—2007年草地向耕地转移以及2007—2015年耕地向生态用地转移会提升恢复力;不同时期影响恢复力的主导土地利用功能因子存在差异,流域重点治理前土地垦殖率和人口密度的影响更显著,流域重点治理后生态用地占比和乡村人口人均耕地面积的影响更显著。     

猫跳河流域梯级开发的生态效应区域响应

研究水利工程生态效应区域响应,对于提高水资源利用效率和弱化水利工程的负效应具有重要意义。本文在提出猫跳河流域梯级开发生态效应区域响应概念模型的基础上,从时间尺度和生态空间尺度上,把相互联系和相互制约的河流生态系统、陆地生态系统和人类生产生活系统,按照生态效应区域响应的层次顺序进行分析和概括。通过大量的调查研究资料,比较全面地分析了猫跳河流域河流生态系统中水文情势与水量、水质与水环境、水生生物群落等非生态和生态变量的区域响应;陆地生态系统中大气环境质量、区域气候变化、陆地植被与野生动物等非生态和生态变量的区域响应;人类生产生活系统中土地资源、耕地面积、人群健康等方面的区域响应。结果表明：猫跳河流域开发在带来流域人口增长、产业集聚和社会发展的同时,也出现了一系列不可逆转的生态环境问题,人地矛盾更加突出。猫跳河流域应该积极实现产业转型,从高耗能、高污染的重化工业转化为其它的产业,提高资源附加值,弱化其生态负效应。文章同时对于即将上马和将要进行梯级开发的流域提出建议：流域梯级开发应当综合全流域状况进行开发模式选择,并通过建立合理的河流生态补偿机制,协调各利益相关方的关系,以确保流域内社会、经济、环境的可持续发展     

基于用地竞争力的潜在土地利用冲突识别研究——以北京大兴区为例

潜在土地利用冲突识别是因地制宜地预防和破解用地冲突的基础和前提。本文以北京市大兴区2012年高分辨率遥感影像为主要数据源,以150m×150m格网为识别单元,基于建设、农业和生态用地竞争力评价识别了该区潜在土地利用冲突,并针对冲突类型特点提出了相应的管理政策建议。结果表明:1该方法更准确地体现了潜在土地利用冲突的本质内涵,可辨识出潜在土地利用冲突类型及其特点和预期土地利用变化趋势;2大兴区11种潜在土地利用冲突类型中,建设用地优势区主要分布在现状建设用地及其周边,农地优势区在中部和南部集中连片分布,生态用地优势区主要位于永定河沿岸等维护区域生态安全的核心区,三者分别占全区土地总面积的52.85%、28.12%和0.83%,反映了当前建设用地急剧扩展、农地空间不断被压缩和生态环境亟需改善的土地利用现状,而其他8种潜在冲突分布均介于上述三种优势区中的两种或三种之间;3大兴区在优化提升用地效率、严格控制新增建设用地的同时,建设用地优势区、建设与农业激烈冲突区、农业用地优势区和三类用地激烈冲突区内的优质耕地应优先划入基本农田加以重点保护;其他应宜农则农,宜生态则生态,通过差别化补贴政策,引导农业生产向特色高效现代农业发展,并促使边际耕地退耕还林。