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土地利用空间格局变化及驱动力分析

土地利用空间格局变化及驱动力分析
土地利用空间格局变化及驱动力分析

4长江口北岸土地利用空间格局变化及驱动力分析

4 Land-Use Spatial Pattern Change and Driving Force Analysis of the North Branch of Yangtze River Estuary

区域尺度土地利用变化研究是当前LUCC研究的重要领域之一,主要研究内容是利用遥感和GIS技术监测土地利用动态过程,分析土地利用变化的各种驱动力,从而揭示土地利用变化机制。本章分别使用参数构造法和景观指数法,分析长江口北岸土地利用空间格局变化过程,并进行了长江口北岸土地利用变化的驱动力分析。

4.1区域概况(General Situation)

(1)积沙成陆史

启东全境系长江口不同时期河相、海相沉积平原。汉朝以前,这里还是江口海域;清代中叶前,长江口崇明北侧陆续涨出小沙洲,至清末连成一片。因成陆参差,因而曾分属三个县管辖。北部吕四地区,宋、元、明、清时属海门,1912-1942年间属南通县;中部原属海门县;南部原属崇明,称祟明外沙。1928年3月,北部、中部、南部三地合并分设启县,1989年11月启东撤县建市。因在江北大陆最东端,且沙洲还在向东接涨,乃有“启吾东疆”之意。(启东土地管理志,1999)

长江河口向海推进的模式与速度的变化与多种因素有关,如气候变化及其长江来水来沙量的变化、河口两侧淤积侵蚀强度的变化,以及沿江人类活动功效的变化,海平面及潮位与涨落潮流作用强度的变化等(杨达源,2006)。启东土地资源坍涨不定,沧桑变迁,除通吕水脊区成陆千年以上外,大部分是几百年间坍而复涨之地。但总的趋势是,长江以年平均32400立方米/秒流量入海,含沙量达4.5亿吨以上。到了江口,江面开阔,流速缓慢,泥沙易于沉积。遇上含有电解质的海水,生成大量胶态浮悬物质,又加速了凝结沉淀,海底逐渐升高。江口两侧经水力推动回旋形成沙嘴。沙嘴接涨沙洲,不断延伸,由此形成了江海平原。按成陆先后大体分为3块:倒岸河以北(通吕水脊区),为一千多年前的东布洲范围,14-18世纪,长江主泓道北移,经三次大规模坍削,江岸线退至倒岸河一线,这一块属长江古沙洲;倒岸河以南大片土地,是近二三百年坍而复涨之地。18世纪初,长江主泓道南迁,北岸涨出许多沙洲,逐渐成陆。沿海的东元(东部)、近海、向阳、东海镇等地,均属近海湾海积,是近百年来淤积成陆的。

(2)地理位置

启东市地处万里长江入海口北岸,中国东部海岸线的中部,东经121°25'40"至121°54'30",北纬31°41'06"至32°16'19",三面环水,形似半岛,集黄金海岸与黄金水道于一身,东、北濒浩瀚黄海,南临绵亘长江,西接海门县。南与上海隔江为邻,直线距离为50多公里,东与日本、韩国相望,直线距离为400海里,是出江入海的重要门户,也是江苏日出最早的地方。

启东区位条件优越,交通网络完备,境内有苏336、苏335、苏221等省一级公路,连接南京、南通等大中城市,经长江通沙、通常、海太汽渡和苏通大桥、江阴长江大桥可直达上海、苏南。启东境内水网密布,通启、通吕等运河通江达海,水路运输十分便捷。距长江北岸第一大港南通港70公里,距中国第一大港上海港150公里,到南通兴东机场路程约90公里。

通启高速公路西与宁通高速公路九华立交相接,东将与正在规划建设的上海至西安国家高速公路崇启通道及沿海高速公路相通,并与沪宁高速公路、同三高速公路相连接,构成了长江口高速公路枢纽网,形成沟通南北、贯穿东西、环绕长江口公路交通主动脉。通启高速启东段通过久隆大生互通立交与吕北一级公路相接,向南与336省道和沿江一级公路相通,向北与久隆、吕四相连,在启东西部地区形成十字型互通干道,形成了高速公路与地方路网的有机衔接。这一系列大交通工程的实施,使启东成为长江三角洲地区重要的交通枢纽,全面融入上海一小时都市经济圈,成为长江三角洲新的开发开放热点地区。

(3)自然条件

晋人王嘉“拾遗记”描述启东:“瀛洲,一名魂洲,亦曰环洲。东有渊洞,有鱼长千尺,色斑,鼻端有角,时鼓舞群戏。远视,水间有五彩云;就视,乃此鱼喷水为云,如庆云之丽,无以加也”。启东平原绿野,物产丰富,风光秀丽,人杰地灵,素有“江风海韵北上海”之称,被誉为“江海明珠”。

启东位于北亚热带和中亚热带过渡地带,季风明显,四季分明;冬冷夏热,春温多变,秋高气爽;雨热同季,降水充沛,光能充足,热量富裕;自然条件优越,气候资源丰富。年平均气温15.5度,年平均降水量1097.1毫米,年平均降水日数126.8天,年平均日照时数2085.9小时,年平均无霜期237天,初霜期11月15日,终霜期3月26日,年平均风速3.7m/s。秋冬季盛行东北风和西北风,春夏季盛行东南风。境内地势平坦,沟河纵横,属沿海低平地区。微域地形略有起伏,西北向东南微倾,倒岸河为南北地貌的自然分野,河南高程(吴淞标高)3.6-4.6米,河北高程在 5.1-6.1米,南北倾斜度约1/30000米,东西倾斜度约1/43500米,常年地下水位1.2-1.6米。

在自然地面下17米范围内主要有:填土层(或耕土层)其一般厚度为0.6-1.0米,土质松软。次层为粉层粘土,局部地段以粉质粘土夹粉土薄层为主,此层厚度2-4米不等,为一般建筑物基础较好的持力层,其下层为粉砂粘土互层,局部夹有粉细砂薄

层,较均匀,由西向东以粉砂为主转为粉砂粘土互层为主,厚度逐渐加厚7.5-10.0米左右,其承载力较高,土层有一定厚度,且分布为稳定,再下层为粉细砂层。总的来说,启东的地基承载力一般在10-13T/m2,属滨江临海的冲击平原。成土母质系海相沉积物和长江冲积物,具有强石灰。吕四地区土壤类型为壤性或砂性潮盐土;蒿技港以南,头兴港以西,协兴河以北地区主要为粘性灰潮土;沿海、沿江地区主要为壤性或粘性潮盐土。

启东农业资源丰富,盛产的棉花、蚕茧、小红豆、青皮大豆及朝天小辣椒等农产品在国内外市场享有盛誉。著名的吕四渔场是中国四大渔场之一,启东吕四渔港是中国重要的渔业生产基地,拥有2000余种海产资源,海蛰、紫菜、文蛤、黄鱼、鲳鱼等水产品闻名海内外,经济鱼类、藻贝类海产品产量占江苏整个海产品产量的1/3。

(4)社会经济

改革开放以来,全市国民经济与社会事业取得了长足的进步,连续四届跻身全国农村综合实力百强县(市)行列,先后荣获全国首批小康县、全国科技百强县市、中国明星县市、全国卫生城市等称号。经过四十年的发展,目前,启东已形成纺织、轻工、机械、化工、医药、建材、电子等七大主导产业为主体,门类比较齐全的工业经济体系。启东是国际建筑大师陶桂林的故乡,素有“建筑之乡”的美誉,10万建筑工人遍布海内外建筑市场。

2007年,启东实现地区生产总值283亿元,人均地区生产总值3900美元。完成财政收入26.2亿元,全社会固定资产投资171亿元,城镇居民人均可支配收入14700元,农民人均纯收入7540元。工业经济快速发展,完成工业总产值850亿元,规模工业实现产值425亿元、销售收入413亿元、利税31亿元。产业层次不断提升,精密机械、生物医药、新能源等高新技术产业产值比例达到26%,农业增加值36.5亿元,海洋渔业总产值35亿元,服务业增加值94.5亿元,实现全社会消费品零售总额98.5亿元,全市各金融机构存、贷款余额分别达245亿元、135亿元。

(5)滩涂延伸

启东滩涂资源丰富,据1991年测算,吴淞零米等深线以上的潮间带海涂面积为39.33万亩,其中20%左右的海涂面积为高潮区,80%左右的海涂面积为中、低潮区。蒿枝港口至寅阳圆陀角50公里长的沿海滩涂属淤涨型滩面,现正以年平均25米的速度向外淤涨,尤其是六七十年代引种的能消浪抗蚀、促淤造陆、护堤保滩的大米草,经反复试种推广,至1989年共种植8万亩,1985年引种能消浪滞流、促淤造陆的又一耐淹、耐咸的互花米草1.8万亩的地段,加快了滩涂高程的淤涨速度,年平均淤涨滩面高程达8厘米左右,为缓解启东人口增长与耕地减少的矛盾提供了土地后备资源(启东市土地管理志,1999)。

启东的海涂因受陆地成因的影响,地域上大体分为三类,即天汾九锹深至蒿枝港

口,滩面17.48万亩,为海成滩,水域条件适宜于文蛤繁育和紫菜养殖;蒿枝港口至协兴河口,滩面12.4万亩,为江、海合成滩,底土中有机质含量较高,盐分较低,文蛤、四角蛤、青蛤、西施舌、牡蛎、黄泥螺等生物资源蕴藏量丰富,也适应紫菜养殖;协兴河口至东南圆陀的海滩,面积9.44万亩,为江成滩,适合文蛤等贝类养殖生长。

4.2 长江口北岸土地利用动态变化分析(Land-Use Dynamic Change Analysis)

参数构造法充分利用了GIS技术来构造一些简单的参数,用于刻画土地利用特征以及变化特征,从而得到较为清楚的土地利用变化信息(陈文波,2007)。本节使用参数构造法,分别从土地利用结构、土地利用转移矩阵、土地利用动态度、土地变化程度、土地利用空间变化和多样化程度六个方面,对长江口北岸土地利用动态变化进行了系统的分析。

4.2.1土地利用结构分析(Land-Use Structure Analysis)

研究区域1989、1995、2001和2007年各类土地面积统计和各年土地利用结构比例分别如表4-1和图4-1所示。从1989年至2007年,耕地面积持续减少,从1989年耕地86409.40公顷,面积比例63.77%,减少至2007年耕地77748.44公顷,面积比例57.38%;居民点及工矿用地面积持续增加,由19812.83公顷,面积比例14.62%,增加至26682.99公顷,面积比例19.69%;公路用地、河港水域、盐场及养殖池塘、林草地和滩涂各地类的面积都呈增加趋势。

表4-1 1989年、1995年、2001年和2007年土地利用各地类面积(公顷)

2)

公路1647.05 1831.25 2038.52 2430.27 184.20 207.27 391.75 河港水域3557.82 3869.54 4165.95 4174.24 311.72 296.41 8.29 耕地86409.40 83519.67 80588.49 77748.44 -2889.73 -2931.18 -2840.04 居民点及

