典型资源型城市土地利用变化及景观格局研究
武汉市土地利用景观格局变化研究
武汉市土地利用景观格局变化研究摘要:在遥感与地理信息系统的支持下,通过解译1991年、2002年、2007年3期Landsat5-TM影像,分析了武汉地区从1991年到2007年土地利用和景观格局的变化情况。结果表明,16年间研究区内景观格局发生了很大变化;农业用地面积、人工建筑用地面积在不断增加,而水域面积和林地面积相对减少;研究区景观的破碎化程度降低,景观多样性水平下降,景观异质性减少;引起变化的主要原因为城市化的快速发展。关键词:景观空间格局;景观指数;土地利用;武汉市Land Use and Landscape Pattern Change in Wuhan CityAbstract: The change of land use and landscape pattern from 1991 to 2007 in Wuhan city was discussed based on Landsat5-TM data in 1991, 2002, and 2007 with the support of GIS. Results showed that the landscape pattern in Wuhan city had been changed a lot during the last 16 years. The area of agricultural land and building land increased constantly, while those of water and forest land reduced. The landscape pattern could be characterized by gradually decreasing of landscape fragmentation degree, landscape diversity and landscape heterogeneity. The main reasons which led to the change in landscape pattern were the development of urbanization.Key words: landscape pattern; landscape index; land use; Wuhan city景观空间格局主要是指大小和形状不一的景观斑块在空间上的排列,它是景观异质性的重要表现,同时又是各种生态过程在不同尺度上作用的结果。对景观格局研究的目的是在似乎由无序的斑块镶嵌而成的景观上,发现其潜在的、有意义的规律性[1]。景观动态指景观在结构单元和功能方面随时间的变化,包括景观结构单元的组成成分、多样性、形状和空间格局的变化,以及由此导致的能量物质和生物在分布与运动方面的差异;它反映了多种自然的、人为的、生物的和非生物因素及其作用的综合影响[2]。景观格局及景观格局动态变化的研究一直是景观生态学研究的热点和重要领域。20世纪70年代,数量化研究开始受到人们的重视。近年来出现了许多数量化方法,为景观生态学研究注入了新的活力[1,3,4]。本研究综合运用景观生态学原理和数量分析方法,开展土地利用格局的量化研究,试图发现空间格局产生的原因与机制,了解人类活动与景观结构、功能之间的相互关系并为景观的合理管理提供有价值的资料。1研究区概况与研究方法1.1研究区概况武汉市位于中国腹地,湖北省东部,长江和汉水的交汇处,地理位置为东经113°41′~115°05′,北纬29°58′~31°22′。地貌属鄂东南丘陵经江汉平原向大别山南麓低山丘陵过渡地带,中间低平,南北丘陵、岗垄环抱,北部低山林立。地形属于残丘性河湖冲积平原,地势平坦低洼,湖泊星罗棋布,河道纵横交错。气候属亚热带季风湿润气候,常年雨量充沛,雨热同季,降水多集中在6~8月。土壤类型繁多,其中水稻土的面积最大。武汉市辖江汉、江岸、硚口、汉阳、武昌、青山、洪山、蔡甸、江夏、黄陂、新洲、东西湖、汉南等13个行政区。本次研究选取城市化较快的外环线以内的区域,包括2 274 km2左右的国土面积。1.2研究方法1.2.1景观类型划分与解译限于TM影像的分辨率和数据的可获得性,结合武汉市实际情况,将土地利用/覆盖分为农业用地(水田、旱地)、林地、水域(河流、湖泊、库塘、沟渠)、人工建筑用地(城镇及农村居民点、工矿、交通用地)和其他土地(空闲地、沙地、裸地)5个一级类型,并结合其他辅助资料建立解译标志。1.2.2数据源及技术路线遥感数据选用质量较好,无云,季相一致且完全覆盖研究区的3期Landsat5-TM数据(1991-07-19、2002-07-09、2007-07-31),数据具有可比性。在Erdas9.2中对3期影像进行预处理,配准精度控制在一个像元以内。本研究通过ENVI4.4对遥感图像进行人机交互式判读解译。先对影像进行非监督分类和监督分类,结合Google Earth软件、植被图等辅助资料,人工目视解译,修改分类结果,提高解译精度。经过精度评价3期分类图的总体分类精度都超过80%,满足本研究的精度要求。最后,在ArcGIS9.3和景观格局分析软件Fragstats3.3支持下,通过格式转换、空间分析等处理,进行数据统计分析和景观格局指数计算。此外,考虑到尺度效应对景观格局指数的影响,本研究粒度均设为30 m×30 m,空间幅度统一在研究区范围内。1.2.3景观格局指数的计算Fragstats3.3景观计算软件,可以相应计算景观3个级别上(斑块、类型、景观)的50多个指标。因为缀(斑)块指数往往作为计算其他景观指数的基础,而本身对了解整个景观的结构并不具有很大的解释价值[2],所以笔者从类型和景观两方面研究16年来武汉地区景观格局变化过程,并结合前人的研究成果[5-8],最终选用景观面积、斑块密度、边缘密度、面积百分比、平均形状指数、平均分维数、斑块多度、香农多样性指数、香农均匀度指数、聚合度等指数进行分析。本研究不对每个指数的具体含义进行说明,具体描述见参考文献[2,5]。2结果与分析2.1类型水平分析对武汉市1991年、2002年和2007年的TM影像解译结果分析并绘制图表,其中表1是本研究计算和分析的基础,图1~2反映了土地利用类型的景观格局指数随时间的变化情况。2.1.1斑块数量与面积分析由表1可知,随着城市化的发展、人口的增加及工农业内部结构的调整,研究区内不同用地类型的斑块面积和数量均发生了显著的变化,其中以水域景观的变化最为显著。在1991~2007年间,水域面积共减小了29 598.57 hm2,水域所占研究区面积的比重也下降了13.02个百分点,这主要是由于围湖造田、填湖建房以及以湖泊为主体开挖鱼塘等人类开发利用活动的加剧引起的。与此同时,水域斑块密度呈现小幅上涨趋势,说明水域景观已经逐渐破碎化。农业用地面积和所占比重最大并且不断增加,2007年分别达到110 331.9 hm2和48.52%,说明研究区可看作以农业用地为基底的城市生态景观;而农业用地斑块数量减少了789个,使得斑块平均面积增加;斑块密度和边缘密度均出现下降趋势,说明斑块之间的孔隙度下降,农田分布相对集中。人工建筑用地由1991年的35 825.58 hm2增加到2007年的52 786.53 hm2,增长47.34%,这是由于期间人口的快速增长,对建设用地的需求加大;据资料显示[9],2007年武汉市户籍人口为828.21万人,是第四次全国人口普查时武汉人口数的1.2倍;2002年,建筑用地斑块密度和边缘密度分别为3.959 4个/km2和36.120 0 m/hm2,2007年时相应减少到2.615 1个/km2和31.425 6 m/hm2,这可能是由于城市规模扩大,区域连块成片,使得斑块之间的连通性加强。