基于GIS的土地利用时空动态变化分析
基于RS和GIS的县域土地利用变化分析
基于RS和GIS的县域土地利用变化分析1. 引言1.1 研究背景县域土地利用变化是在县域范围内土地利用类型和空间格局发生变化的现象，受自然、经济、政策等多方面因素的影响。
随着城市化进程的加快和经济社会发展的不断推进，县域土地利用变化已成为当前研究领域的热点问题。
通过对县域土地利用变化进行深入分析，可以揭示土地资源的合理利用和保护，为地方政府制定土地管理政策提供科学依据。
县域土地利用变化还对生态环境、农业生产、城乡结构等方面产生深远影响，因此对其进行研究具有重要意义。
研究背景部分需要概述县域土地利用变化的研究现状和存在的问题，提出研究的重要性和必要性。
当前，基于遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术的县域土地利用变化分析方法日益成熟，已成为研究该领域的主流方法之一。
这些技术可以有效获取和处理大量的土地利用数据，提高分析的准确性和效率，为土地利用规划和管理提供强有力的支持。
通过运用RS和GIS技术对县域土地利用变化进行分析，不仅可以揭示土地利用变化的特征和趋势，还可以为制定可持续发展的土地管理政策提供科学参考。
1.2 研究意义县域土地利用变化是一个与经济社会发展息息相关的重要问题。
随着城市化进程的加快和农村土地利用方式的不断调整，县域土地利用也发生了很大的变化。
深入研究县域土地利用变化的意义重大。
县域土地资源是农业、工业和城市建设的重要基础，研究土地利用变化可以为农业发展、城市规划和工业布局提供科学依据。
随着全球气候变化和资源环境压力的加大，土地利用变化已经成为影响到可持续发展的重要因素，研究县域土地利用变化可以为生态环境保护和资源合理利用提供技术支撑。
县域土地利用变化还直接关系到农民的经济收入和生活质量，因此研究土地利用变化对于优化资源配置、促进农村经济发展具有重要意义。
对县域土地利用变化进行深入研究，不仅具有重要的理论意义，也具有重要的实践意义。
1.3 研究目的本研究旨在通过综合运用遥感和地理信息系统技术，深入分析县域土地利用变化的特点及规律，探讨其影响因素和未来发展趋势，为地方政府制定土地利用规划和可持续发展提供科学依据。
基于GIS和RS的黄龙山林区土地时空动态变化分析
低； 有林 地和 其他 林地 面积 将继 续增加 ， 乡用地 和水域 等也 有增 减但 幅度 不 大。 城
关 键 词 ： 地 利 用 ； 移 矩 阵 ； 态 变 化 ； 尔柯 夫 模 型 ； 感 ； 理 信 息 系统 土 转 动 马 遥 地
中图分 类号 ：７ ８ ５ Ｓ １． １
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ文献标 志码 ： Ａ
西 北林 学 院 学 报 ２ １ ，２ （ ） ７ ～ １ ９ ０ ２ ７ ３ ：１ ４ ７
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＮｏ ｔ ｗｅｔＦｏ ｅ ｔｙ Ｕｎｖ ｒｉｙ ｏ ｒ ａ ｏ ｒｈ ｓ ｒ ｓｒ ｉｅｓｔ
ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ １７ ６ ． ０ ２ ０ ． ５ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓ ｎ ｉ ０ ～ ４ １ ２ １ ． ３ ３
文章 编号 ：Ｏ １７ ６ （０ ２ ０ —１ ４０ １ ０ —４ １ ２ １ ） ３０ ７ — ６
Ａ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｎｄ Ｕ ｓ ｎ ｍ ｉ ａ ｙ ｉ ｆＬａ ｅ Ｄｙ ａ ｃ Ｃｈａ ｇｅ ｎ Ｈ ｕ ｎ ｌ ｎ ｏ ｔ ｉ ｏｕ ｎ ｓｉ ａ ｇ ｏ ｇ Ｍ ｕｎ ａ ｎ ｓ Ｆｏ ｅ ｔＡｒ ａ ｓ ｄ ｏ Ｓ ａ ｄ ＲＳ ｒ ｓ ｅ ｓ Ｂａ ｅ ｎ ＧＩ ｎ
Ｍ ａ ｋ ｖ ｐ ｏ ｅ ｓ ｗａ ｐ ｌ ｄ ｔ ｎ ｌ ｚ ｎ ｒ ｄ ｃ ｈ ａ ｉ ｔ ｎ ｔ ｎ ｅ ｃ ｆ ｔ ｅ ｌ ｎ ｓ ． Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｒ ｏ ｒ ｃ ｓ ｓ ａ ｐ ｉ ｏ ａ ａ ｙ ｅ ａ ｄ ｐ ｅ ｉｔ ｔ ｅ ｖ ｒａ ｉ ｅ ｄ ｎ ｙ ｏ ｈ ａ ｄ ｕ ｅ ｅ ｏ ｅ ｒｓ ｌ ｓ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｂａ ｅ ｎ Ｔ Ｍ ｍ ａ ｓ ｉ ｈｅ ｙ ａ ｓ ｏｆ ９ ０， ２ ０ ａ ０ ｓｒ ｃ ： ｓ ｄ ｏ ｉ ｇｅ ｎ ｔ ｅ ｒ １ ９ ０ ０ ｎｄ ２ ０８， ｔ ａ ｕ ｅ ｄｙ ｍ ｉ ｃ ｎ ｓ ｆ ｏ ｈｅ ｌ ｎｄ ｓ ｎａ ｃ ｈａ ｇｅ ｒ ｍ １ ９ ｏ ２ ０ ｎ Ｈ ｕａ ｇｌ ｇ Ｍ ｏ ｎｔ ｉ ｏｕ ｏ ｅ ｔａ ｅ ｓ ｗ ｅ ｅ ａ ａ ｙ ｅ ｉ Ｓ ａ ｄ ＧＩ ｅ ｈｏ ． Ｔｈｅ ９ ０ ｔ ０ ８ ｉ ｎ ｏｎ ｕ ａ ｎ ｓ ｆ ｒ ｓ ｒ ａ ｒ ｎ ｌ ｚ ｄ ｂｙ ｕｓｎｇ Ｒ ｎ Ｓ ｍ ｔ ｄｓ
基于GIS的农田土壤养分时空变异性分析
收稿 日期 ：２０１３—０４—２５ 基金项 目：国家“８６３”计 划项 目（２０１２ＡＡ１０１９０２）；兵 团青年科 技创新 资金专项 （２０１２ＣＢ０１２）；石河子 大学校 级课 题 （ｋｊｅｇｚｈ２０１１一Ｏ２，
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ］Ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｏｆ ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗａｓ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｔｅｍｐｏｒａｌ—ｓｐａｔｉａｌ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ
ｆａｒｍ ｌａｎｄ ｓｏｉｌ，ｔｈｅ ｖａｒｉａｂｌｅｓ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｍ ａｔｔｅｒ，ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｎ ，ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｐ ａｎｄ ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｋ ｄａｔａ ｄｅｔｅｒｍ ｉｎｅｄ ｉｎ ｔｈｅ