19812.83 22145.73 24116.29 26682.99 2332.90 1970.55 2566.70 工矿用地

林草地1658.02 1635.91 1724.91 1803.17 -22.11 89.00 78.26

盐场及养

3427.74 5249.72 7794.86 9647.92 1821.97 2545.15 1853.06 殖池塘

滩涂9679.80 11129.05 12122.84 12944.61 1449.25 993.79 821.77 其它用地9311.52 6123.30 2952.31 72.53 -3188.22 -3170.99 -2879.78 总面积135504.17 135504.17 135504.17 135504.17

图4-1 1989年、1995年、2001年和2007年土地利用结构图

Figure 4-1 Land use structure of 1989,1995,2001 and 2007

4.2.2 土地利用转移矩阵(Land-Use Transform Analysis)

转移矩阵方法来源于系统分析中对系统状态与状态转移的定量描述,为国际、国内所常用。转移矩阵不仅可以反映研究初期、研究末期的土地利用类型结构,同时还可以反映研究时段内各土地利用类型的转移变化情况,便于了解研究期初各类型土地的流失去向以及研究期末各土地利用类型的来源与构成。分别计算1989—1995年、1995—2001年和2001—2007年的土地利用转移矩阵如表4-2、表4-3和表4-4所示。

由表4-2可知,1989—1995年间,公路、河港水域、居民点及工矿用地、盐场及养殖池塘和滩涂分别增加11.22%、8.76%、11.77%、53.15%和14.97%,耕地、林草地和其它用地分别减少3.34%、1.34%和34.24%。由B行知,耕地面积的2.7%转化为居民点及工矿用地,林草地面积的2.88%转化为盐场及养殖池塘,滩涂面积的12.91%转化为盐场及养殖池塘,其它用地面积的29.75%转化为滩涂。由C行知,公路面积的8.45%是由耕地转化而来的,河港水域面积的8.06%由耕地转化而来,居民点及工矿用地面积的10.53%是由耕地转化而来的,林草地面积的1.76%由耕地转化而来,盐场及养殖池塘的23.8%由滩涂转化而来,8.24%由其它用地转化而来,滩涂面积的24.89%

由其它用地转化而来(表中用下划线表示)。

表4-2 1989-1995年土地利用转移矩阵

公路 16.29 0.00 0.00 0.00 0.17 0.00 0.00 0.00 16.47 B 98.92 0.03 0.00 0.01 1.03 0.00 0.01 0.00 (1.22)

C 88.95 0.01 0.00 0.00 1.04 0.00 0.00 0.00 河港水域

0.00 35.53 0.00 0.00 0.00 0.01 0.04 0.00 35.58 B 0.00 99.87 0.00 0.00 0.00 0.03 0.10 0.00 (2.63)

C 0.00 91.82 0.00 0.00 0.00 0.02 0.03 0.00 耕地 1.55 3.12 834.91 23.32 0.29 0.91 0.00 0.00 864.09 B 0.18 0.36 96.62 2.70 0.03 0.11 0.00 0.00 (63.77) C 8.45 8.06 99.97 10.53 1.76 1.74 0.00 0.00 居民点及 工矿用地

0.00

0.00

0.00

198.12

0.00

0.00

0.00

0.00

198.13 B 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00 0.00 0.00 0.00 (14.62)

C 0.01 0.00 0.00 89.46 0.00 0.01 0.00 0.00 林草地 0.00 0.04 0.01 0.02 15.90 0.48 0.04 0.09 16.58 B 0.00 0.24 0.09 0.09 95.89 2.88 0.27 0.54 (1.22) C 0.00 0.10 0.00 0.01 97.20 0.91 0.04 0.15 盐场及 养殖池塘

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

34.28

0.00

0.00

34.28 B 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 0.00 0.00 (2.53)

C 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 65.29 0.00 0.00 滩涂 0.01 0.00 0.27 0.00 0.00 12.49 83.51 0.52 96.80 B 0.01 0.00 0.28 0.00 0.00 12.91 86.27 0.54 (7.14) C 0.05 0.00 0.03 0.00 0.00 23.80 75.04 0.85 其它用地

0.47 0.00 0.00 0.00 0.00 4.32 27.70 60.63 93.12 B 0.50 0.00 0.00 0.00 0.00 4.64 29.75 65.11 (6.87) C 2.55 0.00 0.00 0.00 0.00 8.24 24.89 99.01 合计 18.31 38.70 835.20 221.46 16.36 52.50 111.29 61.23 (占有率/%) (1.35) (2.86) (61.64) (16.34) (1.21)

(3.87) (8.21) (4.52) 变化率/%

11.22

8.76

-3.34

11.77

-1.34

53.15

14.97

-34.24

注:表中行表示t 时期土地利用类型,列表示1+t 时期土地利用类型。加粗数字表示的是t 时期土地利用类型i 转变为1+t 时期土地利用类型j 的面积,即为原始土地利用转移矩阵ij A ,转移矩阵数据单位为km 2。B 行表示t 时期土地利用类型i 转变为1+t 时期土地利用类型j 的比例(%),

∑=?=8

1

/100j ij ij ij A A B ;C 行表示1+t 时期土地利用类型j 由t 时期土地利用类型i 转变的比例

(%),∑=?=8

1

/

100i ij

ij ij A

A C ;行和列的合计分别表示t 时期和1+t 时期各种土地利用类型的面

积及其占总面积的比列。年变化率= ∑∑∑===-8

1

8

1

8

1

/*100j ij

i j ij

ij

A A A )

,表示t 时期至1+t 时期各类

土地利用类型的年变化程度。

表4-3 1995-2001年土地利用转移矩阵

公路 17.74 0.03 0.51 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 18.31 B 96.85 0.18 2.78 0.19 0.00 0.00 0.00 0.00 (1.35) C 87.00 0.08 0.06 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 河港水域

0.07 37.42 0.86 0.13 0.06 0.01 0.14 0.00 38.70 B 0.19 96.69 2.23 0.33 0.15 0.03 0.37 0.00 (2.86) C 0.37 89.81 0.11 0.05 0.35 0.02 0.12 0.00 耕地 2.03 4.01 797.20 19.05 2.34 10.12 0.14 0.30 835.20 B 0.24 0.48 95.45 2.28 0.28 1.21 0.02 0.04 (61.64) C 9.98 9.63 98.92 7.90 13.55 12.99 0.11 1.03 居民点及 工矿用地

0.05 0.01 0.19 220.97 0.02 0.22 0.00 0.00 221.46 B 0.02 0.00 0.09 99.78 0.01 0.10 0.00 0.00 (16.34) C 0.24 0.02 0.02 91.63 0.11 0.29 0.00 0.00 林草地 0.02 0.00 1.55 0.35 14.22 0.22 0.00 0.00 16.36 B 0.13 0.00 9.48 2.12 86.92 1.34 0.00 0.00 (1.21) C 0.11 0.00 0.19 0.14 82.45 0.28 0.00 0.00 盐场及 养殖池塘

0.13 0.18 5.53 0.52 0.61 44.94 0.53 0.06 52.50 B 0.26 0.34 10.52 1.00 1.16 85.61 1.00 0.11 (3.87) C 0.66 0.43 0.69 0.22 3.54 57.66 0.43 0.19 滩涂 0.33 0.01 0.05 0.11 0.00 22.42 87.06 1.30 111.29 B 0.30 0.01 0.05 0.09 0.00 20.15 78.23 1.17 (8.21) C 1.64 0.02 0.01 0.04 0.00 28.77 71.82 4.42 其它用地

0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 33.36 27.86 61.23 B 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 54.48 45.51 (4.52) C 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 27.52 94.37 合计 20.39 41.66 805.88 241.16 17.25 77.95 121.23 29.53 (占有率/%) (1.50) (3.07) (59.47) (17.80) (1.27)

(5.75) (8.95) (2.18) 变化率/%

11.32

7.66

-3.51

8.90

5.43

48.48

8.93

-51.78

注:具体含义同表4-2.

由表4-3可知,1995—2001年间,公路、河港水域、居民点及工矿用地、林草地、盐场及养殖池塘和滩涂分别增加11.32%、7.66%、8.9%、5.43%、48.48和8.93%,耕地和其它用地分别减少3.51%和51.78%。由B 行知,耕地面积的2.28%转化为居民点及工矿用地,盐田及养殖池塘面积的10.52%转化为耕地,滩涂面积的20.15%转化为盐场及养殖池塘,其它用地面积的54.48%转化为滩涂。由C 行知,公路面积的9.98%

是由耕地转化而来的,河港水域的9.63%是由耕地转化而来的,居民点及工矿用地面积的7.9%是由耕地转化而来的,林草地面积的13.55%由耕地转化而来,盐场及养殖池塘的12.99%由耕地转化而来,28.77%由滩涂转化而来,滩涂面积的27.52%由其它用地转化而来。

表4-4 2001-2007年土地利用转移矩阵

公路19.31 0.05 0.07 0.04 0.01 0.84 0.06 0.00 20.39

B 94.73 0.25 0.33 0.22 0.06 4.11 0.30 0.00

(1.50)

C 79.48 0.12 0.01 0.02 0.07 0.80 0.05 0.00

河港水域0.00 41.17 0.24 0.03 0.12 0.05 0.05 0.00 41.66

B 0.00 98.82 0.57 0.07 0.28 0.13 0.13 0.00

(3.07)

C 0.01 98.62 0.03 0.01 0.65 0.05 0.04 0.00

耕地 3.91 0.30 774.61 11.54 2.63 12.90 0.00 0.00 805.88

B 0.48 0.04 96.12 1.43 0.33 1.60 0.00 0.00

(59.47)

C 16.08 0.73 99.63 4.46 14.59 12.35 0.00 0.00

居民点及

0.38 0.09 0.19 239.88 0.01 0.60 0.00 0.00 241.16 工矿用地

B 0.16 0.04 0.08 99.47 0.01 0.25 0.00 0.00

(17.80)

C 1.58 0.21 0.02 92.66 0.08 0.57 0.00 0.00

林草地0.00 0.00 0.30 1.28 15.25 0.41 0.00 0.00 17.25

B 0.00 0.01 1.74 7.44 88.43 2.37 0.00 0.00

(1.27)

C 0.00 0.00 0.04 0.50 84.60 0.39 0.00 0.00

盐场及

0.06 0.01 1.66 9.20 0.00 66.96 0.06 0.00 77.95 养殖池塘

B 0.07 0.02 2.13 11.80 0.01 85.90 0.08 0.00

(5.75)

C 0.23 0.03 0.21 3.45 0.03 69.40 0.05 0.00

滩涂0.39 0.08 0.42 3.30 0.00 14.57 102.38 0.09 121.22

B 0.32 0.07 0.34 2.72 0.00 12.02 84.45 0.07

(8.95)

C 1.60 0.19 0.05 1.28 0.00 13.95 79.09 11.77

其它用地0.25 0.04 0.00 1.56 0.00 0.15 26.89 0.64 29.53

B 0.84 0.13 0.00 5.27 0.00 0.51 91.08 2.17

(2.18)

C 1.02 0.09 0.00 0.60 0.00 0.14 20.78 88.23

合计24.30 41.74 777.48 258.87 18.03 104.44 129.45 0.73

(占有率/%)(1.79) (3.08) (57.38) (19.69) (1.33) (7.12) (9.55) (0.05)

变化率/% 19.20 0.20 -3.52 10.64 4.54 23.78 6.78 -97.54

注:具体含义同表4-2.