林地面积所占研究区比重不大,只占2.39%(2007年),原因是武汉市地处平原湖区,林地资源本来就不丰富[7];其他土地类型仅占总面积比重的1.19%(2007年),属非优势景观类型。2.1.2分维度分析由表1、图1和图2可知,在16年的时间里,水域的指数值呈现不同程度地增加,说明其斑块形状愈加不规则,边缘复杂程度更高,也从一定程度上反映了水域景观逐渐破碎化的事实;而农业用地、林地、人工建设用地的指数值均减少,表明这些斑块形状趋于规则,边缘复杂程度降低。2.2景观水平分析由表2可知,研究区斑块密度、香农多样性指数、斑块多度、聚合度、香农均匀度指数均发生了变化,其中香农多样性指数从1991年的1.205 2减少到2007年的1.177 2,鉴于各年斑块多度均为5,因此各土地类型在面积分布上均匀程度的降低是其指数变化的原因,均匀度指数逐年降低充分说明了这一点。聚合度与斑块密度反映了相反的趋势,即聚合度越高,斑块密度越小;本研究中聚合度出现先减后增的情况,这可能是受城市化水平的影响。据相关资料显示[9,10],1985~2002年,武汉城市化增长缓慢,2002年底,其城市化率为59.8%;“十五”期间武汉市形成了城乡优势互补的主城-卫星城-小城镇为轴线的多层次、网络状城镇体系;到2007年底,城市化率达68.0%。城市规模的不断扩大,道路交通体系的逐渐完善,加强了斑块之间的连通性,同时,本研究仅对景观类型进行了一级分类,最终致使景观聚合度增加。3讨论不同的景观指数之间具有相关性,如本研究中的反映相同趋势的平均形状指数和平均分维数,反映相反趋势的聚合度与斑块密度;正如邬建国[2]的研究表明,同时采用多种指数往往并不增加“新”信息。就研究区整个景观而言,景观的破碎化程度降低,多样性水平下降,异质性减少。由于干扰程度(城市化水平)的不同导致景观格局出现不同的变化结果,如聚合度和斑块密度随时间的变化趋势,表明人类活动一方面能够使景观规则化,边缘复杂性降低;另一方面,也可使景观破碎化,边缘复杂性升高。参考文献:[1] 张金屯,邱扬,郑凤英. 景观格局的数量研究方法[J].山地学报,2000,18(4):346-352.[2] 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,2000.11-18,96-120.[3] 邱扬,张金屯,郑凤英. 景观生态学的核心:生态学系统的时空异质性[J].生态学杂志,2000,19(2):42-49.[4] 刘颂,李倩, 郭菲菲. 景观格局定量分析方法及其应用进展[J].东北农业大学学报,2009,40(12):114-119.[5] 李团胜,肖笃宁. 沈阳市城市景观结构分析[J].地理科学,2002,22(6):717-723.[6] 宁龙梅,王学雷,吴后建. 武汉市湿地景观格局变化研究[J].长江流域资源与环境,2005,14(1):44-49.[7] 孔雪松. 武汉市土地利用/土地覆盖变化的环境安全研究[D].武汉:华中师范大学,2005.[8] 鲍蕾,张志,刘亚林. 基于最佳尺度的武汉市土地覆盖景观格局分析[J].湖北大学学报(自然科学版),2009,31(2):201-205.[9] 湖北年鉴编辑委员会.湖北年鉴2008[M].武汉:湖北年鉴社,2008.438.[10] 何雄. 武汉市城市化进程实证分析[J].中南财经政法大学学报,2004(5):56-60.。
城市化进程中的土地利用变化研究
城市化进程中的土地利用变化研究随着经济的快速发展和人口的不断增长,城市化已成为当今世界发展的重要趋势。
在这一进程中,土地作为人类生存和发展的基础资源,其利用方式和结构发生了显著的变化。
这些变化不仅影响着城市的空间格局和生态环境,也对社会经济的可持续发展产生了深远的影响。
城市化的加速推进导致了城市建设用地的急剧扩张。
为了满足城市人口的居住、工作和生活需求,大量的农田、林地和草地被转化为城市建设用地。
这种土地利用的转变一方面为城市的发展提供了空间,但另一方面也带来了一系列问题。
例如,耕地的减少威胁到了国家的粮食安全;林地和草地的破坏导致了生态失衡,增加了水土流失和物种灭绝的风险。
在城市内部,土地利用的结构也发生了深刻的变化。
传统的工业用地逐渐向城市边缘或郊区转移,取而代之的是商业、服务业和住宅用地的快速发展。
这种变化反映了城市产业结构的升级和人们生活方式的转变。
同时,城市交通设施的不断完善也使得土地利用的布局更加趋向于沿交通干线分布,形成了所谓的“交通廊道效应”。
此外,城市化进程中的土地利用变化还表现出明显的空间差异。
在经济发达地区,城市化水平较高,土地利用的集约化程度也相对较高,城市的功能分区更加明确。
而在经济欠发达地区,城市化进程相对滞后,土地利用的效率较低,存在着土地闲置和浪费的现象。
土地利用变化的驱动因素是多方面的。
经济的快速发展是推动城市化和土地利用变化的根本动力。
随着城市经济的增长,对土地的需求不断增加,从而促使土地从农业用途向非农业用途转变。
人口的增长和迁移也是重要的驱动因素。
大量农村人口涌入城市,导致城市住房、公共服务设施等需求的增加,进一步推动了城市建设用地的扩张。
政策因素在土地利用变化中也发挥着重要的作用。
政府的城市规划、土地政策和产业政策等直接影响着土地的开发和利用方式。
例如,通过划定城市发展边界和生态红线,可以有效地控制城市建设用地的无序扩张,保护生态环境和耕地资源。
技术进步也是影响土地利用变化的因素之一。
乌鲁木齐市土地利用景观格局变化研究
收稿 日期 : 02 4 2 修 回 日期 : 02 5—1 2 1 —0 —1 ; 2 1 —0 6
乌鲁木齐市位于亚欧大陆中心 , 地处天山北 麓 、 噶 尔 盆 地 南 缘 , 于 东 经 8。 3 准 位 63 3”一 7
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图 1 21 0 0年乌鲁木齐市土地利用现状图
32 景 观格 局动 态变 化分 析 . 景 观格 局一般 是指 其空 间格局 , 是指 大小 和
第 2卷 第 3 6 期 21 02年 9 月
Ar n i n n 监 测 o ig i E 干r me tlMo i r d v 旱 环境 n t n o a
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乌 鲁木 齐市 土地 利用 景观 格 局 变 化 研 究
李 沫
( 乌鲁木齐市环境监测中心站 , 新疆 乌鲁木 齐 800 ) 300
地总 面 积 为 14×l4 m , 势 南 高 、 低 。全 . O 2地 k 北
市建 成 区 面 积 3 3 k 2 全 市 常 住 人 口 3 1 0 4 m , 1.3
31 土地 利用 结构 变化 ( . 景观 要素 的转 移特 征 )
利用 GS空 间叠 置 分 析 功 能 , 2 0 I 将 0 6年 与 2 1 土地 利用 矢 量 图叠 置 , 计 得 到 5年 间 0 0年 统 土地类 型 ( 观要 素 ) 化情 况 见 表 1各 类 型 间 景 变 , 变化 情况见 表 2 。
景观格局分析是景观生态学研究的核心内 容, 是进一步研究景观功能与动态的基础。景观 格局既是景观异质性的具体体现 , 同时又是人类
甘肃民勤连古城自然保护区土地利用-覆被及景观格局时空演变特征分析
甘肃民勤连古城自然保护区土地利用-覆被及景观格局时空演变特征分析甘肃民勤古城自然保护区位于甘肃省武威市民勤县境内,是一个重要的自然保护区,也是国家级自然保护区之一。
该保护区拥有丰富的生物资源和独特的自然景观,吸引了众多游客和科研人员前来探索和研究。
本文将对该保护区的土地利用/覆被及景观格局的时空演变特征进行分析。
一、土地利用/覆被的时空演变特征分析1.土地利用类型演变:从1990年到2020年,民勤古城自然保护区的土地利用类型发生了显著变化。
1990年以前,该地区主要是农田和草地,农田占据了绝大部分的土地面积,而草地则分布在山地和河谷地带。