ｔｏｐｓｏｉｌ（０—３０ ｅｍ）ｓａｍｐｌｅｓ ｔｈａｔ ｗｅｒｅ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ａｓ ｄａｔａ ｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｓｔ ｏｖｅｒ １０ ｙｅａｒｓ．【Ｍｅｔｈｏｄ】Ｓｔａｔｉｓｔｉ—
ｃａ ｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｄｏｎｅ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｔａ ｏｆ ｓｏｉｌ ｎｕｔｒ ｉｅｎｔｓ，ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｓｐａｔｉａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｇｅｏ— ｇｒａｐｈｉｃ ｉｎｆｏｒ ｍ ａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｗｅｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｍｏｄｅｌ ｆ ｉｔｔｉｎｇ，ａｎｄ ｔ ｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
ｍａｐ ｏｆ ｓｏｉｌ ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｐａｔｉａｌ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ－【Ｒｅｓｕｌｔ】Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ
基于GIS的土地利用动态变化分析及预测——以焦作市高新区为例
基于GIS技术和信息熵的宜兴市城乡土地利用空间结构变化分析
利用地三个一级类 ， 下分 ｌ ４个二级类 ， 其中， 农用地包括 耕地 、 园地、 林地、 草地和其他农用地 ； 建设用地包括城市 用地 、 建制镇用地、 农村居民点 、 交通运输用地 、 水利设施
用地 、 独立工矿用地和特殊用地 ； 未利用地包括未利用土 地和其他土地。
１ 研究区概况与数据来源
用地面积增加 ， 尤其是耕地 ， 这与宜兴市近年来的土地利
用政策和措施是分不开的。一方面 ， 宜兴市实行了复垦
地面积的增幅居前 ２ ， 位 分别从 ２ ．０ ７ ３ ％和 ６０ ％增加 ．０ 到 ３．８ １２ ％和 ９ ９％ ； ．４ 其次是建 制镇用地 和其他农用地 有一定程度的增加 ， 林地和园地略有增加 。独立工矿用 地的减幅最大 ， ７６ ％减少到了 １５ ％ ； 从 ．８ ．７ 其次是草地 、 交通运输用地和其他土地面积有所减少 ； 城市用地 、 水利 设施用地 、 特殊 用地和未利用土地面积 的变化很小 ， 较 稳定 。
摘
要 ： 于 ＧＳ技术和信息熵原理 ， 基 Ｉ 根据宜兴 市２ ０ ０ ５年土地利 用现状图和 ２０ 第二次全 国土地调查数据 ， ０ ９年 对宜兴市
城 乡土地利用空间结构的变化进行 了分析 。结果表 明： ２ ０ 从 ０ ５年至 ２ ０ ， ０９年 宜兴 市城 乡土地利 用结构的信息熵和均衡度均
ｓ ．该区域的土地利用类型可分为 ｎ种， ｉ ， 第 种类型的土
地面积为 Ｊ（ ＝ ，， ｓ ｆ １２ ……，）则有 ： ／， ７ ，
． ｓ ＝Ｓ
（ ） 中： 为均衡度， ４式 ． ， 是实际熵值与最大熵值之比， 表示土地利用的均衡程度 。由于 口≤
地利用类型达到理想的平衡状态。 相应地 ， 土地利用结构的优势度的表达式为 ：
基于GIS的土地利用及碳汇量时空动态研究——以奇台县为例
一
步 调整 土地 利用 规划 以增 加碳 汇量 ， 降低碳 排放 提供 了决 策依 据 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—０ ８—１ ０
基金项 目： 国家 自然科 学基金 （ ４ １ ２ ７ １ １ ５ ９ ） ； 西安科技大学科研培 育基 金（ ２ ０ １ １ ０ ３ ） ； 西安科技 大学博士启动 金（ ２ ０ １ １ Ｑ Ｄ Ｊ ０ ３ ６ ） ； 国家级
角， 进而使人们采取一定 的技术方法措施提高碳汇潜力 ， 缓解全球变暖趋势 。奇 台县地处我国西北干旱
区， 地 势南 高北 低 ， 南部 为天 山山地 ， 中部 是 冲 积 一洪积 平 原 ， 北 部 是古 尔 班 通 古 特 沙 漠 。近年 来 随着 人 为 因素对 自然 环境 的影 响 ， 导致该 地 区土地 利 用发 生 明显 变化 ， 不 少 学者 对奇 台 的人 工 绿洲 、 水 资 源和 气
．
候变 化进 行 了探讨
， 但 至今 少见 奇 台地 区长 时间尺 度土地 利 用动态 研究 成果 ， 缺 乏从景 观生 态学 角度
解决 该地 区生 态环 境 与可持 续发 展 的研究 成果 。土地利 用 对碳 排 放 的影 响 已 引起 了广 泛 的关 注与 研 究 ，
但相 关研 究工 作 主要侧 重 于典 型 陆地 生 态 系 统 （ 如 森林 、 草地 、 水 稻 田等 ） ， 新 疆 作 为 国家生 态 脆 弱 区之
一
，
但碳源碳汇研究几近空 白。因此运用遥感与地理信息系统技术 、 生态经济理论和景观生态学理论开
基于GISGWR的湖南省土地利用碳排放时空演变及其影响因素分析
因此，为实现湖南省低碳发展目标，需要采取针对性措施：一是优化产业结 构，降低高碳排放行业比重；二是加大科技投入，提高能源利用效率；三是加强 城市规划，合理控制城市规模；四是推广低碳生活方式，减少能源浪费。
本研究虽然取得了一定的成果，但仍存在一定限制。例如，我们在计算土地 利用碳排放强度时，主要考虑了不同土地利用类型的面积和碳排放系数，而未考 虑气候条件等其他因素的影响。此外，GWR模型虽然能够揭示各影响因子对土地 利用碳排放的作用机制，但模型结果可能受到数据质量和精度的影响。
在影响因子的相对重要性方面，我们发现经济发展水平对土地利用碳排放的 影响最大，其次是人口规模和能源消耗。产业结构、技术进步等其他影响因子的 作用相对较小，但仍然具有一定的贡献。
结论
本次演示基于GIS和GWR方法，对湖南省土地利用碳排放时空演变及其影响因 素进行了分析。研究结果表明，湖南省土地利用碳排放强度总体上呈现上升趋势， 且存在明显的空间差异。经济发展水平、人口规模和能源消耗是影响湖南省土地 利用碳排放的主要因素，其中经济发展水平的影响最为显著。
未来研究方向可以包括：进一步完善数据采集和分析方法，考虑更多影响因 子的作用，以及探讨不同政策情景下湖南省土地利用碳排放的演变趋势等。
参考内容
一、引言
随着全球气候变化问题日益严重，碳排放成为了研究的热点。黄河流域作为 中国的重要区域，其土地利用碳排放的时空演变及影响因素研究对于理解全球气 候变化的区域响应和驱动机制具有重要意义。本次演示将重点探讨黄河流域土地 利用碳排放的时空演变趋势，并分析其影响因素。
文献综述