由表4-4可知,2001—2007年间,公路、河港水域、居民点及工矿用地、林草地、盐场及养殖池塘和滩涂分别增加19.2%、0.2%、10.64%、4.54%、23.78和6.78%,耕地和其它用地分别减少3.52%和97.54%。由B行知,耕地面积的1.43%转化为居民点及工矿用地,林草地面积的7.44%转化为居民点及工矿用地、2.37%转化为盐田及养

殖池塘,盐场及养殖池塘的11.80%转化为居民点及工矿用地,滩涂面积的12.02%转化为盐场及养殖池塘,其它用地面积的5.27%转化为居民点及工矿用地、91.08%转化为滩涂。由C 行知,公路面积的16.08%是由耕地转化而来的,居民点及工矿用地面积的4.46%是由耕地转化而来的,林草地面积的14.59%由耕地转化而来,盐场及养殖池塘的12.35%由耕地转化而来,13.95%由滩涂转化而来,滩涂面积的20.78%由其它用地转化而来。

4.2.3 土地利用动态度(Land-Use Dynamic Degree )

土地利用动态度模型分为单一土地利用类型动态度模型和综合土地利用动态度模型(刘纪远,2000)。动态度指数能综合考虑研究时段土地利用类型间的转移,可以反映出区域土地利用变化的剧烈程度,便于在不同空间尺度上找出土地利用变化的热点区域,是分析土地利用空间动态变化的主要模型之一。

单一土地利用动态度用于表达研究区一定时间范围内某种土地利用类型的数量变化情况,其模型为:

%1001

??-=

T

U U U K a b a (4-1) 式中:K 是研究时段内某一土地利用类型动态度;a U ,b U 分别是研究期开始和结束时某一种土地利用类型的数量;T 为研究时段长。

综合土地利用动态度反映各种地类动态变化的总体情况,值越大,说明土地利用动态变化越剧烈。

??

???

??????????=∑∑==-%1001211

T LU LU LC n i i n i j i (4-2)

式中,i LU 为监测起始时间第i 类土地利用面积;j i LU -?为监测时段T 内第i 类土地利用类型转为非i 类土地利用类型面积的绝对值。当T 的时段设为年时,K 和LC 的值即分别为研究区某一地类土地利用年变化率和综合土地利用年变化率。

在i 和j 两个时刻上,限于时间分辨率,我们一般不考虑土地利用类型的“循环转化”,如i 时刻的土地利用类型i A 转化为土地利用类型B (令B 为土地利用类型A 以外的其他土地利用类型),再转化为j 时刻土地利用j A 的情况。在i j -的时间分辨率下,这种“循环转化”被认为是土地利用类型从有改变。因此土地利用动态度与时间分辨率密切相关,同一区域的相同时间段的土地利用动态度随时间分辨率的改变而改变。在不考虑土地利用类型“循环转化”的前提下,i 时刻的土地利用类型A 与j 时刻土地利用类型A 的转化动态由以下三个方面共同决定:j i A A 方式,解释为i 时刻土

地利用方式与j 时刻土地利用方式在空间上没有发生变化;j i B A 方式,解释为i 时刻土地利用方式A 转化为j 时刻其他土地利用类型B ;j i A B 方式,解释为i 时刻土地利用方式B 转换为j 时刻土地利用方式A 。赵小敏,陈文波改进单一土地利用动态度数学模型和综合土地利用动态度模型如下(赵小敏,陈文波,2006):

%1002

??

++=

'T

U U A B B A K Aj

Ai j i j i (4-3) ?????

?

?????????+?='∑∑∑=≠=-≠=-%10011,1,1T

LU LU LU C L n

i i n

i

j i i j n j i i j i (4-4) 式中j i B A ,j i A B ,i LU , j i LU -?的含义如前述,Ai U 表示i 时刻土地利用类型A 的面积。

在转移矩阵基础上,分别计算1989—1995年、1995—2001年和2001—2007年的单一土地利用动态度和综合土地利用动态度,结果如下表4-5、表4-6所示。

表4-5 单一土地利用动态度

Table4-5 Simple land use dynamic degree

公路 河港水域 耕地

居民点及 工矿用地 林草地

盐场及

养殖池塘

滩涂 其它用地 1989-1995/% 1.87 1.46 -0.56 1.96 -0.22 8.86 2.49

-5.71 改进后/% 2.11 1.44 0.58 1.85 1.15 7.00 6.58 7.15 1995-2001/% 1.89 1.28 -0.58 1.48 0.90 8.08 1.49 -8.63 改进后/% 2.71 1.93 0.74 1.61 3.75 12.68 7.60 7.38 2001-2007/% 3.20 0.03 -0.59 1.77 0.76 3.96 1.13 -16.26 改进后/%

4.95

0.28

0.63 1.51 3.50 11.34 6.47

7.03

由表4-5可知,长江口北岸研究区域盐场及养殖池塘、滩涂和其它用地的动态度最大,表现为滩涂面积的自然淤涨和滩涂资源的围垦利用,地类由其它用地的江海水域转变为滩涂,以及滩涂转变为盐场及养殖池塘;河港水域和耕地的动态度最低,表现为河港水域和耕地景观的稳定性最好。

表4-6 综合土地利用动态度

Table4-6 Comprehensive land use dynamic degree

时 段

1989-1995 1995-2001 2001-2007 综合土地利用动态度/%

0.47

0.56

0.50

为详细刻画长江口北岸土地利用动态度及其空间上分布,在研究中采用1km ?1km 的网格单元,计算得长江口北岸土地利用程度综合指数如图4-2,从图中可以看出综合土地利用动态度指数高的地区主要集中在沿海沿江地带和启东市的城区。

(a ) (b )

(c )

图4-2 综合土地利用动态度图(a,b,c 依次为89-95年、95-01年、01-07年) Figure 4-2 Comprehensive land use dynamic degree (form a to d: 89-95, 95-01, 01-07)

4.2.4 土地利用变化程度(Land-Use Change Degree)

1、土地利用程度综合指数

土地利用程度主要反映了土地系统中人类活动的影响程度,而土地系统本身是一个复杂的自然社会综合体。为了充分利用遥感和地理信息系统技术来研究土地利用/覆盖变化,刘纪远等提出了土地利用程度的分级原则,并给出了土地利用程度综合指数的定量化模型为:

[]400,100,1001∈??=∑=ααL C A L n

i i i (4-5)

式中, L 为研究区域土地利用程度综合指数;i A 为第i 级的土地利用程度分级指数;

i C 为第i 级的土地利用程度面积百分比。

表4-7土地利用程度分级赋值表

Table4-7 The classification assignment of land use degree

土地利用/覆盖类型 滩涂、 其它用地

林草地、 河港水域

耕地、盐田及 鱼虾养殖池塘

建设用地、 公路、 土地利用分级指数

1

2

3

4

(a ) (b )

(c ) (d )

图4-3土地利用程度图(a,b,c,d 依次为1989、1995年、2001年和2007年)

Figure 4-3 Land use degree chart (form a to d: 1989, 1995, 2001 and 2007)

在一定的单位网格区域内,综合指数的大小即反映了土地利用程度的高低,由于

土地利用/覆盖变化的驱动因子来源于自然和社会两个方面,故通过土地利用程度综合指数,可以很好的体现自然和人类社会因子对土地利用/覆盖现状的影响。长江口北岸土地利用程度的分级赋值如表4-7,采用1km ?1km 的网格单元,计算得历年长江口北岸土地利用程度综合指数图如图4-4,图中可以看出启东市区和北部老镇吕四港镇土地利用程度较高,而沿海滩涂的利用程度较低。

2、土地利用程度变化参数

土地利用程度变化参数反映了区域土地利用程度的变化,其数学模型为:

a b a b L L L -=?- (4-6)

式中:b L ,a L 分别是b 时间和a 时间区域土地利用程度综合指数。

(a ) (b )

(c )

图4-4 土地利用程度变化图(abc 依次为89-95年、95-01年、01-07年)

Figure 4-4 Change of land use degree (form a to d: 89-95, 95-01, 01-07)

采用1km ?1km 的网格单元,计算得长江口北岸土地利用程度变化图如图4-5,图中可以看出长江口北岸土地利用程度变化较大区域主要集中在沿海沿江区域、启东市城区和北部老镇吕四港镇。

4.2.5土地利用空间变化(Land-Use Spatial Change )

土地资源重心反映了某种土地利用类型的集中分布状况,通过比较研究初期和研究末期各种土地利用的分布重心,就可以了解研究时段内土地利用的空间变化特征(陈文波,2007)。土地资源重心是根据人口地理学中常见的人口分布重心原理求得的,数学模型如下:

∑∑∑∑====?=?=n i n

i ti

i ti t n

i n

i ti

i ti t C Y C Y C X C X 1

1

1

1

/)(/)( (4-7)

式中:t t Y X ,代表第t 年某种土地利用/覆盖类型分布的重心点坐标;ti C 表示第i 个小区域该种土地资源的面积;i i Y X ,表示第i 个小区域的几何中心点坐标,n 表示研究区域内小区域的总个数。

GIS 支持下分别计算各土地利用类型的几何中心坐标,运用土地资源重心模型进行计算,分析不同景观类型的重心分布及变化。具体过程为:在ArcGIS 中使用VBA 代码返回长江口北岸每种景观斑块的几何中心坐标值,使用的VBA 代码如下:

Dim pGeo As IGeometry Set pGeo = [Shape] Dim pPolygon As IPolygon Set pPolygon = pGeo Dim pArea As IArea Set pArea = pPolygon Dim pPoint As IPoint Set pPoint = pArea.Centroid pPoint.X (返回几何中心X 坐标) pPoint.Y (返回几何中心Y 坐标)

返回各种地类的几何中心坐标后,再以面积为权重,根据重心模型计算每种土地利用类型的重心,重心坐标结果见表4-8,重心分布及变化情况如图4-5所示。

表4-8 研究区域土地资源重心

Table4-8 Land resources gravity center of study area

地 类 1989 1995

2001

2007

X/m Y/m X/m Y/m X/m Y/m X/m Y/m 公路 374045.1

8

3529053.0

4

373798.1

7

3529023.7

4

373975.3

4

3527558.5

4

373167.3

7

3526991.4

6

河港水域 374350.7

7

3526282.2

3

373843.7

3

3526776.2

2

373773.3

8

3527487.8

4

373655.6

1

3527525.3

8

耕地 373819.0

3

3527381.1

1

373909.0

8 3527270.0

7

373909.4

4 3527406.9

3

373884.1

7 3527554.9

3

居民地及 工矿用地 374269.2

8

3528820.9

4

373942.8

1

3528988.6

373676.9

2

3528559.6

1

373629.3

7

3528624.3

9

林草地 371375.5

4

3526473.6

9

371085.6

7

3526843.4

371847.0

7

3527258.6

2

372211.8

5

3526397.7

盐场及 养殖池塘 381863.7

8

3530130.3

2

380338.2

2

3527644.7

6

384603.3

6

3524738.0

8

384745.1

8

3524792.2

8

滩涂 386200.8

7

3528017.7

8

385112.3

3

3530958.6

9

383647.9

6

3534431.8

1

381943.3

9

3536984.1

2

其它

380259.1

2

3538306.0

1

381654.6

4

3539592.9

7

377450.3

1

3543032.7

6

376942.9

7

3546384.6

9

注:采用WGS84坐标系和UTM51投影。

1989年 1995年 2001年 2007年

图4-5土地资源重心转移图

Figure 4-5 Shifting of land resources gravity center

上图中,编号1至8分别代表:公路、河港水域、耕地、居民点及工矿用地、林草地、盐场及养殖池塘、滩涂和其它用地。由上图可看出:各地类重心主要集中在两块区域,公路、河港水域、耕地、居民点及工矿用地、林草地的重心集中在中心区域,且重心的偏移量均较小;盐场及养殖池塘、滩涂和其它用地的重心分布在沿海地区,其重心有较大移动。

4.2.6土地利用多样化程度(Land-Use Diversification Degree)

区域土地利用/覆盖类型多样化程度是反映区域土地利用/覆盖类型总体结构和齐全程度的重要指标,引用Gibbs-Martin 的多样化指数模型,度量长江口北岸土地利用/覆盖的多样化程度(陈文波,2007),模型为:

2

1n

121??