随着时间的推移,农田逐渐减少,而林地和湿地的面积有所增加。
尤其是在近年来,由于环保政策的实施,草地和湿地的面积进一步扩大,农田的面积进一步减少。
2.土地利用强度变化:土地利用强度是指单位面积土地上所承载的人口、产业和生态功能的综合表现。
从1990年到2020年,民勤古城自然保护区的土地利用强度逐渐增加。
主要表现在城镇化的推进、农田的机械化程度提高和工业用地的扩大等方面。
与此同时,湿地和森林等生态功能区的土地利用强度相对较低,保持了较好的生态环境。
二、景观格局的时空演变特征分析1.景观类型的变化:民勤古城自然保护区的景观类型主要包括农田、草地、森林、湿地等。
随着时间的推移,景观类型发生了明显的变化。
农田的面积不断减少,而草地、森林和湿地的面积不断增加。
尤其是近年来,由于对生态环境的保护意识增强,草地和湿地的面积增加较快,成为了该保护区的主要景观类型。
2.景观格局的变化:景观格局是指不同景观类型在空间上的分布和组合关系。
从1990年到2020年,民勤古城自然保护区的景观格局发生了明显的变化。
农田和草地的连片程度逐渐减少,取而代之的是草地和湿地与森林的连片程度增加。
这种景观格局的变化有助于增强该地区的生态功能,提高生物多样性保护水平。
综上所述,甘肃民勤古城自然保护区的土地利用/覆被及景观格局的时空演变特征可概括为农田减少、草地和湿地增加,景观类型以及组合关系发生了明显变化。
土地利用与景观格局演变研究
土地利用与景观格局演变研究从人类存在的起源至今,土地就扮演了一个重要的角色。
土地是人类生存和发展的基础,也是资源和环境的载体。
土地利用的方式不仅直接影响着生产力和人类居住环境,同时也对生态环境产生深远的影响。
土地利用与景观格局演变研究是一个跨学科的综合性课题,涉及到地理学、生态学、经济学等多个学科。
通过研究土地利用与景观格局的演变,可以为土地规划和资源管理提供科学依据,实现可持续发展的目标。
一、土地利用的含义与重要性土地利用是指人类对土地资源的开发利用方式。
不同的地区和不同的时期,土地利用的方式有所不同。
农业、工业、建设用地、水域、森林、草原等都属于土地利用的范畴。
土地利用直接关系到农田和城市的规划、经济发展、生态环境保护等方面。
合理的土地利用可以提高土地的生产力,改善人类居住环境,推动经济发展,实现社会可持续发展。
二、景观格局的含义与特征景观格局是指由各种地物组合而成的空间形态,是一定范围内可观察到的地表面貌和地物空间分布的总体特征。
景观格局包括景观类型、景观边界、景观片段形状、景观连通性等。
不同的土地利用方式构成了不同的景观格局,而景观格局的变化也反映了土地利用的演变情况。
研究景观格局的演变,可以揭示人类活动对自然环境的影响,为生态保护和土地规划提供科学指导。
三、土地利用与景观格局的演变研究方法土地利用与景观格局的演变研究方法较为复杂,需要利用地理信息系统(GIS)、遥感技术、数学模型等多种手段进行综合分析。
首先,通过获取历史土地利用数据,可以从时间维度上分析土地利用的变化趋势。
其次,利用遥感技术可以获取当前土地利用的空间分布数据,通过对不同土地利用类型的分析,可以研究景观格局的形成和演变过程。
最后,利用数学模型可以模拟土地利用的演变规律,预测未来的土地利用情况。
四、土地利用与景观格局的演变对人类社会的影响土地利用与景观格局的演变对人类社会有着深远的影响。
首先,合理的土地利用和优化的景观格局可以提高农田的产量和质量,保障粮食安全。
土地资源利用变化对景观格局的影响
土地资源利用变化对景观格局的影响土地资源是人类生存和发展的重要基础,其利用变化对景观格局产生着深远的影响。
土地资源利用的变化包括城市化、农业现代化以及工业化等方面的改变。
城市化是当代社会中最为明显的土地资源利用变化之一。
随着城市化进程的不断推进,城市规模日益扩大,农村人口纷纷涌入城市,城市人口持续增加。
为了满足城市扩张的需要,大量农田被城市用地取代,这导致了农田面积的减少,以及农村人口减少。
城市化带来的另一个显著变化是城市建设对自然景观的破坏。
为了建设高楼大厦、路网和大型基础设施,大量自然景观被毁坏,原本绿树成荫的村庄和田园风光逐渐消失。
这些变化导致了景观格局的转变,城市的景观由传统的农村风貌转变为高楼大厦和钢筋水泥的景象。
农业现代化是另一种重要的土地资源利用变化形式。
随着科技的进步和农业生产方式的改革,农业现代化迅速推进。
传统的农耕方式被机械化取代,大规模农田的耕作效率大大提高。
同时,农业现代化也引入了大型农机设备和现代化农业技术,提高了农作物产量和质量。
然而,这种变化也对景观格局产生了巨大的影响。
传统的农田景观逐渐被大规模农机设备所代替,大片农田整齐而规模化的种植模式导致了景观一致性的增加。
原本错落有致的田园风光被机械农业的魅力所替代,人们时常会感叹农田的单调和丧失了原有的自然美。
工业化是对土地资源利用产生深远影响的另一种形式。
随着工业化的推进,大规模的工业区建设成为常态。
为了满足工业生产的需要,大量土地被用于建设工厂和工业园区。
这些工业区通常布局封闭,围墙高大,建筑单一。
这种大规模的建设不仅导致了工业区范围内景观的破碎化和单一化,也对周边的自然景观产生了一定的破坏。
工业废水、废气的排放和化工厂的污染成为威胁周围环境的重要因素,对生态环境产生了严重的影响。
综上所述,土地资源利用的变化对景观格局产生着深远的影响。
城市化、农业现代化和工业化等形式的变化,都使得传统的自然景观逐渐消失,取而代之的是高楼大厦、机械农业和工业园区的景象。
土地利用与景观格局的分析
土地利用与景观格局的分析近年来,随着人口的快速增长和城市化的进程,土地利用和景观格局成为了一个重要的研究课题。
土地利用是指人类对土地资源的利用方式、目的和强度,而景观格局则是指特定区域内各类景观元素的分布、形态和相互关系。
土地利用和景观格局之间存在着密切的关联,它们相互影响、相互制约,共同构成了一个地区的面貌。
首先,土地利用对景观格局产生了直接影响。
不同的土地利用方式决定了各类景观元素在空间上的分布。
例如,在城市中,由于工商业用地的集中分布,建筑和道路成为了主要的景观元素,大片的绿地和农田被压缩成为小片或者稀疏的存在。
而在农村地区,农田和自然景观则占据了主要位置。
因此,通过调整土地利用方式,可以对景观格局进行调控和优化,以实现人与自然的和谐共生。
其次,景观格局也反过来影响了土地利用的选择和布局。
景观格局的形态和特征直接影响到土地的生产力和资源价值。
例如,如果一个地区的景观格局呈现出破碎化和不连贯的特点,而且土地利用方式没有很好的适应这种特点,将会出现土地浪费和资源损失的情况。
因此,必须根据具体地区的景观格局特点,合理选择和布局土地利用方式,以最大限度地发挥土地资源的效益。
此外,土地利用和景观格局的调整还与社会经济发展和生态环境保护息息相关。
随着经济的快速发展,对土地资源的需求日益增加,土地利用方式呈现出多样化的特点。
然而,不合理的土地利用方式可能导致资源过度开采,环境破坏和生态失衡。
因此,必须在经济发展的基础上,合理安排土地利用,保护生态环境,实现可持续发展的目标。
综上所述,土地利用和景观格局之间存在着密切的联系和相互影响。
通过合理选择和布局土地利用方式,可以优化景观格局,实现人与自然的和谐共生;而良好的景观格局也能推动土地利用的选择和布局,促进经济发展和环境保护的协调发展。
因此,土地利用与景观格局的分析是一个复杂而又重要的课题,在未来的研究和实践中仍然需要不断深入探讨和改进。
我们要致力于寻求一种能够符合经济、社会和环境需求的土地利用和景观格局模式,以实现可持续发展的目标。
天水市土地利用景观格局动态及空间幅度效应研究
天水市土地利用景观格局动态及空间幅度效应研究天水市位于中国甘肃省东南部,是一个多山丘陵的城市,地质条件复杂,土地资源丰富。