土地利用与碳排放的关系已引起广泛。国内外学者就土地利用变化对碳排放 的影响进行了大量研究。例如，李明等人（2020）研究发现，土地利用变化对碳 排放有着显著的影响，不同类型的土地利用方式对碳排放有着不同的影响程度。 另外，罗伯特等人（2021）也指出，土地利用变化是影响碳排放的重要因素之一， 不同的土地利用方式对碳排放有着不同的影响。
基于GIS的沙河市土地利用时空变化分析
村居 民点 用 地 ，３一工 、 ５ 交建 设 用 地 ）６ ；一未 利 用 土
地 （１ ６ 一沙地 ，５一裸 土地 ，６ ６ ６ 一裸 岩石 砾地 ） ．
２ ３ 研 究 方 法 ．
数 据 的采集 与 处理 采 用基 于人 工 目视判 读 的遥 感 与 地 理 信 息 系 统 及 数 理 统 计 方 法 在 Ａ ３． Ｒ—
利 用现 状 图 、 壤 图 、 被 图 、 形 图作 为影 像 解译 土 植 地
的辅 助 资料 ．
２ ２ 土 地 利 用 分 类 系统 ．
数据 为基 础 ， 利用 遥感 和地 理信 息 系统方 法 ， 结合 统
计分 析 ， 揭示 了沙河 市 １ ８ ～２ ０ ９ ７ ０ ０年间 的土 地 利用
Ｃ Ｅ ＧＩ 件环 境 下 ， 据 影 像特 征建 立判 读标 ＶＩ Ｗ Ｓ软 根
志 ， 行 人机 交互 判 渎 ， 解 译结 果 以矢量格 式 转入 进 将 地理 信 息系统 软 件 Ａ Ｃ／ＮＦ 中进行 变换 和 修 改 ， Ｒ Ｉ Ｏ
草地 （ １ ３ ， ３分 别 表 示 高 、 、 覆 盖 度 草 地 ） ３ ，２ ３ 中 低 ；
４ 水域 （ １一河 渠 ， ２一湖 泊 ， ３一水 库 ， ６一滩 一 ４ ４ ４ ４ 地 ）５ 城 乡工矿 居 民用 地 （ １一城 镇 用地 ， ２一农 ；一 ５ ５
部 ， 西长 ７ ． ｍ， 北宽 ２ ｍ， 面 积 ９ ７ ２ ８ 东 １ ５ｋ 南 ２ｋ 总 ９ ．０
化 过程 ， 是 引起 变 化 的驱 动 力 ． 者 以 ＴＭ 影 像 二 笔
２ １ 资料 来 源 ．
基于GIS和RS的宁夏中部干旱带近30年土地利用动态变化分析
地 利 用 类 型 变化 动 态度 和 土 地 利 用程 度 的 计 算 ． 结 果 表 明 ，研 究 时段 内 ，研 究 区各 种 土 地 利 用类 型 面积 变化 速 度 最 快
的 是 城 乡居 民工 矿 用地 ，其 次是 林 地 、耕 地 、 未利 用地 、 草 地 和 水 域 ；研 究 区的 综 合 土 地 利 用 类 型 变化 动 态 度 在 研 究 初 期 略 低 ，转 换 方 向为 单 向 的不 均衡 转换 ，其 余 阶段 都 较 高 ，双 向 转 换 频 繁 ，呈 现 均 衡 转 换 状 态 ；研 究 区 的 土 地 利 用 程 度 指 数 虽然 在 研 究 时段 内 呈增 加 状 态 ，但 整 体 而 言 程 度 不 高．
ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ｕ ｓ ｅ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｌ ａ ｎ ｄ ｕ ｓ ｅ ｄ ｅ ｇ ｒ ｅ ｅ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ
ｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｄ ａ ｔ ａ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ，ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｉ ｎ Ａｒ ｅ Ｖｉ ｅ ｗ ，ｏ ｖ ｅ ｒ ｌ ａ ｙ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｊ ａ ｃ ｅ ｎ ｔ ｔ ｗｏ ｐ ｅ ｒ ｉ ｏ ｄ ｓ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｒｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ， Ｎｉ ｎ ｇ ｘ ｉ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｙｉ ｎ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ７ ５ ０ ０ ２ １，Ｎｉ ｎ ｇ ｘ ｉ ａ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
基于GIS的土地变化时空模式与影响因素分析
基于GIS的土地变化时空模式与影响因素分析随着城市化进程的加速和人口的不断增长，土地资源的开发利用问题日益凸显。
了解土地变化的时空模式以及影响因素，对于制定合理的土地规划和资源管理具有重要意义。
地理信息系统（GIS）作为一种强大的工具，可以对土地变化进行有效的时空分析和模式举证，并通过影响因素分析提供科学的决策依据。
一、土地变化的时空模式土地变化的时空模式研究是了解土地利用变化程度、趋势以及分布规律的关键。
基于GIS技术，可以将土地利用的历史数据和当前数据进行比较、分析和可视化展示。
通过对土地利用类型的分类和变化的监测，可以揭示土地变化的时空模式。
1. 时间维度的模式分析时间维度的模式分析是指从不同时间段的土地利用数据中，分析出土地变化的趋势规律和周期特征。
以年份为单位，通过比较和计算不同时间段的土地利用状况，可以确定土地的增长或减少模式，如城市扩张、农田消失、自然保护区面积增加等。
2. 空间维度的模式分析空间维度的模式分析是指利用GIS技术对不同空间范围内的土地利用数据进行分析和展示。
通过空间分析工具，可以计算土地利用类型在不同区域的面积、分布密度和变化趋势。
例如，可以通过热点分析来确定土地利用的热点区域和冷点区域，揭示土地利用的集聚和离散现象。
二、土地变化的影响因素分析土地变化的影响因素分析是了解土地变化原因的关键。
基于GIS技术，可以将各种可能的因素进行空间分析，并通过相关性分析找出与土地变化相关的主要因素。
1. 自然因素的分析自然因素是土地变化的基础，包括地形、气候、土壤等。
通过GIS技术，可以将这些因素与土地变化进行关联分析，了解它们对土地变化的影响程度。
例如，可以通过高程数据和坡度数据来分析山地和平原地带的土地利用差异。
2. 社会经济因素的分析社会经济因素是土地变化的重要驱动力，包括人口增长、经济发展、城市化进程等。
利用GIS技术，可以将人口和经济数据与土地利用数据进行关联，分析人口密度和经济活动对土地利用的影响。
基于GIS和RS的土地利用变化分析—以山东省邹城市为例.-毕业论文
本科生毕业设计（论文）题目：基于GIS和RS的土地利用变化分析——以山东省邹城市为例摘要本文以山东省邹城市香城镇、峄山镇、看庄镇、郭里镇、石墙镇五个乡镇为研究区域。
分别基于邹城市2007年LANDSAT7的ETM数据和2017年的高分一号遥感影像数据，利用ARCGIS和ERDAS软件，采用人工目视解译的方法，对邹城市的土地利用类型进行分类和解译。
然后对数据进行统计和对比分析。
以2007年和2017年五个乡镇各种地类的面积变化情况为基础，分析邹城市十年间土地利用情况变化原因。
