边境地区土地利用变化图谱及情景模拟研究——以广西陆地边境地区为例

摘要

土地利用/覆被变化研究是全球变化研究的热点之一，随着经济全球化和贸易自由化的不断深入，具有地缘优势的边境地区土地利用发生了深刻变化。土地利用变化图谱及情景模拟研究是当前土地利用研究的热点。本文以广西陆地边境地区为研究对象，以2003年、2008年、2013年TM遥感影像为数据源，以ARCGIS10.2、SPSS19.0、Office等软件为软件平台，以统计学、土地利用变化理论、地学信息图谱、地理学等为理论基础，通过采用土地利用动态度、土地利用程度、土地利用信息熵、土地转移矩阵等方法对土地利用信息图谱进行研究，系统分析不同时空尺度下的土地利用时空演变过程及特征，并运用相关分析法研究边境贸易总额、边境贸易进出口额、年末总人口等对边境土地利用变化的影响，构建适合于边境地区的驱动力因子库。在此基础上，运用Markov&CLUE-S综合模型模拟预测2020年维持现状发展趋势情景以及边境贸易慢速、中速、快速发展情景四个方案下的土地利用时空变化，为促进边境土地科学利用和国土规划提供借鉴。
　　本研究的结论主要有：
　　（1）广西陆地边境地区土地利用以耕地、林地为主，两者所占比重超过60％，占有绝对优势，表明耕地和林地是边境地区的基质景观，也进一步反映出边境地区以农林生产为主，与边境地区实际的社会生产活动特点相符。2003～2013年间，耕地、林地、水域和建设用地面积呈现日益增大的态势，而草地和未利用地面积则呈现逐渐减少的趋势。
　　（2）10年来地类间相互转化类型复杂多样，草地、未利用地、林地和耕地的相互转移成为土地利用变化的主旋律，最显著演变过程包括草地→林地、未利用地→林地等，这15种转移类型占边境土地利用变化总面积的比例高达97.57%。总体来看，人口的快速增长、边境优惠政策、社会经济的高速发展等因素共同驱动着广西陆地边境地区土地利用时空过程的不断演变。
　　（3）稳定型图谱单元是面积最大的图谱变化类型，空间上散布于整个广西陆地边境地区，持续变化型所占比例（0.61%）最小。涨落势图谱中，新增图谱单元最多的是林地，草地和未利用地萎缩明显，稳定图谱面积占研究区图谱面积的比重均超过80%，处于绝对优势地位。
　　（4）相关分析结果显示，边境贸易总额、边境贸易出口额、财政收入、年末总人口等是驱动广西陆地边境地区土地利用时空过程不断演变的主要驱动力。
　　（5）Logistic回归结果显示，6种地类的ROC曲线下面积均大于0.7，说明驱动因子对土地利用变化解释效果好。在此基础上，运用CLUE-S模型预测2013年土地利用变化，并对其进行精度验证，结果表明，Kappa指数为0.7930（＞0.75），模拟效果较好。在预设维持现状发展趋势情景、边境贸易慢速发展情景、边境贸易中速发展情景、边境贸易快速发展情景这4种情景方案的基础上，对2020年土地利用变化进行模拟，4种情景下，耕地、林地、耕地、林地、水域和建设用地面积呈现日益增大的态势，而草地和未利用地面积则相反。

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1 引言

1.1 研究背景及项目依托

1.2 研究目的和意义

1.3 国内外研究进展

1.4 研究的主要内容

1.5 研究方法与技术路线

1.6 难点与创新点

2 研究区概况及数据来源

2.1研究区范围和位置

2.2中越国界线确定

2.3 自然条件概况

2.4 社会经济概况

2.5 数据来源

3 土地利用变化图谱分析

3.1 土地利用变化信息图谱模型

3.2 土地利用格局图谱分析

3.3 土地利用分类信息图谱分析

3.4 土地利用转移信息图谱分析

3.5 土地利用信息图谱变化模式分析

3.6 土地利用涨落势图谱分析

3.7 小结

4 土地利用变化驱动机制研究

4.1驱动因子选取与分类

4.2 外在驱动因子定量分析

4.3 小结

5 土地利用变化情景模拟

5.1 土地利用变化模拟模型

5.2 基于Markov和CLUE-S的广西陆地边境地区土地利用变化模拟

5.3 小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 不足与展望

参考文献

个人简历

致谢