为了更好地保护土地资源、合理开发利用土地,了解土地利用景观格局的动态变化及其对空间幅度的影响显得尤为重要。
土地利用景观格局是指特定区域土地利用类型的组合及其空间分布格局。
动态变化是土地利用景观格局结构在不同时间尺度上的变化过程,空间幅度效应则是指土地利用类型变化对景观格局空间分布特征的影响程度。
首先,我们对天水市过去几十年的土地利用景观格局进行了研究。
通过对多期遥感影像进行解译分析,我们发现天水市的土地利用类型主要包括耕地、林地、草地、建设用地和水域等。
在过去几十年的发展过程中,耕地面积逐渐减少,而建设用地和林地面积有所增加。
这表明随着城市化进程的推进,建设用地对农田的占用逐渐增加,对生态环境的影响也逐渐显现。
接着,我们分析了土地利用景观格局的动态变化情况。
通过计算景观指数,我们发现天水市土地利用类型间的空间分布发生了显著变化。
建设用地的空间分布呈现出高度集聚的特点,而耕地和林地则呈现出较为分散的特点。
这种动态变化反映了城市化进程对土地利用带来的深刻影响。
最后,我们研究了土地利用景观格局对空间幅度的影响。
通过计算土地利用结构对景观格局空间格局的综合影响指数,我们可以得出结论,天水市建设用地的扩张对景观格局的影响最大,其次是耕地和林地。
这表明城市化进程对土地利用景观格局的空间分布产生了重要的影响,对城市的可持续发展提出了新的要求。
综上所述,天水市土地利用景观格局的动态变化及其对空间幅度的影响研究具有重要的理论和实践意义。
通过深入了解土地利用的动态变化及其对景观格局的影响,可以为合理规划土地利用、保护生态环境提供科学依据。
未来,我们还需要进一步研究土地利用与生态环境、经济社会发展之间的关系,更加全面地分析土地利用景观格局的动态变化及其空间幅度效应综合研究表明,随着城市化进程的推进,天水市土地利用景观格局发生了动态变化,并且建设用地对农田的占用逐渐增加。
武夷新区土地利用变化及景观格局研究
( C o l l e g e o f E n v i r o n me n t a n d R e s o u r c e s ,F u z h o u U n i v e r s i t y , F u z h o u 3 5 0 1 0 8 , C h i n a )
第3 8卷 第 1 2期
2 0 1 3年 1 2月
环 境 科 学 与 管 理
ENVI R0NM ENTAL S CI ENCE AND M ANAGEM ENT
Vf ) J . 38 No .1 2
De c .2 01 3
文章 编 号 : 1 6 7 4—
接度增 强, 破 碎 化 程 度 降低 , 景 观 多样 性 增 加 。
关键词 : 土地利用 ; 景观 格局 ; 景观 生态学 ; 武 夷新 区
中图 分 类 号 : X 1 7 1 . 4 文献标志码 : A
An a l y s i s o n L a n d Us e a n d La n d s c a p e Pa t t e r n Ch a n g e s i n Wu y i Ne w Di s t r i c t
在R S和 G I S技术 支持 下, 结合马 尔科夫模型和景观 生态学方法分析 了未来武夷新 区的土地利 用与案观格局 变 化 。结果表 明: 在规划 实施后 , 建设用地通过 占用耕地和林地 而大面积增加 , 使得林地和耕地 相应减 少, 人 类活 动对景观 的干扰 强度增大 , 区域景观 斑块形状趋于规则 简单化 , 斑块总数 有所减少 , 平均斑块面积增 大 , 景观 连
Ab s t r a c t : Wi t h t h e s u p p o  ̄o f RS a n d GI S t e c h n o l o g y ,t h i s s t u d y a n a l y z e d t h e l a n d u s e a n d l a n d s c a p e p a t t e r n c h a n g e s o f Wu y i Ne w Di s t ic r t b y u s i n g t h e Ma r k o v mo d e l a n d t h e me t h o d o f l a n d s c a p e e c o l o y g b a s e d o n t r a n s l a t e d d a t a f r o m r e mo t e s e n s i n g T M i ma g e i n 2 01 0 a n d t h e g e n e r a l l a n d U s e p l a n n i n g i n 2 0 3 0 i n t h e u r b a n c o mp r e h e n s i v e p l a n n i n g o f Wu y i Ne w Di s t i r c t .Th e r e — s u i t s we r e l i s t e d a s f o l l o we d:Af t e r t h e i mp l e me n t a t i o n o f t h e c o mp r e h e n s i v e p l a n n i n g ,t h e a r e a o f c o n s t r u c t i o n l a n d wi l l b e o b v i — o u s l y i n c r e a s i n g b y o c c u p i e d c u l t i v a t e d l a n d a n d f o r e s t l a n d .T h e l a n d s c a p e d i s t u r b a n c e s t r e n g t h o f h u ma n a c t i v i t i e s wi l l b e e n — h a n c e d S O t h a t t h e r e g i o n a l l a n d s c a p e p a t c h s h a p e t e n d s t o b e mo r e s i mp l i f i e d .T h e n u mb e r o f p a t c h e s a n d t h e d e g r e e o f f r a g me n —
土地利用及景观格局变化研究
拜泉县是全 国著名 的产粮大县 ,于 15 年荣 98 获周恩来总理签发 的“ 社会主义农业建设先 进县” 奖状。但随着人 口急剧增长 ,毁林开荒愈演愈烈 , 地表植被遭到严重破坏 ,导致 2 世 纪 7 年代末 O 0
水土流失 面积 占幅员面积的 5 . 9 %,森林覆盖率仅 9
有 1 %。18 . 4 96年拜泉县在先行试点并取得成功经 验 的基础上 ,实施 了水土保持 型生态农业发展 战 略。经过 2 0多年 的建设 ,拜泉县 的生态县建设成
各地类间都存在着相互转移其中19792001年林地水体和农田是相对稳定的土地利用类型向其它土地利用类型转化的面积只占很小的比例20其中前两者表明拜泉县注重生态环境保护后者表明拜泉县是一个农业大县农田基数相当大水土条件比较优越
第 3 9卷 第 1 期 0
20 年 l 08 O月
东
北
农
业
大 学
学
报
土 地 利 用 / 地 覆 被 变 化 是 全 球 环 境 变 化 及 土
目前 ,景 观破 碎 化 的过程 、机 制和 影 响是研 究
可持续发展研 究 中的核心 领域之 一【 ” 。景观 生态 学方法 由于在分析 空间格局 变化上具有独特 的优 势 ,已逐渐 成为评 价土地 利用 变化 的重 要手 段 。 研究土地利用变化对景 观过 程的影响对于 了解 区 域生态环境变化 ,促进 区域 可持续发展具有 重要
绩 显著 。治 理 水 土流 失 面 研 究方 法
11 研 究 区概况 .