研究结果表明：（1）草地、建筑用地、交通运输用地、水体和其他用地的覆盖比例减少了，耕地、林地、裸地和园地的覆盖比例增加了；（2）林地的变化幅度最大，减少了1572.00公顷，其次是草地、其他用地、裸地和交通运输用地，其中，草地增加了1411.06公顷，其他用地增加了1377.33公顷，裸地减少了1337.33公顷，交通运输用地增加了1241.16公顷；（3）邹城市土地利用变化的主要原因可归结为国家政策调控、工业发展和人口迁移三个方面。
关键词：GIS；RS；土地利用变化分析；ARCGIS；邹城市AbstractThis paper takes five towns in Zoucheng City,Shandong Province which including Xiangcheng、Yishan、Kanzhuang、Guoli and Shiqiang as its research areas. Basing on the ETM data of Landsat7 in 2007 and the GF-1 data in 2017,the land use types of Zoucheng City can be classified and interpreted by adopting the method of artificial visual interpretation with ArcGIS and Erdas.We give some comparative anaysis through the statistics of the data.On the basis of the area change of all kinds of land in five towns,the reasons for the change of land use in Zoucheng are analyzed in ten years.The results show:(1)the proportion of grassland、construction land、transportation land、water land and other land were reduced,and the proportion of plowland、forest land、bare land and garden plot were increased;(2)the biggest rangeability is forest land which reduced 1572.00 ha,inaddition,the grassland increased 1411.06 ha,the other land increased 1377.33 ha,the bare land reduced 1337.33 ha,the transportation land increased 1241.16 ha;(3)the primary reasons of zoucheng’s land use chang are the national policy,the development of industrialization and the migration of population.Keywords:GIS;RS;the Analysis of Land Use Chang;ArcGIS;Zoucheng City目录摘要 (I)Abstract (I)第一章绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2国内外研究动态 (1)1.2.1国外研究现状 (1)1.2.2国内研究现状 (1)1.3研究目的和意义 (2)第二章研究区、数据来源和研究方法 (3)2.1研究区概况 (3)2.2数据来源 (3)2.3研究方法 (4)2.3.1技术路线图 (4)2.3.2影像预处理 (5)2.3.3影像分类 (9)2.3.4影像解译 (10)2.3.5地图成图 (11)2.4数据汇总 (13)第三章结果与分析 (14)3.1结果 (15)3.2分析 (16)结论和建议 (17)参考文献 (19)致谢 (21)第一章绪论1.1研究背景20世纪90 年代以来，土地利用和土地覆被变化已成为全球环境变化研究的重点领域之一，同时也是资源科学、地理学、遥感信息科学等诸多学科的热点研究方向[1]。
基于GIS的虎林市土地利用动态变化研究
摘
Hale Waihona Puke 要 为 了探 求 区域 土地 利 用 变化 的 内在机 制 ，本 文立 足 于县 域 尺度 ，以 黑 龙 江 省 虎 林 市 为 例 ，在 Ｇ Ｉ Ｓ 的 支持 下 ，以 遥 感 解译 数 据 为基 础 ，选 用土 地利 用动态 变化 对研 究区的土 地 利 用／覆 被 变化和 演 化进 行研 究 分析 。结 果 表 明虎林 市 全部土 地利 用类 型 总斑块 个 数增 加 ，斑 块 密度 变大。表 明 区域 覆被 物 种 的种 类 有所 减 少 ，地 表植 被 类型 有 向个别 物种 集 中化 的趋 势。 关键 词 土地 利 用 ；虎林
量
曩
。 。
．
… ｌ ｌ ： ｌ ｌ ｌ ＿ ＿ １ ｌ ｊ 。 。 ：
Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ － ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ３ ． １ ４ ． ０ ０ ３
基于ＧＩ Ｓ 的虎林 市土地利用 动态 变化研究
张国庆 ’王海涛 郭文栋。李衡
１ ． 黑 龙 江省 农 业 科 学研 究 院遥 感 所 ，哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ８ ６ ２ ． 长春 师 范学院城市 与环境科 学环境 学院，长春 １ ３ ０ ０ ３ ２
３ ． 黑 龙 江省 科 学院 自然 资 源 研 究所 ，哈 尔滨 Ｉ ５ ０ ０ ４ ０ ４ ． 东 北 农 业 大 学水 利 与建 筑 学院 １ ５ ０ ０ ３ ０
地。
２ 土地 利用 变 化分析
