空间自相关分析

重点生态功能区域土地利用结构特征研究

——以万安县为例1研究意义

论文研究区域万安县属于重点生态功能区，针对这一主体功能定位，研究其土地利用现状、结构特征，诊断存在的问题，探讨推进形成主体功能区的合理土地利用方式，将有助于土地资源更好地保护与节约、集约利用，同时为进一步厘清重点生态功能区土地利用特征及方向提供可供参考的案例，因而本论文的研究具有极其重要的理论意义和实践价值。

2国内外研究现状及问题

虽然国内外不同学者从不同角度对土地利用结构的理论、方法进行了研究,在相关研究理论和方法方面均取得了很大的突破。但大多数学者对土地利用结构特征研究主要集中在全国、省级、市和地区级以及城市等几个区域尺度层次,县级尺度研究成果相对较少,并且国家重点生态功能区是最近才提出的概念，所以在这方面的研究更少。近年来,随着3S技术的不断革新,为区域土地利用结构特征的定量研究提供了很好的借鉴。但是土地利用结构是一个复杂的人工耦合系统,其形成过程不仅受到自然因素的影响,在很大程度上还受到各种人文因素的影响。因此,不能仅以某一种手段、方法对复杂区域的土地利用结构特征进行研究,而应从区域的土地利用数量结构特征、空间结构特征以及影响因素出发,结合一定的计量地理模型和数量统计分析方法对其进行综合研究,总结出区域土地利用结构特征的研究方法和技术体系。

3研究思路

本文以重点生态功能区万安县为例，基于该县2012年的土地利用变更数据、土地利用现状图及其相关社会经济统计数据，建立以行政村为研究单元的土地利用数据库，在此基础上，首先运用数据分析、统计分析等定量工具考察就万安县土地利用结构的基本特征，结合ArcGIS等空间分析工具，SPSS、DEA等数据处理软件，剖析万安县土地利用的数量结构特征、空间结构特征及其成因。主要内容如下：

（1）绪论

介绍论文所研究问题的背景、目的和意义,简要地叙述国内外相关领域的研究概况,并概括论文的主要研究内容、技术路线、研究方法和数据来源等。对土地利用、土地利用分类与类型以及土地利用结构等相关概念进行界定。

（2）研究区概况

对万安县的自然条件、社会经济条件以及土地利用现状及它的生态功能地位进行阐述分析，功能划分的介绍。

（3）万安县土地利用数量结构特征分析。

在万安县2012年土地利用现状分析的基础上,对万安县的土地利用数量结构特征进行分析,包括土地利用总体组合类型分析(包括多样化分析、集中化分析、组合类型分析3种)、土地利用程度综合分析以及地类区位意义分析。

（4）万安县土地利用空间结构特征分析。

在前面研究的基础上,结合所搜集的2012年万安县土地利用现状图等图件资料,从土地利用类型斑块形态特征、土地利用经济空间结构特征以及土地利用生态空间结构特征3个方面分析2012年万安县土地利用空间结构特征。

（5）万安县土地利用结构成因及优化结构分析。

在对万安县土地利用数量结构和空间结构分析的基础上,并结合其实际的社会经济条件和自然条件,从经济发展水平、地形地貌状况以及人口密度三个方面对其土地利用结构特征进行分析，诊断问题，探讨原因，结合主体功能定位提出相应的优化结构措施。

（6）结论与讨论

4应用数据

主要运用到2012年万安县第二次土地调查数据、万安县的行政区划矢量数据以及地类图斑数据，以及万安县2012年的各项社会经济数据。并且利用ArcGIS、SPSS等软件对这些数据进行处理最终成图，最后分析结果。

主要调查的内容包括验证所得数据与真实情况的匹配情况，实地考察万安县的社会经济状况，提取获得有用的资料。

5分析方法

(1)文献法:广泛收集关于土地利用分析研究的国内外相关资料,特别是关于土地利用结构特征分析研究的现状资料,学习和借鉴前人的理论成果和研究方法,将相关有效的研究方法迁移到万安县土地利用结构分析的研究上来。

(2)统计分析法:对2012年万安县第二次土地调查数据以及相关图件数据等数据进行归纳、分类、统一化等统计修正处理,为进一步的土地利用结构特征定量分析做好充分的准备。近年来,随着多元统计方法在LUCC研究中的普遍应用,典型相关分析作为一种经典的多元统计分析方法,被广泛应用于区域土地利用结构研究。典型相关分析是揭示两组多元随机变量之间相关关系的分析技术。以万安县域为基本研究单元,以2012年土地利用详查数据为基础,试图通过定量分析万安县域土地利用结构的特征及其影响因子,为县域土地利用结构的稳定

性乃至LUCC的驱动力研究提供科学依据。

(3)对比分析法:将对万安县各个乡镇行政村的土地利用结构情况的对比贯穿于全文,并对其土地利用结构的差异成因进行分析。

(4)定量分析法:选取多样化指数、集中化指数等相关定量指标对万安县研究期间的土地利用结构进行定量分析,并结合其的实际社会经济条件和自然条件,对其土地利用结构成因也进行相关定量分析。

(5) GIS分析法:GIS对栅格数据和矢量数据具有强大的空间分析处理能力,为了确保研究手段和方法的先进性,本研究的所有的图件都用GIS软件分析和绘制。

6技术路线

7方法面临的问题

主要是定量分析方法中各种指标的选取问题，怎样选取出最恰当的指标来反映万安县的土地利用结构问题，以及在分析原因过程中，怎样将原因具体化，从而制定出针对性的措施。

8研究结果

(1)考察万安县的区域概况，结合重点生态功能区定位，探讨主体功能区划对万安的意义。

(2)计算万安县各种地类及其面积比例构成关系，分析万安县土地利用的数量结构特征。

(3) 计算地类的斑块形态指标，揭示土地利用空间形态特征。

(4)结合万安县的实际情况，诊断问题，分析成因并提出相应的优化结构的措施。