黑 龙 江省 拜 泉 县位 于 我 国黑龙 江省 中西 部
( 2 。 0 ~ 2 。 1 E,4 。 0 ~ 7 5 ) 1 5 3 1 6 3 7 2 4 。 5 N ,小 兴 安
甘井子区土地利用及景观格局研究
d y n a m i c e v o l u t i o n o f l a n d u s e l nd a s c a p e p a t t e r n i n G a n j i n g z i a r e a
wa s s t u d i e d b y GI S t e c h n o l o g y a n d l a n d s c a p e p a t t e n r i n d e x .T h e
T i a n s h u i No r ma l Un i v e r s i t y , Ga n s u T i a n s h u i 7 4 1 0 0 0 ,C h i n a )
Ab s t r a c t :B a s e d o n t h e d a t a o f l nd a u s e i n 2 0 0 5 a n d 2 0 1 5 ,t h e
国安 东 , 张 振 超
( 辽宁师 范大学 自然地理 与空 间信息
科学辽 宁省重 点实验 室 ,大连 1 1 6 0 2 9 )
摘要: 以2 0 0 5年 和 2 0 1 5年 土 地 利 用 数 据 为 基 础 , 利用 G I S技 术 及 景 观 格 局 指 数 来研 究 甘 井 子 区 1 O年 间 土 地 利 用 景 观 格 局
利用数据 , 数据来 源于大连市 国土资源和 房屋局 。将 研究 区内的土地利用数据分 成 7种类 型 ,即耕 地 、 园 地、 林地 、 其他农 用地 、 建设用 地 、 水域 、 自然 保 留地 。 本文 基 于 G I S技术 对 土地利 用进 行一 系列 的基本 处 理 ,最 终 将 土 地 利用 数 据 转 成 3 0×3 0的栅 格 数 据
城市土地利用格局演变研究
城市土地利用格局演变研究近年来,城市化进程加速推进,城市土地利用格局也在不断演变,成为城市规划师、环境学者和决策者们广泛关注的热点话题。
城市土地利用格局的演变不仅反映了城市发展的历史变迁,还会对环境、社会和经济产生深远的影响。
因此,研究城市土地利用格局的演变,对于科学合理规划城市发展、优化资源配置具有重要意义。
一、城市土地利用格局的定义和意义城市土地利用格局是指城市范围内各个功能区的空间排列和组织方式,包括居住区、商业区、工业区、公共设施和绿地等区域的分布与布局。
研究城市土地利用格局的演变可以深入了解城市发展的特点和规律,为城市规划和土地利用决策提供科学依据。
城市土地利用格局的演变对于城市的可持续发展具有重要意义。
合理的土地利用格局能够提高城市的资源利用效率、环境质量,促进城市功能的均衡发展,提升居民的生活质量。
另一方面,不合理的土地利用格局容易导致资源浪费、环境恶化和社会不公,给城市带来重大的发展隐患。
二、城市土地利用格局的演变过程城市土地利用格局的演变过程可以分为以下几个阶段:初级农业时期、工业化时期、城市扩张和现代化转型。
在初级农业时期,城市的土地利用主要以农业为主,城市规模较小,集聚度低。
随着工业革命的到来,城市进入了工业化时期。
工业发展带动了城市人口规模的提升和城市土地利用格局的扩张。
大规模的工厂和工业园区建设导致工业区的比重逐渐增加,居住区则不断向城市外围扩展。
随着城市化进程的加速,城市土地利用格局呈现出以城市功能区域为核心的特征,形成了明确的居住区、商业区、工业区、行政区和绿地等空间布局。
同时,随着城市现代化的转型,城市土地利用格局更加趋向于多样化和综合性。
产业结构的转型、人口的流动、科技进步等因素都会对城市土地利用格局产生影响。
一方面,新兴产业的兴起和老旧产业的转型使得工业区域发生变化;另一方面,人口的流动使得居住区和商业区发生空间扩张和更新;同时,不断增长的车辆数量也对城市道路交通布局造成挑战。
近20年来苏北地区土地利用变化的景观格局特征研究
摘
要: 利用 1 9 8 5年 、 1 9 9 5年 、 2 0 0 5年 、 2 0 0 8年 4期 遥 感 解 译 获 取 的 土 地 利 用 变化 数 据 , 通过土地利 用转移矩 阵、 景观
格局指数 定量研 究 了 1 9 8 5年 以来苏北地 区土地利 用 变化 的 主要 方式、 方 向及其 景观格 局特 征。研 究表 明 1 9 8 5年 e r n J i a n g s u h a d g o n e t h o u g h o b v i o u s l a n d u s e c h a n g e ,t h e f a r ml a n d u s e c h a n g e w a s ma i n l y o f r o l l —o u t t y p e ,a n d t h e c o n —
江西农业 学报
2 0 1 3 , 2 5 ( 1 0 ) : 1 0 9~1 1 3
Ac t a Ag r i c u h u r a e J i a n g x i
近2 0年 来 苏 北 地 区土 地 利 用 变 化 的 景观 格 局 特 征 研 究
陈慧梅
( 江苏省土地开发整理中心 , 江苏 南京 2 1 0 0 2 4 )
i n No r t h e r n J i a n g s u i n Re c e n t T we n t y Ye a r s
资源型城市土地利用变化与转型研究
资源型城市土地利用变化与转型研究提要焦作市是我国典型的资源型城市,是我国资源型城市转型中一个比较成功的案例。
本文在详查数据基础上,对焦作市的土地利用动态变化与转型进行分析。
研究表明:1996~2008年焦作市综合土地利用动态度为0.60%。
园地的单一动态度的绝对值最大,达到5.87%。
焦作市转型后的宏观土地利用空间布局和微观土地利用都体现了节约集约和构建环境友好的土地利用模式。
关键词:资源型城市;土地利用变化;转型资源型城市是在开发利用能源、矿产资源基础上兴起的,以消费一定数量的自然资源赖以生存发展起来的特殊城市类型,具有强烈的资源指向性。
自20世纪九十年代以来,由于缺乏合理的统筹规划和过度开采等原因,我国大部分资源型城市的主打资源逐渐枯竭,面临摆脱经济困境,进行经济转型的问题。
焦作市是我国典型的资源型城市,也是我国资源型城市转型比较成功的案例。
本文在取得大量详查数据的基础上,对焦作市的土地利用动态变化与转型进行了详细分析,揭示其转型后的土地利用空间布局,从而说明焦作的转型对促进土地资源的合理开发和保护,推动土地资源可持续利用有着重要的促进作用。
一、土地利用现状及结构变化焦作市位于河南省西北部,北依太行,与山西省接壤,南临黄河与郑州,与洛阳相望。
地处东经112°43′31″~113°38′35″,北纬34°49′55″~35°29′45″之间,总面积4,001km2。
辖孟州市和沁阳市两市,修武、博爱、武陟、温县4县及解放区、中站区、马村区、高新开发区、山阳区5区,总人口361万人。
焦作市土地利用率为84.35%,耕地、林地、居民点及工矿用地是主要土地利用类型,分别占全区总面积的48.12%、12.39%、14.90%,园地、牧草地、交通用地和水利设施用地比重较低,分别为2.37%、0.16%、1.42%和0.75%。