?

??-

=∑∑==n

i i i i f f

GM (4-8)

式中,GM 为土地利用覆被类型多样化指数;i f 为第i 种土地利用/覆盖类型的面积。

GM 值在0~1间,越趋近于1表示该区土地利用/覆盖类型多样化程度越高。如

果某地只有一种土地利用/覆盖类型,则表示多样化指数为0;如果各种土地利用/覆 被类型均匀地分布在某个区域,则该区多样化指数为1。但GM 值受土地利用/覆盖 类型数的影响,一般地,当有n 种土地利用/覆盖类型时,其最大值为n n /)1(-,长江 口北岸研究区域地类数为8,因此其土地利用/覆盖的多样化指数最大值为0.875。

为了详细刻画历年长江口北岸土地利用多样化程度及其在空间上分布,在研究中采用1km ?1km 的网格单元,分别计算各网格单元内的土地利用多样化指数如图4-6所示。从图4-6可以看出内陆与滩涂过渡地带、镇界线地带及北部吕四港镇土地利用的多样化程度偏高,沿海滩涂地带土地利用的多样化程度偏低。

(a)(b)

(c)(d)

图4-6土地利用多样化指数图(abcd依次为1989、1995年、2001年和2007年)

Figure 4-6 Land use diversification index (form a to d: 1989, 1995, 2001 and 2007)

4.3长江口北岸土地利用格局景观分析(Land Use Pattern Landscape Analysis of the North Branch of Yangtze River Estuary)

4.3.1景观指数选取(Landscape Pattern Index Choose)

景观是由一系列不同土地单元或生态系统镶嵌构成,并且具有明显视觉特征的地理实体。在特定的地域空间,各种景观相互交错、重复出现、镶嵌分布就形成一个景

观镶嵌体,景观镶嵌体的结构、功能及其演化规律是景观生态学研究的核心问题(徐建华,2002)。人类的生产活动对自然景观进行着大规模的改造,改造后新的景观是否健康与土地利用关系密切,景观的特征与评价标准可用来指导土地利用规划与设计。

景观格局是指由自然或人为形成的一系列大小、形状各异、排列不同的景观要素共同作用的结果,是各种复杂物理、生物和社会因子相互作用的结果。目前,景观格局分析方面,国内外学者已经提出一些景观指数对景观格局进行量化,通常景观格局指数定义为3个水平:斑块尺度(Patch level metrics)、类型尺度(Class level metrics)和景观尺度(Landscape level metrics)。充分考虑景观指数的相关性与替代性,在景观类型尺度和景观尺度上选取如下景观指数(见表4-9),计算长江口北岸的景观指数。

表4-9 主要景观指数及其含义

Table4-9 Main landscape pattern index and its meaning

景观格局指数 表达式

含义

类型面积 i A CA =

表示景观类型的面积。 斑块密度

)1000000//i i A N PD (=

表示每100公顷面积上斑块数。 景观形状指数

∑==n

i i

i A P m LSI 1

2/1π

主要反映斑块形状特征,值越大说明景观的形状越不规则,边界越复杂。 边缘密度

)10000//(1

A e ED m

k ik ∑==

反映了景观中斑块被边界切割的程

度。

聚集度

)11/()1(11

A

a P

P

Cohesion ij

m

j ij

m

j ij

--

=∑∑==

描述景观不同类型的聚集和延展程

度,高蔓延度值表明景观中存在连通性较好的某种优势斑块类型。

破碎度

∑==m

j ij

a A Split 12

2

/ 表示区域斑块破碎化程度

分离度

∑=-=m

j ij A a Division 12)/(1

反映某区域中同一景观类型的不同

斑块个体分布情况。 香农多样性

∑=-=m

i i i p p SHDI 1

ln )

( 描述土地利用类型的丰富程度和复

杂程度。

香农均匀度

)

ln(max m SHDI

SHDI SHDI SHEI =

=

表示不同景观类型分配的均匀程度。

平均分维数

i i A P FD ln )4/ln(2

描述土地利用中斑块的复杂性,表明

土地利用干扰的程度。

注:A 为总面积,i A 为景观类型i 的总面积;ij a 为斑块面积;i P 为景观类型i 的总周长;i N 为景观类型i 的斑块总数;ik g 为斑块类型i 和k 之间相邻的格网单元数;m 为斑块类型数;i p 为第i 种景观类型面积占总面积的百分比;ik e 为景观类型i 的斑块边界总长。各指数来源于Fragstats 软件的帮助文档《Fragstats User Guidelines 》。

4.3.2粒度选取(Particle-Size Select)

景观指数具有粒度效应,会随着空间粒度的变化而变化。应用Arcgis 的空间分析模块,将2007年土地利用矢量数据转换为2.5m 、5m 、10m 、20m 、30m 、40m 、50m 、60m 、70m 、80m 、90m 、100m 共12种不同粒度的grid 栅格图,对上述指数在不同粒度下分别进行计算,分析其景观指数粒度效应,确定最适宜研究区域的粒度。

1、景观水平上粒度效应

分别计算12种粒度的景观指数,其中2.5m 粒度时,由于粒度过小,数据量过于庞大,不能计算出其景观指数,下文从5m 起分析其粒度效应,不同粒度下的景观水平指数如表4-10所示。

由表4-10可知,斑块密度和边缘密度随粒度增大而增大,其中粒度超过10m 后,斑块密度和边缘密度快速增加,对粒度变化反应非常灵敏;景观形状指数随粒度增大而明显减小,说明随着粒度的增大,小面积斑块被吞并得非常明显,景观格局的特征发生了明显改变;聚集度、景观多样性和均匀度随粒度变化数值变化不大,受各种景观类型所占的比例以及区域中景观类型数量的影响,对粒度变化的反应不敏感;在粒度5m —10m 时,景观分离度和破碎度随粒度增大而变化微小,当粒度超过10m 后,景观分离度和破碎度明显减小,景观小斑块被吞并,降低破碎化,二者对粒度变化的反应比较敏感;景观分维数在粒度5m —10m 变化时呈增大变化,粒度10m 后呈减小趋势,说明粒度增大到10m 后,小斑块合并为大斑块,斑块形状趋于简单规则,景观斑块镶嵌结构的复杂性减低,景观结构发生改变,对粒度变化比较敏感。

表4-10不同粒度下各景观水平指数

粒度 (m) 斑块密度 (个/km 2

) 边缘密度 (m/ha) 景观 形状指数 平均

分维数 聚集度 分离度 破碎度

香农 多样性

香农 均匀度 5m 1213.3384 1045.2402 192.3728 1.2227 99.4339 0.9943 175.2847 1.2977 0.6241 10m 6007.4091 1960.7468 180.4222 1.3096 99.0936 0.9943 174.0814 1.2978 0.6241 20m 23488.8135 3232.0365 148.6794 1.2117 99.1399 0.9779 45.3212 1.2980 0.6242 30m 37204.3102 4074.6942 124.9489 1.1749 99.5070 0.9100 11.1159 1.2969 0.6237 40m 47999.0553 4701.6591 108.1369 1.1668 99.6997 0.7271 3.6640 1.2969 0.6237 50m 57155.5611 5199.3129 95.6582 1.1611 99.6297 0.7311 3.7184 1.2979 0.6242 60m 65339.0222 5616.0104 86.0708 1.1602 99.6121 0.6922 3.2485 1.2986 0.6245 70m

72635.8193

5972.3588

78.4990

1.1620

99.5480

0.6946

3.2740

1.2998

0.6251

80m 79052.5222 6260.2022 71.9549 1.1645 99.4978 0.6894 3.2197 1.2966 0.6235 90m 85451.5890 6515.2801 66.6167 1.1655 99.4592 0.6793 3.1181 1.2958 0.6231 100m 90010.8473 6748.5998 62.0455 1.1669 99.3965 0.6812 3.1366 1.2947 0.6226

2、类型水平上粒度效应

景观类型水平上,计算各景观类型的形状指数随粒度的变化如图4-7所示,看出各景观类型在5m—10m粒度时,景观形状指数变化微小,粒度大于10m后,耕地、公路等景观类型的形状指数有明显减少。

计算各景观类型的分维数随粒度的变化如图4-8,可看出公路和河港水域两类景观类型分维数随粒度的增大而减少,粒度增大到30m后变化微小,居民点及工矿用地的分维数分维数随粒度的增大而逐渐增大,耕地、盐田及养殖池塘和林草地在5m 到10m间随粒度增大而增大,粒度10m后呈减少趋势,且粒度为30m后变化微小,滩涂和其它用地在5m到10m间随粒度增大而增大,粒度10m后分维数趋于无规律。