２ ． １ 土 地利 用 的数 量结 构变 化分 析 １ ９ ９ ３ ～２ ０ ０ ３ 年耕 地 、林 地 、未 利 用地 是 虎 林 市 的 主 要 用 地 类 型 ，三 者 占土 地 总 面积的 ８ ５ ％。 １ Ｏ 年 间 虎 林 市 土 地 利 用 结 构 没 有发 生 大 的变 化 ， ２ ０ ０ ３ 年 土 地利 用 以耕 地 （ ３ ３ ． ８ ３ ％） ，林地 （ ２ ９ ． ９ ０ ％）及 未 利 用 地 （ ２ １ ． ２ ６ ％）为 主 ，水 域 （ ９ ． ７ １ ％） ，居 民点 工矿 用 地 （ ３ ． ４ ２ ％） 、草 地 （ １ ． ８ ８ ％） 较 少 。相 比 １ ９ ９ ３ 年 ，耕 地 比例 增 加５ 个百 分 点 ，未 利 用 地 减 少 了４ 个 百 分 点 。林 地 增加 了１ 个 百 分 点 ，这 就 使得 三 种 主要 用 地 类 型 的土 地利 用 格局 没有 发生 明显 改变 。 林 地和 未利 用地 面积 显 著减 少 ，林 地 由１ ９ ９ ３ 年 的２ ９ ３ ７ ６ ４ ． ０ １ ｈ ｍ 减少￣ Ｊ １ ２ ｏ ｏ ３ 年 的 ２ ７ ８ ９ ２ ３ ． ３ ３ ｈ ｍ ，减少 １ ４ ８ ４ ０ ． ６ ７ ｈ ｍ ，未利 用 地 由２ ２ ９ ６ ７ ０ ． ６ ７ ｋ ｍ 减 少到 １ ９ ８ ３ ７ ４ ． ６ ７ ｈ ｍ 。 草地 由２ ２ ３ １ ６ ． ６ ７ ｈ ｍ 减 少到 １ ７ ５ ２ ０ ． ６ ７ ｈ ｍ 减 少４ ７ ９ ６ ｈ ｍ 。 耕 地 明 显增 加 ，由 １ ９ ９ ３年 的 ２ ７ ４ １ ９ ４ ． ６ ７ ｈ ｍ 增加 到２ ０ ０ ３ 年的３ １ ５ ５ ５ ７ ． ３ ３ ｈ ｍ ，净 增￣ ／ １ １ ４ １ ３ ６ ２ ． ６ ７ ｈ ｍ ，居 民点及 工矿 用地由１ ９ ９ ３ 年 的２ ４ ０ ７ ０ ． ０ ３ ｈ ｍ 增Ｊ Ｊ Ｉ ］ ￣ Ｕ ２ ０ ０ ３ 年 的３ １ ８ ７ ０ ． ６ ７ ｈ ｍ 。净 增） Ｊ ￣ １ ７ ８ ０ ０ ． ６ ７ ｈ ｍ ，水 域由１ ９ ９ ３ 年的８ ８ ８ ９ ０ ． ６ ７ ｈ ｍ２ 增加 到 ２ ０ ０ ３ 年 的 ９ ０ ６ ２ ４ ． ５ １ ｈ ｍ 。净增 加 ｌ ７ ３ ３ ． ８ ４ ｈ ｍ 。 ２ ～ 土地 利用 的动 态变 化分 析 我 们对 于土 地 利 用速 度 的表 达 可 以借 助 土地利 用 动态 度来 实现 ，他 主要 应 用于预 测 未来 土地 的使 用变 化情 况 。我们 可 以用一 个 公式 来计算 某 一种 类型 的土 地在 一 段时 间 之 内 的 变 化 情 况 ， 其 计 算 公 式 为： ｋ 二 ｌ ０ ０ ％ ，式 中 ｕｂ ，ｕ ａ 分
基于GIS的土地利用动态变化与预测—以井陉县威州镇为例
２ 结 果与 讨 论
２． 研 究 区 土 地 利 用 动 态 变 化 与 分 析 １
１ 研 究方 法
１ １ 研 究 区 概 况 ．
土 地 利 用 动 态 变 化 包 括 土 地 资 源 的 数 量 、 量 质 的变 化 ， 括 土 地 利 用 的 空 间 变 化 及 土 地 利 用 类 型 包 组 合 方 式 的 变 化 ， 时 也 包 括 未 来 土 地 资 源 需 求 量 同
的变 化 ． 地利 用类 型 变 化状 态 在空 间上 多呈 清 晰 土
的边 界 ， 时 间 上 大 多 依 赖 于 人 类 利 用 方 式 转 变 的 在
速率 ， 与季 节无对 应 相 关 性 ． 因此 ， 变 化 主要 体 现 其 在 土地利 用类型 、 型数 量 、 态 背 景 质量 、 类 生 利用 程
变 化及 演 变 趋 势预 测 进 行 ｒ分 析
关键词 ： 土地利用 ， 态变 化 ， 动 动态度 ， 马尔可夫模型
中 围分 类 号 ： ９４ Ｐ ６ 土 地 是 生 态 系 统 中 的 重 要 组 成 部 分 ． 地 利 用 土 和 土 地 覆 被 变 化 可 以 引 起 全 球 环 境 变 化 ， 地 利 用 土 变 化 已 经 成 为 研 究 全 球 变 化 的 重 要 领 域 之 一 … 。 土 地 利 用 变 化 的原 因 和 机 制 是 人 们 持 续 调 整 整 理 各 类土地 利用 的过程 ， 治 、 济 、 技 和文 化 的发展 政 经 科 对 此 过 程 有 很 大 的 影 响 ． 此 ， 文 通 过 遥 感 手 段 获 因 本 取 研 究 区 的 数 据 信 息 ， 用 ＧＳ软 件 处 理 分 析 的 数 利 Ｉ 据 ， 用 土地 资源 数 据 量变 化 模 型 和 土地 利 用 变化 运 的 模 拟 模 型 （ 马 尔 可 夫 模 型 ） 定 量 分 析 其 演 变 的 即 ， 特 点 和 预 测 其 未 来 的 演 变 趋 势 ， 促 进 研 究 区 土 以 地 资源 的 合 理 永 续 的利 用 ． 用 现 状 图 （９０和 １９ １９ ９ ７年 两 份 ） 以 及 相 关 的 调 查 资 ， 料 ， 外还 进行 了实 地考察 ． 另
基于GIS的大庆市土地利用动态变化分析与预测
基 于 Ｇ Ｓ的 大 庆 市 土 地 利 用 动 态 变 化 分 析 与 预 测 Ｉ
于 兵
（ 北林 业 大学 ， 东 哈尔 滨 ，５０ ０ １０４ ）
摘 要 利 用 大 庆 市 １７ — ２０ 年 ５期 陆地 资 源 卫 星 Ｌ ｎ ｓｔ Ｍ 数 据 ， 分 析 土 地 利 用 动 态 变化 的 基 础 上 ， ９８ ｏ １ ａｄａ Ｔ 在 应 用 马 尔可 夫 理论 ， 大庆 市 未 来几 十 年 土 地利 用过 程 进 行 了模 拟 分 析 和 定 量 预 测 。研 究表 明 ： 庆 市 耕 地 、 对 大 林 地 、 民 用地 增 加 明显 ， 地 、 域 和 未利 用土 地 显 著 减 少 。 大庆 市 ２ １ 后 土 地利 用 变 化 的 趋 势 是耕 地 、 地 和 居 草 水 ０ ０年 林 居 民用 地在 逐 年 增 加 ， 地 、 域 和 未 利 用 土 地逐 年 减 少 。这 种 变 化 将 持 续 很 长 时 间 ， 到 相 对 稳 定 状 态 时 ， 地 草 水 直 耕 占 ５ ．０ ， 地 ６７ ％ ， 地 １ ．６ ， 域 ５９ ％ ， 民 用 地 ７ １％ ， 利 用土 地 １ ．７ 。 ４ ８％ 林 ．２ 草 ３０ ％ 水 ．２ 居 ．３ 未 ２０％ 关 键 词 大庆 市 ； Ｉ； 地 利 用 ； 尔 可 夫模 型 ＧＳ土 马 分 类 号 Ｆ ０ ３１ Ａ ａ ｓ ｎ ｏｅａｔ ｆ ａ ｌ ｓ Ｄ ｎ ｔｃ０咖 ｉ ａｉｇＣｔ ａｅ ｎＧ Ｓ Ｙ （ ｏｅｅｏ ｌｌｅＲ ｓｕ ｅ， ｎｌ ｉ ａｄＦ ｒｃｓ ｏ ｍ ｅ ｙ ａ￣ ｙｓ Ｌ Ｕ ｌ ｎＤ ｑｎ ｉ Ｂ ｓｄ０ Ｉ／ ｕＢ Ｃ ｌｇ ｆ ｄｆ ｅｏｒ ｓ ｙ ｌ Ｗｉ ｉ ｃ Ｎ ｒ ｅｓ Ｆｒ ｔ ｎ ｅ ｉ ， ａ ｉ １ ｏｔ ａｔ ｏ ｓ ｙＵ ｉ ｒｔ Ｈ ｒ ｎ ５ ｈ ｅｒ ｖ ｓｙ ｂ ， ． Ｃ ｉ ）／ｏｒａ ｏ Ｎ ｒ ｅｓ Ｆｒ ｔ ｎ ｅ ｉ ． ２Ｏ． （） 一 ５～ ８ Ｐ Ｒ ｈ ａ／ Ｊｕｎｌ ｆ ｏｔ ａｔ ｏ ｓｙＵ ｖｒｔ 一 ０８３ ２ ． ４ ４ ｎ ｈ ｅ ｒ ｉ ｓｙ ６
基于GIS的富锦市耕地土壤养分时空分布特征研究
基于GIS的富锦市耕地土壤养分时空分布特征研究土壤养分是土壤构成的主要部分,是作物成长的“滋养品”,能够供给植物成长的营养条件和环境保障,在保障土壤肥力、可持续发展农业等方面具有重要的意义。
土壤变化的过程是动态的,不同的土地利用模式和多年的耕作将导致土壤养分含量的变动。
因此,掌握土壤养分的空间分布,了解不同栽培年限土壤养分变化,对实现土壤可持续利用和可持续农业发展具有重要意义。
本文以黑龙江省富锦市为例,利用计算机和GIS技术,运用数理统计和地统计学的原理,对表层土壤SOM、TN、AP 和AK的半变异函数进行了研究,建立了理论模型,系统分析了四种土壤养分的空间变异规律;论述了耕作年限与土壤养分含量之间的关系,并分析了不同耕作年限下土壤养分的特性。