(表1)表1说明:1996~2008年焦作市各土地利用类型面积发生了很大的变化。
崇明东部土地利用变化及景观格局分析
文 献 标 识 码 : A
崇 明东部土地利用变化及景观格局分析
土 乞f 盐城师范学院, 城市与资源环境学院, 江苏 盐城 2 4 0 ) 202
摘 要 :本 文 选择 崇明 东部 为 研 究 区域 , 用 GI 利 S和 RS技 术 对 1 8 、9 7年 和 2 0 9 8 19 0 5年 卫 片 和航 片进 行 了提 取 、 类 和 分析 , 计 算 了 分 并
景 现格 局 指 数 . 析 了近 2 年 来 土地 利 用 及 景观 格 局 变化 。 结 果 表 明 : 地基 本 没 有 变 化 , 流 水 体 、 分 0 耕 河 农村 居 民 点等 不 断 增 加 , 滩 大 潮 大 减 少 . 镇 发 展缓 慢, 着人 类 活动 程 度 的加 剧 , 城 随 景观 多样 性 稍 有 下 降 , 匀度 上 升 。 均
W A in ( c o l f ra n eo r n i n e t Y n h n e c esU i r t, a C e g 2 4 0 ) NG L a g S h o o b na dR suc E v o m n , a C e g a h r nv s y n h n 2 0 2 U e r T ei Y
1引 言
河 及 整 个 堡 镇 )9 ,8堤 在 9 7年 还 没 有 围 成 ) 东 西 最 远 距 离 达 。
土 地 利 用 , 地 覆 被 变 化 ( U C 是 全 球 环 境 变 化 的 重 要 组 土 LC ) 成 部 分 和主 要 原 因之 一 f 可 持 续 发 展 的 核 心 问题 。L C J 1 . U C不 仅
Ab ta t I h sp p rw h o e a tr o g n sa d a e e r h a e , s d t a d s t ma e n 1 8 n 9 7 a r lp oo i sr c : n ti a e e c o s d e se Ch n mig I ln sr s a c r a u e wo L n a g si 9 8 a d 1 9 , e i h t n n i a 2 0 , o i e t e t c n l g fGI n , d p e a d c p p t l at r n e o a ay e a d r s a c e c a g fl n s 0 5 c mb n d wi t e h oo y o S a d RS a o td ln s a e s ai t n i d x t n l z n e e r h t h n e o a d u e hh ap e h a d ln s a e s a i at r r m 9 8 t 2 0 . h td h we h tt e e amo th d n h n e i ra fa r u t r a d , ra f n a d c p p t p t n fo 1 8 o 0 5 T e su y s o d ta h r l s a o c a g n ae s o g i l a l n s a e s o l a e c ul w t r b d e n gi u t r l s t e ns a d i ce s d c n i u u l.a e s o i a as r d c d d a t al w i l r a o o s ae o is a d a r l a et me t n n r a e o t o s c u l n y r a f t l f t e u e r ma i l d i c y h e t e a e f twn l l d v lp d so l . Wi e i c e sn r s u e f m u n a t i , h a d c p i est e r a e l h y a d e e n s n r a e . e eo e l w y t t n r a i g p e s r ' h ma ci t te l n s a e d v ri d c e s d si t n v n e s ic e s d hh i o vy y gl Ke r s a t r h n mig Il n ; S d S ln s h n e ln s a ep t r y wo d :e se C o g n sa d GI a R ; a d u e c a g ; a d c p at n n n e
城市化进程中的土地利用与景观规划问题研究
城市化进程中的土地利用与景观规划问题研究随着城市化进程的不断推进,土地利用和景观规划问题成为了人们关心的话题。
城市化的过程中,土地利用和景观规划的重要性不言而喻,它们直接关系到城市的发展和人们生活的质量。
本文将就城市化进程中的土地利用和景观规划问题进行研究和探讨。
一、土地利用与城市化进程城市是一个充满生机的场所,人们在城市中居住、工作、生活和娱乐。
但是城市的建设发展需要大量土地,土地资源也因此成为了城市化进程中最重要的问题之一。
城市化进程中,土地的利用和开发是城市化发展的重要因素之一。
在土地利用方面,城市化进程所需的土地资源包括住宅用地、商业用地、工业用地以及公共设施用地等,这些用地的合理配置和开发利用对于城市化进程的顺利发展非常关键。
此时,政府的出台土地利用的相关政策和规划非常重要,合理规划土地利用,实现土地利用的高效配置与合理分配,确保土地资源的可持续利用和合理利用,以推动城市的发展迈上一个更高的台阶。
二、景观规划与城市化进程城市景观是城市文明的标志,是城市文化的重要组成部分之一。
不同于非城市地区的压迫性景观,城市景观可以为我们提供一个美好、舒适、温馨的生活环境。
在城市化进程中,景观规划也是城市化建设中必不可少的环节之一。
城市景观规划的内容主要针对城市的公共空间、城市的大型公共建筑、城市街道、城市公园等相关的景观环境进行设计和规划。
合理规划城市景观是保证城市生态安全、维持生态平衡以及减缓城市化进程中所带来的环境污染等的重要手段之一。
因此,景观规划应该从传统的“城市保留和现代化”到“城市保留、现代化与文化传承相统一”。
三、土地利用与景观规划问题城市化进程中,土地利用和景观规划问题不可分割。
土地的利用与景观设计和规划之间的关系密不可分,合理的土地利用和适宜的景观规划,可以使城市具有更加人性化的特点。
相反,如今一些城市在城市化进程中的土地利用与景观规划上存在不少问题,比如高层建筑和低层建筑的混杂出售和使用,一些地区存在人为干预土地发展与建设等,这些都导致了城市景观和环境被破坏。
城市规划与土地资源利用优化案例研究
城市规划与土地资源利用优化案例研究近年来,随着城市化进程的加速,城市规划与土地资源利用优化变得愈发重要。
如何合理规划城市发展,充分利用有限的土地资源,以实现城市可持续发展,成为一个亟待解决的问题。
本文将通过介绍一个实际案例来探讨城市规划与土地资源利用优化的方法与策略。
案例:某城市中心商业区的再开发某城市中心商业区作为该城市的经济、文化和交通中心,发展潜力巨大;但在过去的几十年中,由于缺乏规划和管理,商业区内的土地资源利用效率低下,存在空置、拥堵以及环境污染等问题。
为了解决这些问题,市政府决定进行中心商业区的再开发,以提升城市形象和经济实力。