图4-7 景观形状指数随粒度变化

Figure 4-7 Landscape shape index changes with particle-size

区域土地利用变化驱动力研究综述

区域土地利用变化驱动力研究综述 发表时间:2010-08-09T15:53:38.483Z 来源:《魅力中国》2010年6月第1期作者:陆晓波 [导读] 土地资源是人类赖以生存以及社会经济可持续发展的基础,随着人口增长、粮食短缺、环境污染、气候变异等一系列全球性问题的日趋激化,全球性变化研究领域逐渐加强了对土地利用、土地覆被变化(LAND USE AND LAND COVER CHANGE—LUCC)的研究。(南京农业大学公共管理学院,江苏南京 210095) 摘要:土地资源是人类赖以生存以及社会经济可持续发展的基础,随着人口增长、粮食短缺、环境污染、气候变异等一系列全球性问题的日趋激化,全球性变化研究领域逐渐加强了对土地利用、土地覆被变化(LAND USE AND LAND COVER CHANGE—LUCC)的研究。目前,我国对土地利用变化驱动力分析较为深入,研究成果表明土地利用变化既受自然因素的制约,又受社会、经济、技术、历史等因素的影响,且具有很强的地域性和综合性。本文综述了国内外一些有代表意义的学者观点,分别从土地利用变化驱动力因素、驱动机制及土地利用变化驱动力分析模型等多个方面进行了具体分析。 关键词:土地利用变化;驱动力;因素;机制 中图分类号:N8 文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2010)06A-0049-02 一、引言 土地资源作为一种重要的综合性资源,与人类生产、生活息息相关。近年来,伴随着全球变化研究的兴起,土地利用/土地覆被变化(LUCC)成为全球环境变化研究的核心。IGBP(国际地圈——生物圈计划)与IHDP(全球环境变化的人文领域计划)于1993年委任了正式的核心计划委员会,并于1995年联合提出了“土地利用/覆盖变化”研究计划,进行土地利用/覆盖变化研究。1995年,国际应用系统分析研究所(ILASA)为了推动土地利用/覆盖变化方面的创造性研究和交叉学科研究,以欧洲和亚洲北部为研究对象,确定以发展新方法,提出新概念,对复杂的人类——环境系统进行预测(陈佑启、杨鹏,2005);日本京都大学、国立环境研究所及东京农业大学所做的LU/GEC项目,是为研究全球环境保护而进行的土地利用项目,项目主要对亚太地区土地利用/覆盖情况进行可持续研究等。 随着国际上有关LUCC研究大量开展,自20世纪90年代起我国学者紧跟国际研究动态,开展了一些对土地利用/覆被变化的监测、驱动力、生态环境效应的研究(张芳怡等,2009)。由于我国具有土地利用条件优越、土地资源数量高度稀缺、土地开发强度大、综合产出率高、耕地流失强度大、土地利用结构急剧变动等一系列显著的驱动特征,因而驱动力及驱动机制成为土地利用变化研究的关键领域,同时也是建立动态模型定量分析和预测土地利用变化的基础。 二、土地利用变化驱动力因素研究 土地利用变化的驱动力一般包括自然驱动力和社会经济驱动力。在自然系统中,气候、土壤、水文3类被认为是主要的驱动力类型。在社会系统中,社会经济驱动力可分为接驱动力和间接驱动力,直接驱动因素包括:对土地的投入、对土地产品的需求、土地集约程度、土地权属、城市化程度、土地利用政策及土地资源保护态度等,间接驱动因素包括:人口变化、技术发展、经济增长、经济政策、富裕程度和价值取向(郑海金等,2005)。对于此类研究,我国许多学者从不同尺度、不同角度进行了大量研究,并取得了明显的成果。例如:李静等(2008)对黄河三角洲土地利用/覆被变化时空特征进行了研究,结果显示黄河淡水和海洋咸水所控制的水文条件变化等自然因素是该区土地利用/覆被变化的重要驱动因素,基本控制了分布的格局,并影响土地利用/覆被变化的可能性及变化方向。郭杰、欧名豪、刘琼、欧维新(2009)根据江苏省不同来源耕地数据差异,对江苏1949-2006年耕地数据序列进行修正,探讨了耕地数量变化的主要驱动力,成果表明人口增长与农业科技进步、经济发展和农业结构调整等社会因素是耕地面积变化的主要驱动因子。王宗明(2009)对2000-2005年三江平原土地利用/覆被变化对植被净初级生产力的影响进行了研究,成果表明人类活动干扰的强度和频率加剧等社会因素是该区域土地利用变化的主要驱动力。 虽然目前关于土地利用变化驱动力的研究从总体上看大都包括上述的自然和社会经济因素,但这些因素在不同时空、不同自然和社会经济条件下,不同土地利用方式的作用程度及表现形式还是有所不同的,进行一些特定时期典型区域的土地利用变化驱动力研究是很有必要的。Zhang K等(2007)指出土地利用/覆被变化研究应包括土地利用/覆盖变化指标体系和热点地区以及关键性区域的研究、自然与社会经济变量的动态监测以及从局部的案例研究到区域与全球过程模拟的研究,其研究重点是“热点地区”、脆弱区与典型地区研究。国内方面的研究与国际方面相似,学者们通常选择我国“热点地区”、脆弱地区和典型地区。脆弱和典型地区大多选择受各种因素影响生态环境相对敏感地区或受人文因子影响急剧变化并对生产生活产生巨大影响的地区,如黄英等(2010)就黄果树区域土地资源可持续利用进行相关研究等。 三、土地利用变化驱动机制研究 土地利用变化的动力机制研究是一种典型案例对比分析研究,目的在于提高土地管理中的自然——社会驱动力变化的认识,从而帮助建立区域和全球模型。其主要内容包括土地利用行为与决策、土地利用变化的动态模拟、从局部的案例研究到区域与全球的过程模拟以及土地利用变化的可持续性研究,其中颇受重视的内容是社会经济机制及土地利用决策的影响(何春阳、史培军,2007),包括:体制怎样影响到具体的土地利用行为,经济发展与政治体制的改变怎样作用于土地利用与土地覆盖变化的过程,大区域范围内的国际性协定、国家的环境与国土政策对土地利用的影响等。摆万奇(2005)采用系统动力学方法,结合经典的数理统计方法、多元统计分析方法,对区域性土地利用结构及其驱动因子进行统计分析,将主要驱动力与土地利用类型置于统一的系统中,来考察土地利用的长期动态趋势,较好地模拟了土地利用变化的动态过程,并定量诊断出各驱动因子对区域土地利用结构变化贡献作用的大小。王思远等(2002)在研究湖北省1996以2000年土地利用时空特征的基础上,对湖北省土地利用变化的驱动机制进行了简单的定性分析,认为人口数量、农业人口比重以及收入增加等经济因素是影响土地利用变化的主要驱动因子;杨桂山(2001)在研究长江三角洲近50年耕地数量变化过程的基础上,初步探讨了耕地数量变化的主要驱动因子及其作用,导致长江三角洲耕地数量减少的驱动力主要是政策、经济发展和人口增长,耕地数量变化过程中的明显突变主要与国家宏观政策背景相关联,而耕地数量变化的阶段性和持续减少则主要与经济快速发展密切相关,人口增长对耕地减少的驱动也不可忽视;朱会义(2006)等通过对环渤海地区耕地流向及其与人口变化、农业经济发展的关系等进行分析,得出土地管理政策、人均居住用地的增长、农业生产结构调整以及城市扩张是该区土地利用变化的主要驱动因素。 在驱动机制研究方面,国外的做法主要是通过大量的土地利用变化历史与现状数据获取,并采用多种数学统计分析方法,探讨引起土地利用变化的相关主导因子,建立土地利用变化定性的概念模型与数学模型,在建立模型时,普遍考虑到了影响土地利用变化的自然环境

土地利用现状变化情况分析报告

盐都市2007年度 土地利用现状变化情况分析报告 盐都市国土资源局 二○○七年十一月

土地利用现状调查是国土资源治理的基础性工作,是政府对土地实行跟踪监督治理的一项重要技术手段。我局多年来一直将此项工作作为年度重点工作内容之一。我们在收到省厅《关于转发国土资源部〈关于开展2007年度土地变更调查工作的通知〉的通知》后,迅速将部和省厅的精神传达下去,及时明确此次调查工作重点、总体要求和差不多程序及方法。并在深入学习《通知》精神和全面领会调查要求的基础上,制订了《盐都市2007年度土地变更调查工作方案》,对我市变更调查工作作出部署,明确要求各县(市、区)局必须做到“月清季累”,年末及时变更分幅土地利用现状图,做到数据、图形、实地“三一致”,建立目标责任制,严格考核方法,全面查清实际新增建设用地情况和实际耕地变化情况。同时,加大了质量检查力度,确保调查成果的真实性,做到图、数、实地三者一致。 并先后三次组织各县(市、区)的分管局长、地籍科长和业务骨干进行业务培训,对土地变更调查的资料预备、外业调查、内业

处理、统计汇总、县乡自查、市局检查和成果上报等工作作了明确规定和要求。通过认真实施上述行之有效的措施,我市如期保质地完成了2007年度土地变更调查工作,其成果差不多反映了2007年度土地变化情况。现将我市2007年度土地利用现状变化情况报告如下: 一、土地利用现状及年内变化情况 截至2007年10月31日,全市农用地面积为16737972.2亩,建设用地面积为3455080.2亩,未利用地面积为5265579.6亩,合计总面积为25458632.0亩,折16972.42 KM2。土地利用结构见表1 表1 盐都市土地利用现状面积 单位:亩

广西国土空间开发格局以生态环境优先

[标签:标题] 篇一:2015年广西公需科目广西生态文明试卷答(2015-9-20) 2015广西公需科目《生态文明与可持续发展》试题和答案(最新) 一.单选题.(各2分) 1广西湿地主要保护形式有(D)、湿地公园、饮用水水源保护区、森林公园、风景名胜区以及其它保护形式的保护。 A.湿地保护区 B.基本农田保护区 C.自然保护区 D.生态保护区 2水资源开发利用率是指(A)。 A.流域或区域用水量占水资源总量的比例 B.流域或区域的工业用水量占水资源总量的比例 C.流域或区域居民生活用水量占水资源总量的比例 D.流域或区域的农业用水量占水资源总量的比例 3广西的制糖业做到了把甘蔗从头到尾“吃干榨尽”,实现了(D)。 A.固体废弃物少排放 B.固体废弃物多排放 C.固体废弃物较多排放 D.固体废弃物零排放 4广西严格控制污染物新增量,把(B)作为建设项目环评审批的前置条件,对新建、技改、扩建的“两高”项目坚持“等量置换”。 A.产业结构优化升级 B.污染物总量控制指标项 C.淘汰落后产能 D.开发布局调整 5《广西壮族自治区主体功能区规划》对(C)的功能定位为,具有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物种的集中分布地、有特殊价值的自然遗迹所在地和文化遗址等。 A.优先开发区 B.限制开发区 C.禁止开发区 D.重点开发区 6到2015年,力争广西1/3以上地级城市初步实现餐厨废弃物分类收运和资源化利用,餐厨废弃物资源化利用能力达到(C)。 A.10万吨/年 B.25万吨/年 C.20万吨/年 D.15万吨/年 7广西主要领导亲自参与对外旅游交流和合作,积极宣传推介广西旅游,旅游对外开放合作进一步深化,广西(A)获批边境异地办证业务。 A.四市六口岸 B.三市六口岸 C.三市四口岸 D.四市三口岸 8(A)是指柳州、来宾、河池市区域一体化发展。 A.柳来河区域一体化发展 B.北部湾区域经济一体化发展 C.桂贺区域经济一体化发展 D.梧玉贵一体化发展 9广西玉柴机器股份有限公司被列为国家(A)。 A.汽车零部件再制造试点企业 B.第二批循环经济试点单位 C.第三批循环经济试点单位 D.第一批循环经济试点单位 10山口红树林国际重要湿地“三最”指的是地表温度最高、降雨量最少、(D)。 A.地表空气湿度最低 B.海水盐度最小 C.地表空气湿度最高 D.海水盐度最大 11《“美丽广西”乡村建设重大活动规划纲要(2013-2020)》提出要按照清洁乡村、(B)乡