主要结果如下:1、富锦市耕地土壤养分特征分析。
结果表明:土壤SOM、TN、AP、AK平均含量分别为38.62g/kg、1.89g/kg、24.82mg/kg、178.40mg/kg。
四种土壤养分的含量较为丰富,能基本保障农产品生长需要。
富锦市四种土壤养分含量的变异系数在28.04%~55.16%范围内,都为中度变异,变异性大小顺序为:有效磷>速效钾>有机质>全氮。
2、研究区土壤养分具有极强的空间自相关性,其空间变异受结构和随机因素的影响,从大到小Moran’s I指数顺序为:AK>AP>SOM>TN,Z(I)均大于2.58,有明显的空间聚集特征。
球状模型是土壤SOM和AP的最优半变异函数模型,土壤TN和AK是指数模型。
研究区土壤SOM、TN、AP和AK的块金系数分别为53.8%、58.7%、50.1%和51.7%,具有中等空间相关性,四种土壤养分均受人为和自然因素的共同作用。
土壤TN在东南-西北方向上有强变异性,土壤AK的变异程度在东北-西南方向与距离关联显著,在距离40km以上时SOM变异程度随距离增加有明显变化。
基于GIS的苏州工业园区土地利用时空变化分析
Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ Ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ４３
技７ Ｋ 经 济研 罗 薅 《 ｌ 馥 鞣 载 蘑 赣 髓 《 《 娃 臻 黼
好的政府服务 引起 了国 内外的广泛 关注 。 自１ ９ ９ ４ 年正 式开发建设 以来 ，苏 州工业 园飞速发展 ，主 要经济指 标年均增 长率近３ ０ ％ 。 目前 ，苏州工业 园区 已经成为
随之蓬勃 兴起 ，其 中土地 利用 ／覆被 变化 （ ＬＵ Ｃ ｃ ） 逐 渐成为前沿研究 热门之一 Ｊ 。借助ＲＳ 、Ｇ Ｉ Ｓ 等技术 ， 众 多学 者对 土地 利用 ／ 覆被变化 研究 主要集 中在 土地
速 ， 其 土 地 利 用 类 型 发 生 了 ＿ 定 的 转 化’ 耕 地 主 要 化 为 勘 濮工 矿 、 交 通 用 地 和 ， 未 甜 甩 地 主 要 转 化 为 城 － －
镇工 矿、 交 通用 地 和耕 地 在 这１ ８ 年间 工业 园 区 土地 牙 Ｉ Ｊ 用 变化 的 驱动 力主 要 来自 于 人文 因素 的 影响 ， 人寄 增 经菩 发 痿以 及 政策驱 动 是粤 霸 荔 区 土趟 彳 朔 芟纪 三 主 要彦 潆
才 司 司 土 赘 滹 锺 希
２ ０ １ ３ 年 的７ ０ ． ５ ６ ｋｍ ，减少 了１ ２ ． ９ ｌ ｋ Ｉ ｌ ｌ 。同以上形成
一
种方法 ，它可 定量 描述 区域 土地 利用变化 的速度 。 单一 土地利用类 型动态度是研 究某 区域一 定时期 内某
一
对 比的是 ，城镇工 矿和交通用地 的面积 却大幅度地增
１：１ ０ ０ ０ 数 字地 形 图为 基础 采集建 立 的土地 利用现状
基于RS和GIS技术的福建省林地资源时空变化分析
基于R S和G I S技术的福建省林地资源时空变化分析赵国帅’(福建省林业调查规划院，福建福州350003)摘要：利用遥感、G I S技术和通过Lands at TM(E TM)解译获取的福建省1995，2000，2005年三期林地空间分布数据，建立时空演变模型，定量分析福建省林地变化的时空动态特征。
结果表明：1995—2005年福建省林地发生了大幅度变化，时空差异明显。
1995—2000年福建省有林地、灌木林、疏林地均出现不同程度的减少；2000—2005年林地面积出现大幅增长，主要集中在南平市、宁德市、泉州市等地区，其中灌木林地面积增长幅度远大于其他几种林地类型。
2000—2005年林地变化动态度无论从强度还是广度都远远大于1995—2000年林地变化，人类活动的增加是导致这种现象的主要原因。
从空间格局上看，沿海地区林地动态变化最强烈，主要表现为林地与耕地与草地的相互转换。
关键词：遥感；G I S；森林；林地资源；时空变化中图分类号：$757．4文献标识码：A文章编号：1004—2180(2013)0l一0050一06森林是陆地生态系统的主要植被类型，它对改善生态环境…、维护全球碳平衡旧’31，保护生物多样性、保持水土、防风固沙、涵养水源等起着重要的作用，也是实现环境与发展相统一的关键和纽带，对社会和经济的可持续发展，具有极其重要的战略意义。
林地是森林资源的重要组成部分，它不仅是林业发展的基础，而且是控制森林资源消耗，增强森林生态防护效益，实现国民经济可持续发展的根本与保障一岫1。
福建省位于中国东南部、东临台湾海峡，陆地范围23。
30’一28022’N，115050’～120040’E，陆域面积12．4万km2，其中山地、丘陵约占总面积的80％，有“八山一水一分田”之称。
全省海岸线长6128km，有岛屿1546个。
闽西与闽中两大山带大体平行，闽西山带以武夷山脉为主，斜贯闽、赣两省，长约530km，平均海拔1000m。
基于GIS的土壤养分时空动态变化分析——以山东省茌平县为例
基于 ＧＳ的土壤养分 时空动态 变化分 析 Ｉ
— —
以 山东 省茌 平 县 为例
２１１ ） ７０８
方琳娜， 赵庚星。 李秀娟 ， ， 王绍艳
（ 山东农业大学资源与环境学院 。 山东 泰安
摘要 ： 本文利用茌平县 １８ ９５年土壤普查数据和２０ ０３年的耕地地力调查分析数据 ， 运用 ＧＳ Ｉ 软件和数理统计分析软 件系统研究了该县 １８ ￣ ０３ ９５ ２０ 年土壤有机质、 全氮、 碱解氮、 速效磷、 速效钾养分的时空动态变化， 在此基础上分 析了养分动态变化的主要原因。结果表明， 由于土地利用、 管理方式以及耕作方式等的改变促使该研究区土壤养 分（ 有机质、 全氮、 碱解氮、 速效磷、 速效钾） 含量有了大幅度提高， 土壤总体养分水平明显提升。 其中有机质含量大 于 １ｇｋ 的比例提高了５ ．％， ０ ／ｇ ６７ 全氮含量大于 １０／ｇ ．ｇＪ 的比例增加了 ３．％， ￡ ８２ 碱解氮含量大于６ ｍ ｓ ｏ ￣ 的比例增 加了４．％， ７６ 速效磷含量 ＞ ０／ｇ ２ＳＪ 的比例增加了２ ％， ￡ ０ 速效钾含量大于 １ ｍ／ 的比例提高了２ ．％。 ５ ｅ￣ ０ ８７
ｂ ６７ ；ｈ ｒ ｏ ｉ ｆｏ ｌ ｉｏｅ ｎｅｔｈｔ ａ ｅｔ ａ ． ｇｋ ｃ ａ ｄ ｙ ８２ ；ｈ ｏ ｙ ．％ ｔ ｐ ｐｒｏ ｏ ｔａ ｎ ｒ ｎｃ ｔ ａ Ｗ Ｓ ｒ ｅ ｔ ｎ１０ ／ ｇ ｎｒ ｓ ．％ ｔ ｐ － ５ ｅ ｏ ｔｎ ｔ ｔ ｇ ｏ ｎ ｔ ｇ ａ ｒｈ ｉ ｅｅｂ３ ｅ ｒ
关键词 ： 土壤养分 ； 动态变化 ； 坞； 平县 Ｃ 茌
中圈分类号：１ Ｓ２ ６
文献标识码： Ｂ
文章编号： ０ ２２ ＩＯ６ ０ — ０７ ｏ １ ０— ３４ ２Ｏ ）１ ０５ 一 ８ ０
基于GIS的土地利用现状分析及可持续利用评价以灵山县为例
三、灵山县土地可持续利用评价
可持续利用评价是土地利用决策的重要依据。我们选取了生态、经济和社会 三个方面的指标，利用GIS技术对灵山县的土地可持续利用进行评价。
三、灵山县土地可持续利用评价