一、城市规划城市规划是实施土地资源利用优化的基础。
在这个案例中,市政府通过与相关专家和公众进行广泛的磋商和讨论,制定了全新的城市规划方案。
规划方案包括提高商业区内建筑物的高度限制,引入先进的绿色建筑概念,以及建立新的公园和休闲区域。
这些举措的目的是提高土地利用率,改善城市空间格局,并保护生态环境。
二、土地开发与利用在城市规划的基础上,土地开发与利用的有效规划至关重要。
市政府与开发商合作,对商业区内的闲置土地进行整合和重新规划。
根据城市规划方案,一些废弃的工厂和废弃建筑被拆除,土地经过清理和整理后,用于建设新的商业建筑和办公楼。
此外,市政府还鼓励开发商利用地下空间,建设地下购物中心和停车场,以最大限度地利用有限的土地资源。
三、交通规划与基础设施建设良好的交通规划和优质的基础设施是城市发展的重要保障。
在该案例中,市政府对商业区内的交通拥堵问题进行了全面分析,并制定了解决方案。
通过建设新的道路和提升公共交通系统,市政府旨在减少私人车辆使用,鼓励市民使用公共交通工具。
此外,市政府还增加了自行车道和步行街,以推动低碳交通方式的发展。
四、环境保护与可持续发展在城市规划与土地资源利用优化的过程中,环境保护和可持续发展是必不可少的考虑因素。
为了保护周边环境和提高城市环境质量,市政府在开发商开发商业区之前,要求其提交环境影响评估报告,并根据评估结果进行调整。
以某城市土地利用景观规划研究为例探讨城市可持续发展
以某城市土地利用景观规划研究为例探讨城市可持续发展第一章:引言城市化进程快速推进,城市土地利用和景观规划已经成为城市可持续发展的重要组成部分。
为了提升城市管理水平,保障城市可持续发展,实现城市人居环境的舒适和美好,各地都在加强对土地利用和景观规划的研究和探讨。
本文以某城市土地利用景观规划为例,探讨城市可持续发展的理念和实践,重点研究该城市的土地利用现状、发展趋势、景观规划方案和实施措施,为未来城市可持续发展提供经验和借鉴。
第二章:某城市土地利用现状该城市是一座典型的新型城镇化试点城市,地处东部沿海地区,拥有丰富的自然和人文资源。
近年来,该城市经济社会发展迅速,城市化进程加速,城市规模和人口规模不断扩大。
在土地利用方面,该城市的建设用地占比较高,城市扩张带动了大量的卫星城和新城区的建设,农村土地利用向城市化倾斜,城乡结合部的土地利用混乱。
同时,工业用地和公共设施用地也占据着相当比例。
第三章:某城市土地利用的发展趋势随着城市扩张和人口增长,该城市未来土地利用存在以下趋势:1. 城市扩张将会持续,城市用地将会增加,尤其是新型城镇化试点的推进。
2. 农村土地向城市化倾斜,农村集体土地建设用地比例增加,对土地的保护和利用要有新的思路。
3. 城市空间结构将会优化,开展旧城区改造、城市更新和城市重塑。
第四章:某城市景观规划方案为了实现城市可持续发展,该城市制定了严格的景观规划方案。
该方案主要包括以下几个方面:1. 建立绿色生态系统,加强城市绿化建设,增加公园和绿地的面积,建设生态廊道和绿色街廊系统,以提高城市空气质量,创造良好人居环境。
2. 加强保护和利用自然景观,重视文化遗产的保护,挖掘城市文化资源和历史文化遗产,建设符合当地文化特色的城市形象。
3. 优化城市结构,推进城市绿色交通系统建设,加快城中村改造和老旧小区改造,促进城市公共设施和服务设施的平衡发展。
第五章:某城市景观规划实施措施为了确保景观规划方案的落实,该城市采取了多种措施:1. 统一规划,落实行动。
城市景观规划中的土地利用与空间布局研究
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图1唐山市1990年TM影像4-3-2假彩色合成图
图2
唐山市2000年TM影像4-3-2假彩色合成图
图3唐山市2010年TM影像4-3-2假彩色合成图
2.2土地利用变化/覆被信息提取
2.2.1建立唐山市土地分级系统
本次实验参考1992年中国科学院“八五”重大应用项目“国家资源与环
境遥感宏观调查与动态研究”中的土地资源分类系统,结合唐山市土地利用
总体精度/Overall Accuracy:86.4%
表
3
Kappa系数:0.86
唐
错分误差 漏分误差 制图精度 用户精度 山 Comission Omission Prod.Acc User.Acc 市
耕地
0.187
0.456
0.779
0.847
林地
0.558
0.005
0.838
0.900
草地
0.469
1引言 土地利用/覆被变化(LUCC)是自然、社会、经济共同作用的结果,是
内部自然演替和外部作用力相互作用的结果,是全球环境变化的重要组成部 分【国内LUCC研究综述】,显著表达了人类活动在短时期内对自然环境施加 的影响,反应了地球表层生态系统的动态变化。通过对不同时相的土地利 用/覆被的变化分析,探索土地利用/覆被变化的驱动机制和变化规律,不仅 是合理、适度地利用土地的重要依据,更是实现可持续发展的重要保证。遥 感和地理信息系统技术为LUCC提供了数据、技术支持,并逐渐成为土地利 用/覆被变化研究领域运用最广泛、最先进的技术之一。【基于RS和GIS的北 京市土地利用/覆被变化研究】
基于RS和GIS唐山市土地利用/覆被变化和景观格局演 变研究
摘要 本论文以RS和GIS技术为基础,通过对唐山市1990、2000、2010年
LANDSAT-7 TM遥感影像的处理与解译,采用分类后比较的方法提取了唐山市 三个时相的土地利用图,并以此为基础,利用土地利用/覆被转移矩阵等数 学模型,分析唐山市20年中的土地利用/覆被变化和景观格局演变过程的规 律、特点。研究表明,唐山市土地利用/覆被变化显著,呈现趋势为:工矿 建设用地面积明显增加,耕地、草地、水体和其它用地面积减少,林地面积 稳中有升。因此,在唐山市今后的城市化建设工作中,应科学规划管理利用 土地,提高土地利用效率,建立科学的自然-人工景观格局,提高唐山市生 态系统稳定性,实现可持续发展。 关键词: 唐山市 遥感 地理信息系统 土地利用/覆被变化
0.279
0.893
0.942
海滩
0.048
0.218
0.951
0.969
城乡、工矿、 居民用地
0.802
0.215
0.869
0.881
未利用土地
0.259
0.598
0.944
1990年土地利用/覆被分类精度检验混淆矩阵
0.937
表4 唐山市2000年土地利用/覆被分类精度检验混淆矩阵
总体精度/Overall Accuracy:85.9%
276.413
未利用
170.663
113.439
81.567
总计
1344.770
1344.770
1344.770
2.3 景观格局信息提取
景观空间格局分析是研究景观结构组成特征和空间配置关系的分析,是
研究景观功能和动态的基础。景观指数是指能够高度浓缩景观格局信息,反
映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。当前,景观格局特
的三期TM影像,执行监督分类,然后重新进行彩色定义,得到土地利用/覆 被分类专题图,如图4-图6所示。
图4 唐山1990年土地利用/覆被分类专题图 专题图
图5 唐山2000年土地利用/覆被分类
图6 唐山2010年土地利用/覆被分类专题图