深圳市土地利用变化机制分析_史培军

收稿日期:1999-05-20;修订日期:1999-10-16 基金项目:国家自然科学基金重大项目(39899374);教育部跨世纪青年培养基金(1998);日本全球环境战略所 (IGES )项目[Foundation I tem :National Natur al Science Foundation of Ch ina,No.39899374;Trans -cen tu ry Foundation for Youth Development,M inistry of State Education of China (1998);Project of In stitute for Global Environmental S trategy,UE ,J apan.] 作者简介:史培军(1959-),男,陕西靖边人,教授,理学博士。E-mail:spj@https://www.doczj.com/doc/9e10662446.html, 文章编号:0375-5444(2000)02-0151-10 深圳市土地利用变化机制分析 史培军1 ,陈晋2 ,潘耀忠 1 (1.北京师范大学资源科学研究所,教育部环境演变与自然灾害开放研究实验室,北京 100875; 2.日本九州大学工学院环境系统研究所,九州,日本) 摘要:利用1980、1988、1994年的遥感影像,通过应用最大似然法和概率松弛法对深圳市土地利用进行了测量。在此基础上,运用分类结果比较法求得研究区土地利用变化的转移矩阵,据此分析了深圳市15年来土地利用变化的空间过程。结果表明:深圳市土地利用变化主要表现为原有农田、果园用地显著减少,城镇用地沿海岸和主要公路干线迅速增加。这一土地利用变化的驱动力主要是深圳经济特区的开放政策、城镇人口迅速增长、外资大量涌入和以房地产为主的第三产业的快速发展。 关 键 词:遥感图像;土地利用变化测量;驱动力;中国深圳中图分类号:F 301.24 文献标识码:A 区域土地利用变化的研究目前已成为“全球环境变化的人文因素计划(IHDP)”的重要组成部分[1] ,土地利用/土地覆盖(LU CC)作为IHDP 的核心科学计划经过90年代以来的努力,目前已见到一些研究成果陆续发表[2] 。其中对土地利用/土地覆盖的测量一直作为土地利用/土地覆盖研究的重要基础,受到IHDP 组织者的高度重视[3]。土地利用变化的驱动力主要取决于经济、技术、社会以及政治的变化[2],因而受到研究者的高度重视[1]。区域土地利用积累性的变化对全球变化的影响极为深刻,即通过影响地表净第一性生产力的变化,并通过生物地球化学循环过程,影响大气中的化学成分变化,进而导致全球或区域性的气候变化[4]。因此,通过利用遥感对地观测技术,揭示其空间变化规律,分析引起变化的驱动力,建立区域土地利用变化驱动力模型,已成为当前国际上开展土地利用、土地覆盖研究的最新动向[5]。 随着我国沿海开放战略的逐步深入[6] ,沿海开放城市的土地利用发生了前所未有的快速变化。其中深圳市高速度的城市化进程,引起了快速的土地利用变化[7,8] 。 深圳市总面积2020.5km 2 。自1980年成为特区以来,15年间由一个人口33万、国内生产总值1.5亿元的沿海渔村小镇发展成为1994年拥有336万人口、国内生产总值达到446.5亿元的大城市,人口与国内生产总值分别比1980年增加10.18倍和297.67倍,城市化水平由1980年的10%达到1994年的74%,增加7.4倍[7] 。深圳市高速的城市化过程为 第55卷第2期2000年3月 地 理 学 报 ACT A G EOG RAPHICA SINICA V o l.55,N o.2M ar.,2000

土地利用变化研究进展

土地利用变化研究进展 侯鹏程 (上海农林职业技术学院,上海松江:201600) 摘要:土地利用是自然条件和人为活动的综合反映,它的变化可以引起许多自然和生态过程的变化。 关键词:土地利用;土地覆盖;进展 一、土地利用变化的概念及研究意义 (一)土地利用的概念 土地利用变化是人类与地球环境进行物质、能量交互作用的重要表现。发生于任何时空尺度,它不仅影响陆地生态系统的地理分布格局及其生产力。客观反映人类改变地球生物化学循环、生态系统的结构和功能及产品和服务的供应,而且还再现了陆地表面的时空变化过程[1]。土地利用是指人类有目的地开发利用土地资源的一切活动,如农业用地、工业用地、交通用地、居住用地等都是土地利用的概念;而土地覆盖则是指地表自然形成的或者人为引起的覆盖状况,例如:与前面所述各种用地相关的物质现状包括各类作物、森林、草地、房屋、水泥及沥青路面等则为土地覆盖的概念。土地利用与土地覆盖有着密切的关系,可以理解为事物的两个方面,其中一个是发生在地球表面的过程,另一个则是各种地表过程(包括土地利用)的产物[2]。无论是在全球的尺度还是国家或者区域的尺度上,土地利用的变化在不断地导致土地覆盖的加速变化。 总之,土地利用和土地覆盖是两个既有密切联系又有本质区别的重要概念。土地利用一般是指人类为获取所需要的产品或服务所进行的土地资源利用活动,是人类对土地自然属性的利用方式和利用状况,包含着人类利用土地的目的和意图。 (二)土地利用变化的定义 土地利用/土地覆盖的变化(Land-use and land-cover change 简称为:LUCC)是国际地圈生物圈计划(IGBP)与全球环境变化的人文因素计划(IHDP)的核心研究计划之一,是全球环境研究的热点和前沿问题[3]。土地利用/土地覆盖变化之所以受到人们的关注,是因为土地利用/土地覆盖变化是全球环境变化和陆地生态系统对全球气候变化和人类活动最重要的响应之一。 土地利用/土地覆盖变化由于影响到了人类生存与发展的自然基础,如气候、土壤、植被、水资源与生物多样性等,影响到地球生物化学圈层的结构、功能以及地球系统能量与物质循环等方面,与全球的气候变化、生物多样性的减少、生态环境演变以及人类与环境之间相互作用的可持续性等密切相关[4]。而且土地利用与土地覆盖作为一种人类的社会经济活动,也是人类对全球变化所做出的反应的一种方式。总而言之,土地利用与土地覆盖变化是所有与可持续发展相关问题的核心,可以说是“可持续发展理论”的开拓计划,土地利用与土地覆盖变化的作用是全球变化的关键,是自然与人文科学领域的“桥梁工程”。 [收稿日期]2007-08-21

基于SPSS的广州市土地利用变化与驱动力分析

基于SPSS的广州市土地利用变化与驱动力 分析 黎海锋 (中山大学地理科学与规划学院,广东广州510275) 摘要:以广东省广州市1999~2008年末土地利用以及相关社会经济因素的统计数据为依据,分析该区土地利用变化的幅度、速度以及土地利用程度的变化,同时利用SPSS软件的相关分析、主成分分析等功能,分析该 区土地利用变化的驱动力。 关键词:土地利用变化;驱动力;影响因子;定量分析 制定科学的土地利用规划,需要依据土地利用变化及与其相关的社会经济数据,分析土地利用变化的规律及其根本驱动力。以广东省广州市1999年末~2008年末城市土地利用及相关的社会经济统计数据为依据,利用主成分分析方法,分析该区内土地利用变化的驱动因子,将有助于广州市土地利用规划的编制的 科学性。 1 导语 面对当前日益加剧的人口—资源—环境问题, 20世纪80年代以来, 土地利用结构变化成为地理科学的主要研究方向之一,被列为全球地表资源变化的主要方面之一【1】。 广州市位于珠江三角洲的中心腹地,地处南亚热带,为典型的海洋性季风气候区,地势东北向西南倾斜,东北部为山区,主要以林地和园地为主,而平原地区则以农业用地和建设用地为主。伴随着该地区经济的高速发展,广州市土地利用状况自改革开放以来发生了巨大的变化。了解、分析该地区土地利用变化情况,掌握土地资源变迁的内在机制,为该区调整土地利用对策,进而合理配置土地资源,提高土地利用价值,实现土地优化提供了数据基础,从而缓解人地矛盾,减少人类对生态环境造成的影响。 土地利用变化是一个复杂的过程, 在空间变化上呈现出不同土地类型间的变化, 在时间变化上服从于人类利用土地方式的改变速度, 两者都涉及变化的内容和幅度问题。所以本文决定利用定量分析的方法,研究1999年以来,广州市土地利用变化状况及其主要的驱动力,并对科学制定全市的土地利用规划方法提出一些个人觉得较为有效的建议与方法,为建立一种更为高效合理的土地利用模式贡献自己的智慧。 2 1999年末~2008年末土地利用动态 2.1土地利用变化幅度 表1列出了1999年末~2008年末广州市各类土地面积变化情况,10年间三大地类中农用地和未利用地各减少了6532.00公顷和2515.00公顷;建设用地增加了9046.00公顷。农用地中园地减少幅最大,共减少5431.00公顷。建设用地中居民点及工矿用增幅最大,增加了4179.00公顷。 表1 1999年末~2008年末广州市土地利用分类变化表 土地利用类型1999年末土地利用 分类面积(公顷) 2008年末土地利用 分类面积(公顷) 10年间土地利用面 积变化 (公顷)

市县国土空间总体规划评估技术指南 试行

湖南省市县空间规划实施评估 技术指南 (试行) 湖南省自然资源厅 二O一九年四月

目录 1 总则 (1) 1.1评估目的 (1) 1.2适用范围 (1) 1.3评估时点与基数 (1) 1.4评估原则 (2) 1.5评估依据 (2) 1.5.1法律法规 (2) 1.5.2相关规划及社会经济资料 (2) 1.6评估组织 (3) 2 工作流程 (3) 2.1工作准备 (3) 2.2现状调查与分析 (3) 2.3成果编制 (4) 2.4成果论证与公示 (4) 2.5成果报批 (4) 3 评估主要内容 (4) 3.1现状概况 (5) 3.2现行各类空间规划回顾 (5) 3.3战略目标评估 (5) 3.4城镇建设发展格局评估 (6)

3.4.1市(县)域发展格局评估 (6) 3.4.2中心城区规划评估 (7) 3.4.3产业园区规划布局评估 (7) 3.4.4重点区域规划布局评估 (7) 3.5耕地与基本农田保护评估 (7) 3.6空间管控评估 (8) 3.7要素配置评估 (8) 3.8现行各类空间规划方案合理性评估 (8) 3.9区域发展的新形势与新要求分析 (9) 3.9.1外部发展环境分析 (9) 3.9.2地方发展诉求分析 (9) 3.10其他专项类规划评估 (9) 3.11评估结论与建议 (11) 3.11.1强制性内容执行情况 (11) 3.11.2规划实施主要成效 (11) 3.11.3存在的主要问题 (11) 3.11.4主要建议 (12) 4 技术要点 (12) 4.1基础资料收集 (12) 4.2市县国土空间规划底图编制 (12) 4.3国土空间规划布局优化建议 (13) 5 成果要求 (13)