1、生态可持续性：主要考虑林地覆盖率、坡地梯田化程度等指标。灵山县的 林地覆盖率较高，这对保持水土、调节气候具有重要作用。然而，坡地梯田化程 度较低，这可能对土地利用的稳定性产生影响。
四、障碍因素分析
四、障碍因素分析
根据以上评价结果，我们发现灵山县的土地可持续利用受到以下障碍因素的 影响：
1、土地资源短缺：灵山县的人口密度大，但人均耕地面积较小，这可能导致 土地资源不足，影响农业生产和可持续发展。
四、障碍因素分析
2、生态环境恶化：随着城市化进程的加快，灵山县的生态环境面临严峻挑战。 例如，水土流失、环境污染等问题日益突出，这可能对土地的生态可持续性产生 负面影响。
三、数据来源与方法
三、数据来源与方法
1、数据来源：本研究采用了和林格尔县的卫星遥感影像、土地利用现状图、 地形图等数据。
三、数据来源与方法
2、方法：首先，利用GIS软件进行图像处理和空间分析；然后，结合RS技术 获取土地利用动态变化信息；最后，通过对比分析，对土地利用现状与动态变化 进行深入挖掘。
四、障碍因素分析
3、农业产业结构不合理：虽然灵山县的农业总产值较高，但单位面积农业总 产值较低，这可能说明该县的农业产业结构存在不合理之处，需要进行优化调整。
四、障碍因素分析
4、缺乏有效的土地管理机制：目前，灵山县的土地管理机制尚不完善，缺乏 有效的土地利用规划和监管措施。这可能导致土地资源的浪费和破坏，影响土地 的可持续利用。
五、提高灵山县土地可持续利用水平的措施建议
基于RS和GIS的抚顺地区土地利用变化的时空分析
中 图 分类 号 ：６ ７ Ｐ ２ Ｐ ２； ６ ８
基于 Ｒ Ｓ和 Ｇ Ｓ的抚 顺地 区土地 利用 变化 的 时 空分析 Ｉ
齐晓 君 王 恩德 一，
（． １ 东北 大学 资源 与土木 工程 学院 ， 宁 沈 阳 １０ ０ ； ． 辽 １０４ ２ 国家环境 保 护总局 ， 北京 １０３ ） ０ ０５
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图 １ 抚 顺 地 区 １９ ９ ８和 ２ ０ ０ ５年 土地 利 用 网
Ｆ ｇ Ｃ ａ ｇ ｆ ａ ｄＬ ｅ ｉ ｕ ｈ ｎ ｂ ｔ ｅ ｎ １ ９ ｎ ０ ５ ｉ．１ ｈ ｎ ｅｏ ｎ Ｓ Ｆ ｓ ｕ ｅ ｗ ｅ ９ ８ ａ ｄ ２ ０ ｌ Ｉ ｎ
本 研 究 采 用 抚 顺 市 １９ ９８和 ２０ ０５年 的 两 期 Ｌ ｎｓｔ Ｍ 影像 数 据 ，结 合 土地 利 用 图 和海 拔 高 程 ａｄａＴ
图， 利用 Ｅ Ｄ Ｓ遥感 软件 对 两期 影像 进行 监督 分类 ， Ｒ Ａ
１９ 年 的解 译结 果 （ 图 １ ） 明 ， ９８ 见 ａ表 研究 区 内分
摘 要 ：采用 Ｒ ｓ和 Ｇ Ｓ 术以及景观指数方法 ，对抚顺地 区 １９ ～ ０ ５ 的土地景观特征及其动态变化进行 了研究． Ｉ技 ９ ８ ２０ 年 结果表 明： １９ ～ ０ ５年灌木林 和旱地面积减少 ， 从 ８２０ ９ 有林地和灌木林 的连续性增强． 在景观水平 上， １９ 年相 比，０ ５ 与 ９８ ２ ０ 年 的香农多样性 、 香农均匀度和分维数都有增加 ， 而优势度 、 蔓延度和聚集度降低 ， 在类别水平上 ， 灌木林 、 有林地 的分维 数有所减少 ， 其他土地类 型都在增加． 有林地 的聚集度增加 ， 其他类型减少 ， 景观整体呈破碎化趋势． 关键词 ： 土地利用 ； 变化率 ； 景观指数 ； 抚顺 ； 辽宁省
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基于GIS的土地利用时空动态变化分析摘要：土地利用结构的变化对区域生态系统的稳定有着重要的影响。
分析土地利用时空变化是研究区域生态环境的重要途径。
以信阳出山店水库建设为例，运用RS和GIS技术，对研究区不同时期的遥感影进行解译处理，叠加计算和空间分析，通过生成MARCOV土地转移矩阵，构建单一动态度、综合动态度等模型，定量分析土地利用结构的时空变化特征，以揭示不同时空尺度内土地利用的变化规律。
研究结果表明：2000-2018年间，研究区在水库建成前后土地利用情况发生了显著变化。
总体特征表现为水域增加明显，增加量达到10%。
林地、建设用地略有增加，耕地显著减少，减少量达到18%。
而且不同时段，土地类型的空间动态度变化差异明显。
2000-2015年除建设用地外，其他类型土地空间动态度变化均较小。
2015-2018年水域和建设用地空间动态度变化尤为剧烈，分别达到98.7%和85.6%。
研究成果为区域生态系统健康发展提供决策依据，为未来改善区域生态环境、促进区域生态文明建设、土地资源可持续利用等提供有效基础信息支撑。
关键词：水库，生态，土地利用，转移矩阵，动态变化GIS-based Analysis of Dynamic Spatial and Temporal Changes of Land Use—take the construction of Chushandian Reservoir in Xinyang as anexampleZHANG Jun hua ,WU Qing,CHEN jing,WANG Kun ,CHENG Jun jie,LU Heng,LIZiwei(1.mapping and geographic information School of North China Universityof Water Resources and Electric Power.2.SHui fa planning and design co.LTD) Abstract:This essay takes the construction of Chushandian Reservoir in Xinyang as an example to explain the problems such as the destructive impact on the surrounding environment during the construction of the reservoir project. With the support of GIS technology, the essay conducts geographical calculation and spatial analysis of the remote sensing images and land use maps in different periods of time. Through the construction of MARCOV transfer matrix, single dynamic degree, comprehensive dynamic degree and other models, the essay aims at doing quantitative analysis of the spatial and temporal changes of the characteristics of land use structure and revealingthe changes of