使用Envy4.7中Confusion Matrix工具可以进行分类精度检验,并将总 体分类精度、Kappa系数、错分误差、漏分误差、制图精度、用户精度等结 果显示在一个混淆矩阵里【On the accuracy of landscape pattern analysis using remote sensing data】【ENVI遥感图像处理方法】,结果 如表3-表5所示:
2.2.2确定影像分类方法并建立土地类型解译标志(图1);
目前运用较为广泛的分类方法包括直接比较法(包括变化矢量分析法
等)、分类法(分类后比较法)、面向对象比较法(特征提取比较法)、模
型法、时间序列分析法、可视化法和混合法等。【多时相遥感影像变化检测
综述,地理信息世界】,本次实验采用监督分类-分类后比较方法。
0.149
0.928
0.933
城乡、工矿、 居民用地
0.199
0.224
0.875
0.910
未利用土地
0.717
0.426
0.891
0.924
2010年土地利用/覆被分类精度检验混淆矩阵
总体精度/Overall Accuracy:89.7%
Kappa系数:0.79
错分误差 漏分误差 制图精度 用户精度 Comission Omission Prod.Acc User.Acc
TM传感器共有7个多光谱波段,包括可见光红(R)绿(G)蓝(B)各一 个波段,一个近红外、一个热红外和两个短波红外波段,根据加色法彩色合 成原理,选择遥感影像的某三个波段,分别赋予红、绿、蓝三原色的过程就是 多波段彩色合成。本次实验采取经典的B4、B3、B2分别赋予红、绿、蓝的假 彩色影像合成方案(图1-图3)。
耕地
0.156
0.313 0.887 0.898
林地
0.355
0.437 0.809 0.920
草地
0.169
0.693 0.890 0.955
海滩
0.398
0.026 0.936 0.954
城乡、工 矿、居民用
地
0.103
0.285 0.844 0.921
未利用土地
0.308
0.112 0.912 0.953
表6 唐山市1990,2000和2010年土地利用现状(单位 /km2)
1990年
2000年
2010年
耕地
596.555
572.980
558.740
草地
39.871
45.735
42.556
林地
137.531
140.952
147.069
工矿
183.836
220.457
236.415
水域
216.314
251.207
Kappa系数:0.80
错分误差 漏分误差 制图精度 用户精度
Comission Omission Prod.Acc User.Acc
耕地
表5Leabharlann 唐林地山市
草地
0.211 0.443 0.258
0.101 0.531 0.695
0.841 0.769 0.690
0.858 0.801 0.735
海滩
0.026
征主要在三个层次上进行分析:单个斑块、斑块类型、景观,而景观指数亦
可相应的分为斑块水平指数、斑块类型水平指数以及景观水平指数【景观生
态学——格局、过程、尺度与等级】。此外,景观空间格局具有空间相关性
和尺度独立性,因此,为了了解景观空间格局对生态学过程的影响,我们需
要将景观空间异质性进行量化,即在不同空间粒度或时间幅度上进行多尺度
土地类型解译标志的建立是执行监督分类的基础,其准确与否直接关系
到分类的精度。本次实验在综合影像颜色、亮度、纹理等特征的基础之上,
结合实地考察、文献检索的方式,制定土地一级类型解译标志,如表2所
示。
表2 唐山市土地一级类型解译标志
土地类 型
耕地
林地
草地
工矿建 筑用地
水域
未利用 土地
解译标 志
2.2.3影像解译及精度检验 基于唐山市土地一级类型解译标志,在ENVI4.7中,对唐山市预处理后
特点,采用二级分类方法进行分类,分类结构如表1所示。
表1 唐山市土地利用变化/覆被分级系统
一级类型
二级类型
耕地
水田、旱地
林地
有林地、灌木林、疏林地、其它林地
草地
高覆盖度草地、中覆盖度草地、低覆盖度草 地
水域
河渠、湖泊、水库坑塘、滩涂
城乡、工矿、居民用 地
城镇用地、农村居民点、其它建设用地
未利用土地
沙地、戈壁、裸土地、其它用地
唐山市位于河北省东北部,北依燕山,南邻渤海,毗邻北京天津,总面 积1.34万平方公里,为环渤海经济圈的主要组成城市之一。唐山市自然资源 丰富,北部平原生产果品,中部平原有冀东粮仓之誉,南部沿海是渤海湾的 重要渔场和原盐的集中产于。唐山市矿产品种多,储量大,质地优良,为全 国焦煤主产区,全国三大铁矿区之一,被誉为中国近代工业的摇篮。随着改 革开放不断深入,唐山市现已经形成了钢铁、陶瓷、水泥、电力、建材 5 大支柱工业和服装、食品加工等主导工业,并以空前速度壮大,因此,对唐 山市土地利用/覆被变化进行研究有着重要的实践和指导意义。【唐山年 鉴】 2研究方法 2.1原始数据和图像预处理 2.1.1原始数据
Study on the Land Use and Coverage Change in Tangshan Based on RS and GIS Technology
ZHANG Meng, LU Zhaohua, CHEN Xi, ZHU Jinfang,
Abstract Based on RS and GIS technology and processing and interpretation of LANDSAT-7 TM remote sensing images in 1990, 2000 and 2010, this paper took the method of classification-comparison to extract the three phase of land use and coverage change(LUCC) images. On the basis of mathematical modeling, we analysis the rules and characteristics of the LUCC in Tangshan. The results show that the LUCC in Tangshan changed significantly during the past 20 years, as follows: the area of industrial land increased significantly, and the areas of the arable land, grassland, water and the other lands decreased sharply, and the area of forestry increased steadily. In conclusion, in the urbanization of Tangshan, we should plan and manage the land scientifically, improve the efficiency of land, establish a nature-artificial landscape pattern, enhance the stability of the ecosystem of Tangshan, and achieve a sustainable development. Keywords: Tangshan RS GIS LUCC Landscape Pattern Analysis