常熟市土地利用变化及其驱动力分析

常熟市土地利用变化及其驱动力分析 池 建1 宁镇亚2 (1.宿迁学院,江苏宿迁223800;2.国家测绘局测绘发展研究中心,北京100044) 摘 要:利用专题数据分析了常熟市80年代至90年代至2000年的土地利用变化,并对其驱动力因子进行了探讨。研究结果表 明:常熟市以耕地为主的土地资源供求失调,人增地减趋势明显,且随着社会经济水平的提高,土地利用程度不断加深,人口、经济、农业结构调整、政策、交通是影响常熟土地利用变化的主要驱动力。 关键词:土地利用变化;驱动力;常熟市 土地利用/覆被变化研究是全球变化研究的重要课题和热点问题,加强对区域土地利用/覆被变化动态的研究,尤其是探讨土地利用/覆被变化的特征及其驱动机制,是当前国内外在土地利用/覆被变化领域研究的主要趋势。常州市土地利用变化及其驱动力研究,对解决经济发展与用地矛盾、土地可持续利用与发展以及城市建设规划均可起到借鉴作用。 1、研究区概况 常熟位于长江三角洲太湖平原地区,北濒长江,南接昆山、吴县,东邻太仓,西连无锡、江阴,境域略呈荷叶形,地理坐标为东径120°33ˊ~121°03ˊ,北纬31°30ˊ~31°50ˊ,全市总面积1264平方公里,其中长江江域109.8平方公里。常熟境内地势低平,水网交织,海拔大多在3-7m 之间,最低2.5m ,最高263m 。常熟属亚热带湿润性气候,四季分明,雨量充沛。其年平均气温15.4℃,极端最低气温-12.7℃;年平均降水量1054.0mm ;平均无霜期为242d ;年平均总日照数2130.2h 。 2、数据与处理 数据包括:1980、1990、2000年三期1:10万土地利用专题数据(数据源于全国生态环境调查),1∶5万地形图,实地调查数据,统计年鉴和文献资料等。 首先将各种数据统一投影坐标:投影方式为双标准纬线等面积圆锥(Albers)投影,采用的椭球体为Krasovsky 椭球体,主要参数:中央经线110°E,原点纬线12°,第一标准纬线为25°N,第二标准纬线为47°N 。并以此制作土地利用专题图(见图1-3)。 其次根据全国土地利用分类专题数据以及常熟市实际情况,确立常熟市的土地利用类型(详见表1)。利用AR - CGIS 、EXCEL 对专题数据进行处理,计算统计属性中各数据,并制图制表。为了形象地描述其不同地类之间的转化, 在ARCGIS9.0中对数据进行两两叠加,获得不同地类之间的转移矩阵(见表2-3),并计算其土地利用类型变化相对变化率。k+1时期土地利用类型相对于k 时期的变化程度相对变化率的计算方法为: E=[ n x =1 ΣAXy-n y =1 ΣAXy]/n y =1 Σ×100% 式中,E 为相对变化率,x,y 分别为k 与k+1时期的土地利用类型;A 为k 时期的土地利用类型转变为k+1时期土地利用类型的面积。 3、土地利用变化特征 80年代,常熟主要以农业为主,秉承着一贯的 鱼米之乡之名,全市耕地面积为98568.8hm 2,占全市土地总面积的76.1%,主要以平原水田和平原旱地为主,分别占土地总面积的63.2%、12.9%;水域面积19974.2hm 2,占土地利用总面积的15.0%;城乡工矿居民用地就偏少,为 表1土地利用类型及其编号 编号 土地利用类型编号 土地利用类型11水田42湖泊12旱地43水库坑塘21有林地46滩地23疏林地51城镇用地24其他林地52农村居民点31草地53 其他建设用地 41 河渠 * *基金项目:宿迁学院校科研基金项目资助

重庆市土地利用变化及其驱动力

重庆市土地利用变化及其驱动力分析 摘要:以重庆市土地利用变更数据、统计年鉴及相关资料为基础,把定性和定量分析结合起来,通过对重庆市土地利用动态、土地利用程度变化等情况进行分析,得出结论:经济增长、人口变化、产业结构变动、城镇化、国家和地方政策是重庆市土地利用变化的驱动力。 abstract: based on the land use change data,statistics and related information,combining quantitative and qualitative analysis,this paper analyzes the dynamic trend and degree of land use in chongqing city, and reveals that the economic growth, industrial structure, population change, urbanization, national and local policies are the driving force for land use. 关键词:土地利用;变化特征;驱动力;重庆市 key words: land use;characteristics of change;driving factors;chongqing 0 引言 人类社会要得到长足的生存和发展是绝对不能与土地分离的,近年来国内外学者越来越重视研究土地利用以及土地覆被的研究方 法及应用、变化影响、土地资源优化配置及研究尺度等方面,进一步了解了区域土地利用变化,同时掌握了其驱动机制的互动互馈关

最全国土空间规划知识点梳理

国土空间规划知识点梳理 一、政策时间轴线 2014.08国家发改委等四部联合下发《关于开展市县“多规合一试点工作的通 知”》 2019.05.23《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》 2019.06.02《自然资源部关于全面开展国土空间规划工作的通知》 2019.06.04《自然资源部2019年立法工作计划》 2019.12.31《自然资源部办公厅关于国土空间规划编制资质有关问题的函》 2020.01.17自然资源部办公厅关于印发《省级国土空间规划编制指南》(试 行)的通知 二、主要工作内容及要求 各级自然资源主管部门要将思想和行动统一到党中央的决策部署上来,按照《若干意见》要求,主动履职尽责,建立“多规合一”的国土空间规划体系并监督实施。按照自上而下、上下联动、压茬推进的原则,抓紧启动编制全国、省级、市县和乡镇国土空间规划(规划期至2035年,展望至2050年),尽快形成规划成果。部将印发国土空间规划编制规程、相关技术标准,明确规划编制的工作要求、主要内容和完成时限。 (一)编制时限要求 2020 目标 基本建立国土空间规划体系;基本完成市县以上各级国土空间规划编制 2025 目标 形成以国土空间规划为基础,以统一用途管制为手段的国土空间开发保护制度

2035 目标 基本形成富有竞争力和可持续发展的国土空间格局 (二)编制要求 各地不再新编和报批主体功能区规划、土地利用总体规划、城镇体系规划、城市(镇)总体规划、海洋功能区划等。已批准的规划期至2020年后的省级国土规划、城镇体系规划、主体功能区规划,城市(镇)总体规划,以及原省级空间规划试点和市县“多规合一”试点等,要按照新的规划编制要求,将既有规划成果融入新编制的同级国土空间规划中。 对现行土地利用总体规划、城市(镇)总体规划实施中存在矛盾的图斑,要结合国土空间基础信息平台的建设,按照国土空间规划“一张图”要求,作一致性处理,作为国土空间用途管制的基础。一致性处理不得突破土地利用总体规划确定的2020年建设用地和耕地保有量等约束性指标,不得突破生态保护红线和永久基本农田保护红线,不得突破土地利用总体规划和城市(镇)总体规划确定的禁止建设区和强制性内容,不得与新的国土空间规划管理要求矛盾冲突。今后工作中,主体功能区规划、土地利用总体规划、城乡规划、海洋功能区划等统称为“国土空间规划”。 按照“管什么就批什么”的原则,对省级和市县国土空间规划,侧重控制性审查,重点审查目标定位、底线约束、控制性指标、相邻关系等,并对规划程序和报批成果形式做合规性审查。 三、成果内容要求 本次规划编制统一采用第三次全国国土调查数据作为规划现状底数和底图基础,统一采用2000国家大地坐标系和1985国家高程基准作为空间定位基

论文 杭州市土地利用变化及驱动力分析

旅游与城市管理学院 班级:规划1001 姓名:张治莹 学号:1005200108

2012年6月6号 杭州市区土地利用变化及驱动力分析 摘要:本文通过对杭州市区土地资源利用的现状调查分析,对于人口,政策及经济的增长等方面研究土地利用的变化驱动力。 关键词:土地利用分类发展 前言 土地是人们赖以生存的重要资源,土地利用反映了土地与自然,经济和社会等多种罂粟之间的关系。随着城市的发展和城镇化水平的不断提高,土地利用现状发生了巨大的变化。本文以杭州市市区为例,根据对杭州市区土地利用的变化的分析,并研究其驱动力。 一、研究区域与主要方法 (一)研究区概况 1 .杭州位于中国东南沿海北部,是浙江省省会,副省级城市,浙江第一大城市,也是长江三角洲经济圈两个副中心城市之一。杭州市地理坐标为东经118°21′-120°30′,北纬29°11′-30°33′。杭州市土地总面积16596平方公里。市区总面积是3068平方公里。 2 .根据《规划》,十二五期间杭州市土地利用战略布局为: 杭州、嘉兴、绍兴和湖州四市,与长江三角洲经济圈以及华中、华南地区土地利用总体布局相衔接并成为这些地区生产要素流动的重要载体,打造浙江省可持续产业发展中心与创新基地,提升杭州在经济全球化进程中的综合竞争力。 3 .杭州市中心城区土地利用布局 杭州市中心城区土地利用布局,着力提升杭州省域中心城区用地功能,优化老城区用地空间格局,整合新城用地空间,打破分区管辖权限进行统一土地利用协调,促进临平副城与下沙副城用地整合,富阳与之江旅游度假区用地协调,西部新城与余杭组团用地协调,强化萧山区与滨江区功能设施的协调。 (二)研究方法 主要方法是在统计年鉴中手机所需要的数据,结合Excel软件,对数据进行分析。 (三)数据来源 以2001年到2010年杭州市统计年鉴,获得总面积,建设用地,道路面积,绿地面积。 二、数据处理与分析

土地利用变化报告

土地利用变化报告

1 前言 经过一学期对《土地利用与植被覆盖变化研究》课程的学习,使我对这门课程有了更进一步的认识和了解。为了巩固所学内容,灵活的将理论与实际相结合,本次研究特选取西安市临潼区2000、2009年的tm影像,利用所学理论知识,结合软件操作,完成土地利用分类、动态度计算、土地利用转移矩阵、土地利用程度综合指数计算和马尔科夫预测等工作,并对研究结果进行分析总结。本次研究旨在掌握土地利用变化研究的基本流程,从而加深对遥感与土地利用基本理论的理解,着重培养我们分析问题和解决问题的能力。 2 研究过程 2.1 土地利用分类 土地利用分类是区分土地利用空间地域组成单元的过程。这种空间地域单元是土地利用的地域组合单位,表现人类对土地利用、改造的方式和成果,反映土地的利用形式和用途(功能)。分类提供土地覆盖以及土地利用中涉及的人类活动类型等信息。它也可能有助于环境影响评价,以及潜在的土地利用多样性。本研究采用监督分类的方法对临潼区2000年和2009年土地利用情况进行分类,以分析研究区的土地利用分布格局。 2.1.1 影像分析及样本选取 根据已有的影像资料分析判别,可将研究区地物类别划分为四类:建设用地、耕地、水体和林地。在ENVI中利用ROI Tool来定义训练样本,也就是将感兴趣区当做训练样本。根据人工经验知识和影像波段组合,可确定影像中白色有尖锐颗粒的呈片状分布地区为建设用地,影响颜色呈浅绿、深绿,并且纹理清晰,分布在城市着农村周围的平缓区域的为耕地,水体的分布呈现出带状或颜色均一的片状,

一般为蓝色或浅蓝色,而在影像东南地区的山上则分布着大量的林地,颜色为墨绿,色泽均一或有浅绿色颗粒。根据上述的解译特征,在ENVI软件中的Region of Interest中选择土地类别的样本,并按照3、7的规则分为验证样本和训练样本。如图所示: 图1. 样本选取过程 对于选好的训练样本在Options下的Compute ROI Separability 中计算可分离度,一般可分离度大于1.8,则表示训练样本的可分离性较好。本研究所选的分类样本分离度均大于1.6,表明可分离性较好。 2.1.2 监督分类 根据分类的复杂程度和精度要求,本次研究选择最大似然法分类器。最大似然法分类器假设每一个波段的每一类统计都呈正态分布,计算给定像元属于某一训练样本的似然度,像元最终被归并到似然度最大的一类当中。 在ENVI软件菜单中选择Classification——Supervised——Likelihood Classification功能,对2000年和2009年的遥感影像进行土地利用分类,制作成专题地图如下:

土地利用现状及变化趋势分析专题研究

土地利用现状及变化趋势分析 专题研究 黄陵县土地利用现状及变化趋势分析专题研究 黄陵县国土资源局 2008年12月

目录 第一章导论 (3) 1.1研究对象 (3) 1.2研究方法 (3) 1.3研究内容 (4) 1.4研究意义 (4) 第二章土地利用现状分析 (5) 2.1黄陵县基本情况概述 (5) 2.2土地利用结构和布局分析 (11) 2.3土地利用程度分析 (27) 2.4土地利用效益分析 (32) 2.5土地利用特点 (33) 第三章土地利用动态变化分析 (35) 3.1农用地动态变化分析 (36) 3.2建设用地动态变化分析 (41) 3.3未利用地动态变化分析 (45) 第四章土地利用动态变化趋势预测 (47) 4.1农用地变化趋势预测 (47) 4.2建设用地变化趋势预测 (49) 4.3未利用地变化趋势预测 (63) 第五章土地利用中存在的问题及整改措施 (64) 5.1土地利用中存在的问题 (64) 5.2合理利用保护土地资源的途径及建议 (66)

第一章导论 1.1研究对象 本专题的研究对象是自1996年至2005年黄陵县辖区范围内各类土地利用状况,尤其是要重点研究2005年黄陵县农用地和建设用地的利用情况,将耕地和基本农田变化情况作为本专题研究的重中之重。 1.2研究方法 通常采用的土地利用现状分析方法有静态分析法、动态变化分析法、对比分析法、指标分析法、图上分析法等。 1.静态分析法:是分析对象在某一时期或时刻的状况与特点。 主要用于对基期年土地利用结构与布局进行分析。 2.对比分析法:将不同地类的面积、构成与同类型地区或与有 关更大一级区域平均值进行比较。 3.动态分析法:(目前比较强调的部分)运用多年土地统计资 料,分析土地类型变化情况、特点规律和成因。 4.指标分析:即是用特定的指标,反映土类利用的特点和状况, 主要用于土地利用程度、效益的分析。 5.图上分析法:既是用图表的形式直观的反映出土地利用的特 点及变化规律。

中国土地利用现状

中国土地利用现状 中国位于亚洲大陆东部,东南面临太平洋,上一个海陆兼备的国家.全国幅员辽阔,自然条件复杂,地区差异很大;人口众多, 经济基础差,科学技术落后,这些都对土地资源的开发利用产生了深刻的影响. 首先,地貌类型复杂.有山地,高原,丘陵,盆地,平原等多种类型,其中山地面积约占全国土地面积的33%,高原占26%,丘陵占10%, 盆地占19%,平原占12%.山地多,平地少,这对发展林业, 牧业和开展多种经营有利,而对发展农业(耕作业)受到一定限制. 第二,气候类型多样.由北向南纵跨温带,亚热带,热带三大热量带.由于热量条件的差异,形成了北方以旱地农业,一年一熟和二年三熟为主;南方以水田农业,一年二熟和三熟为主;由东向西横跨湿润,半湿润, 半干旱,干旱四个气候区.由于水分条件的差异,形成了东部以农业, 林业为主和西部以牧业及绿洲农业为主的两大区域. 第三,土壤和植被类型多样.南方土壤以红壤, 黄壤和水稻土为主,天然植被为亚热带常绿阔叶林和热带季雨林,雨林;北方土壤以绵土, 潮土,褐土,棕壤,黑土为主,天然植被为温带针叶林和落叶阔叶林; 西北土壤以栗钙土,棕钙土,漠土为主,天然植被为草原,草甸,荒漠. 青藏高原土壤以高山草甸土,草原土和漠土为主,天然植被为高山草原, 高山草甸和高寒荒漠.土壤和植被的差异,影响着土地的性质, 肥力状况及其开发利用方向. 第四,我国人口多,密度大,但地区分布不均衡. 东南沿海及四川盆地人口稠密,农业发展历史悠久,交通,文化,经济比较发达,水力, 机械化程度较高,土地利用率较高.西北地区及青藏高原人口稀少, 农业发展历史较晚,交通,文化,经济,技术条件落后,土地利用水平较低, 进一步开发利用潜力较大. 由于受自然条件,社会历史,经济技术条件等因素的影响, 我国土地利用具有以下特点: ①土地开发历史悠久,开发程度高,而利用程度低,发展潜力大. 找国土地开发已有几千年的历史.到目前为止,已开发利用面积占全国土地总面积的73.95%,剩余未开发利用部分多属难利用土地.已开发土地中,耕地中中,低产田约占2/3,林地森林覆盖率低,草地产草量少. 可见,我国土地开发利用潜力较大. ③土地资源比较丰富,土地利用类型复杂多样.我国土地资源面积大,种类多,为多种开发利用提供了条件.主要用地类型有耕地,园地,林地,草地,居民点及工矿用地,交通用地,水域等,其中耕地按水利灌溉条件,又分为水田和旱地. ③耕地,林地比重小,草地比重大.耕地约占全国总土地面积的14.2%,人均耕地 1.6亩;有林地约占16.8%,人均林地仅1.89亩;草地面积约占28%,人均草地3.1亩. ④土地利用地域差异显著.从结构上看:东,南部以耕地,林地, 水域,非农建设用地为主;中部农牧交错地带以耕地,草地为主; 西北部以草地和难利用土地为主;从利用程度上看:东,南部农业历史悠久, 土地利用率较高,中部土地利用率较低,西北部地区土地利用率低; 从地形分布上看:平原及盆地以耕地,水域,非农建设用地为主,丘陵, 岗地区以耕地,林地为主,山地以林地,草地为主.蒙新高原, 青藏高原以草地和难利用土地为主. 现将我国主要土地利用现状及特点分述如下: 1.水田面积约占耕地总面积的1/4,其分布范围相当广泛,南自海南岛,北至黑

市县国土总体空间规划编制指南

市县国土空间总体规划 编制指南 国土空间规划局 2019.06.12

目录 前言 (1) 1 适用范围 (1) 2 术语与定义 (1) 2.1 国土空间 (1) 2.2 国土空间规划 (1) 2.3 生态保护红线 (2) 2.4 永久基本农田 (2) 2.5 城镇开发边界 (2) 2.6 中心城区 (2) 2.7 城镇功能控制区 (2) 3 总则 (3) 3.1 规划定位 (3) 3.2 编制原则 (3) 3.3 规划任务 (4) 3.4 规划范围 (5) 3.5 规划期限 (5) 3.6 编制主体 (5) 3.7 编制程序 (5) 3.8 技术约定 (6) 3.9 其他要求 (6) 4 准备工作 (6) 4.1 组织准备 (6) 4.2 技术准备 (7) 5 基础研究 (8) 5.1 一般规定 (8) 5.2 形成基期用地底数底图 (8) 5.3 资源环境承载能力和国土空间适宜性评价 (8) 5.4 规划分析与评估 (9) 5.5 重大问题研究 (9)

6 方案编制 (10) 6.1 明确规划层级 (10) 6.2 战略目标 (10) 6.2.1 总体定位 (10) 6.2.2 国土空间开发保护目标 (10) 6.2.3 国土空间开发保护战略 (10) 6.2.4 城市性质 (10) 6.2.5 指标体系 (10) 6.3 区域协同发展 (11) 6.4 国土空间格局优化 (11) 6.4.1 国土空间开发保护的总体格局 (11) 6.4.2 规划分区和控制线 (11) 6.4.3 绿色空间网络与山水格局 (12) 6.4.4 城乡居民点格局 (12) 6.4.5 陆海一体化格局 (12) 6.5 城镇功能结构优化 (12) 6.5.1 优化策略 (12) 6.5.2 高质量产业体系布局 (13) 6.5.3 高品质居住空间与公共服务 (13) 6.5.4 高水准公共空间与游憩体系 (14) 6.6 乡村振兴发展 (14) 6.6.1 一二三产业融合发展 (14) 6.6.2 耕地保护与现代农业 (15) 6.6.3 美丽乡村建设 (15) 6.7 土地利用控制(国土空间用途管制) (15) 6.7.1 土地利用结构优化 (15) 6.7.2 山水林田湖草矿保护利用 (16) 6.7.3 建设用地节约集约利用 (18) 6.7.4 城市地下空间复合利用 (19) 6.7.5 中心城区土地利用控制 (19) 6.8绿色高效综合交通体系 (20)

土地利用覆盖变化生态环境效应

§7.3 土地利用/土地覆被变化的环境效应研究 一、土地利用/土地覆被变化的生态环境影响 ㈠对区域气候及大气质量的影响 1.对区域气候的影响 土地表面性质发生变化时引起能量的重新分配,从而影响气候的变化。 土地利用/土地覆被变化改变了地表反射率,从而影响温度和湿度的变化。增加反射率,使更多的能量返回到大气中,使对流层温度增加,大气的稳定性增强并减少对流雨。如西非的沙化。 土地利用/土地覆被变化对气候的影响还在于土地表面是温室气体和痕量气体的重要来源。 人类大规模地破坏植被,还可能引起更严重的后果,即它有可能破坏全球大气中的氧循环。人们知道,在距今20亿年以前的原始大气中是缺乏游离氧的,只是在绿色植物出现后才产生了游离氧。而绿色植物愈发展,则通过光合作用产生的游离氧也愈益增多,并逐步达到占大气圈总容积的21%。由于绿色植物特别是森林在氧循环中起着举足轻重的作用,因此如果没有森林大量造氧,则大气中氧的循环就可能遭到破坏。 2.对大气质量的影响 土地利用/土地覆被变化可以改变大气中气体的含量和组成,从而影响大气质量。 人类活动对化学元素迁移的影响,主要表现在以下两个方面:一是大大加速了地表化学元素迁移规模。人类从地壳开采出许多矿物元素(最多的是碳,其次是钙、铁、铝、氯、硫、氮、磷等),制造许多新的物质(化肥、农药以及“三废”等),并把它们散布到地球表面,又通过种植各种农作物和经济果木等从土壤中直接取走各种元素(碳、氮、钾、钙等等)。每年随生物物质一道从土壤取走的各种矿物质有几千万吨。每公顷收获物一年从土壤中取走的基本物质约为300一700kg,其中每公顷小麦平均从土壤中取走的氮为70kg;磷为30kg;钾为50kg;钙为30kg;每公顷玉米从土壤中取走氮为90kg;磷为30kg;钾为160kg;钙为76kg。一般中等肥力的土壤,大约经过15—20年,矿物养分就会丧失殆尽。矿物质平衡最不稳定的是湿润气候和强烈风化条件下形成的灰化土和砖红壤。这类土壤在开垦之后养分丧失更快。此外,由于人类通过各种途径增强了物质的重力迁移和机械搬迁,所以更扩大了化学元素的迁移量。二是增加了元素迁移中的有害物质,如硫化物、氟、一氧化碳、二氧化碳等。这些物质比自然状态下的循环速度加快。进入人为循坏系统中的元素的迁移是非常复杂的。其中有许多元素在循环系统的各个环节中逐渐消失,主要是逸散到大气中去了。气态环境的流动性大,人为的抛出物大多扩散到广大的空间因而逐渐改变着大气的组成。监测结果表明,大气中的二氧化碳、甲烷、氟氯烃、氮氧化合物和一氧化碳等气体正在逐年增加,有的地区每年增加竟高达7%。参与大气循环的某些化学元素,又随降水落到土壤里,渗入到地表水和地下水之中,进人食物链,特别是那

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