land use landscape pattern. The results of the study indicate that between 2000 and 2018, the land use situation in this area changed significantly before and after the completion of the reservoir. Overall, the water area, forest land and construction land has increased significantly, especially the water area. And the cultivated land has decreased significantly by 18%, Moreover, the spatial dynamics of land types vary dramatically in different periods. Except for construction land, the spatial dynamics of other types of land changed little from 2000 to 2015. From 2015 to 2018, the spatial dynamics of water and construction land changed drastically, reaching 98.7% and 85.6% respectively. The research results provide essential information support for the future improvement of the ecological environment of the reservoir area, the promotion of ecological civilization construction in the reservoir area, and the sustainable use of land resources. It also provides the basis for decision-making for the rational use of land resources and the healthy development of the ecosystem in the reservoir area.Key words: reservoir, ecology, land use, transfer matrix, dynamic change随着社会的发展，人类对自然环境的干扰日益强烈，生态恶化问题是目前人类生存所面临的严峻问题。
作为自然环境的主要因素之一，土地资源是人类赖以生存和发展的重要资源基础，集中体现了人地关系和地球表层生态系统，在可持续发展及全球环境变化中占有重要地位[1] 。
大规模的建设活动和对土地不合理的利用，导致了生态环境破坏，使得“人地”关系之间的矛盾日益突出[2]。
各种类型的土地单元及空间分布组成了土地利用景观格局，反映了人类对自然环境的干扰程度和土地利用/土地覆被变化(LUCC)的结果[3]。
土地利用结构与景观格局变化揭示了人类活动与自然环境的相互关系。
因此，分析土地利用时空变化是研究区域生态系统重要途径。
目前，很多研究都是基于区域尺度探讨土地利用时空动态变化[4-5]，部分是针对省、市区级行政边界进行土地利用时空变化及其驱动机制研究[6]。
国内也有一些学者对流域土地利用变化规律进行了研究[7-9]，但大多选取经济发达、人地矛盾比较突出的区域进行较短时间尺度的研究[10]。
而以水库建设区域为对象的研究较少，仍有待进一步加强[11]。
而水库工程在建设的过程中势必对其周围的土地、植被、生物等造成一定破坏，如何在进行水库建设的同时，同时加强对库区以及周边的生态环境的保护，实现其水利利用和生态保护的同时，协调水库建设和生态环境之间的和谐关系，保证人类的进步符合自然的发展规律，实现人和自然的和谐发展，是当前社会面临的一个重要课题。
1研究区域概况出山店水库位于淮河干流信阳市浉河区游河乡出山店村附近，坝址距下游信阳市约15km。
研究区位于坝址上游，信阳市西北部，面积约958km2，海拔分布范围在0~450m，低于6°坡度土地占到75%。
研究区的高程、坡度、坡向的分布充分体现了库区的地势平坦的特点。
出山店水库控制流域面积2900km2，总库容12.51亿m3(其中防洪库容6.91亿m3、兴利库容1.45亿m3)，水库水面面积81.9km2，将在信阳市形成一个新的水利风景区和旅游景观。
出山店水库研究区地貌类型主要为低山、丘陵、岗地和河谷地貌；北亚热带湿润型气候，年降水量800~1200mm，多年平均气温为15.0°C；土壤类型主要为水稻土和黄棕壤，植被以落叶针阔林类型为主，常绿针阔林与落叶针阔林交替状态并存，具有南北树种草种兼备特点；研究区所在地为信阳市平桥、浉河两区，地势平坦，交通便利，人口稠密，群众相对富裕，区域内有宁西铁路(高于淹没线)、312 国道等重要道路，乡镇公路网也很发达，库区最远至信阳市不过几十公里。
社会经济传统上依赖农业以及预制厂、砖窑厂、农产品加工厂、养殖厂等村办、自办企业为主，最大规模企业年产值在500万元左右。
图1 研究区域地理位置Fig．1 Geographical location of the study area2数据来源本研究所使用的数据包括遥感数据、DEM 数据，河网、水系等均来自中国科学院资源与环境科学数据中心。
2000 年、2005年、2010年、2015年、2018年数据源分别来自于 Landsat TM 和 Landsat OLI 遥感数据，分辨率为30m*30m。
遥感数据时相均为5月中旬—9月中旬。
根据研究区的范围，首先利用ENVI软件进行图像的裁剪镶嵌、波段融合等处理[12]，再结合统计资料、地形图及Google Earth同期地面资料，建立解译标志，采用人机交互的监督分类方法进行解译，最后生成可用于进行土地利用变化分析的研究区栅格影像数据。
经野外调查验证其准确率达到92%，满足本研究需要。
3 研究方法3.1生成转移矩阵生成土地利用转移矩阵是Markov模型的应用，研究不同土地利用类型间相互转化的定量方法，它不仅可以定量地表明不同土地利用类型之间的互相转化情况[13]，还可以揭示不同土地利用类型间的转化速率[14]。
土地利用类型直接相互转化的初始转移概率矩阵 S 和 Markov 过程的基本方程分布为[15]：()1112112ij m m mm S S S S S S S S ⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎣⎦式中：m 为研究区土地类型数；ij S 为研究初期到末期类型i 转移为类型 j 的概率，Markov 过程的基本方程()1()s t s t s +=式中：系统 1+t 时刻状态向量 (1)S t +由t 时刻的状态向量()S t 和转移概率P 确定。