基于RS和GIS的宜兴市土地利用景观格局变化及驱动力分析

摘要

土地利用景观格局的变化是自然和人类活动等因素共同作用的结果，研究土地利用景观格局变化的特征及其驱动力有助于保护生态环境、利于土地资源的合理利用及可持续发展。宜兴地处长江三角洲太湖流域，是沪宁杭三角的中心，其优越的地理位置和丰富的自然资源使其成为该片区重要的发展空间。近年来，随着“十一五”和“十二五”规划的推进和实施，宜兴市土地利用结构发生了巨大变化，景观格局随之改变。如何协调经济发展、社会文化和生态环境三者的关系是当前宜兴市全面和谐发展迫切需要解决的的问题。
　　本文选取了宜兴市2002、2008和2014年的遥感影像，基于RS和GIS的研究平台，采用遥感影像处理软件ENVI和景观格局分析软件FRAGSTATS，分析了宜兴市三个时期的土地利用和景观格局变化，探讨了引起变化的驱动力因素。主要研究结果如下:
　　(1)构建宜兴市土地利用分类系统:根据2007年执行的《土地利用现状分类》(GB/T21010-2007)国家标准，结合研究区遥感数据源30米的空间分辨率情况，将宜兴市土地利用类型分为水域（水域及水利设施用地）、建设用地（城镇及交通用地）、林地、耕地和草地五个一级土地类别。
　　(2)获得宜兴市三个时期土地利用监督分类成果:本文采用最大似然法对宜兴市三个时期的遥感影像进行监督分类，并对分类结果进行精度评价，其总体分类精度分别是85％、83％和87％，KAPPA系数分别是0.83、0.82和0.86，分类精度好，满足研究需求。
　　(3)取得宜兴市三个时期土地利用和景观格局变化特征:基于ENVI软件，从土地变化幅度、转化过程、变化速率三个方面对宜兴市土地利用变化特征进行分析;基于FRAGSTATS软件，从景观类型面积、景观破碎度、景观优势度、景观多样性及均匀度四个方面对宜兴市景观格局的变化特征进行评价。分析可知在2002-2014的十二年间，林地、耕地和草地斑块类型面积呈减少趋势，而建设用地斑块类型面积持续增加，并且土地利用动态度最大;建设用地、林地、耕地三者之间面积转换关系极为密切;水域由于其特殊性，变化不明显。宜兴市总体景观破碎度变大，受外界干扰程度变大;各景观类型优势度差距逐渐缩小;景观多样性和均匀度变大，景观类型趋向于均衡、平稳的发展。
　　(4)探讨宜兴市土地利用景观格局变化的驱动力因素:依据宜兴市三个时期的土地利用景观格局变化情况和数据分析结果，从自然因素、人口数量、经济发展以及政策支持四个方面总结了宜兴市土地利用变化的驱动力。据此，提出控制人口数量、调整产业结构、促进土地集约化、规范土地管理等优化建议措施。

目录

摘要

缩略词表

第一章 文献综述

1．1 研究背景与意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 研究进展

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 研究内容

1．3．1 遥感数据预处理

1．3．2 土地利用变化研究

1．3．3 景观格局变化研究

1．3．4 驱动力分析

1．4 技术路线

第二章 研究区概况及数据处理

2．1 研究区概况

2．1．1 自然地理条件

2．1．2 社会经济发展

2．2 研究区数据收集

2．3 遥感数据预处理

2．3．1 辐射校正

2．3．2 波段组合

2．3．3 几何校正

2．3．4 图像裁剪

第三章 宜兴市土地利用遥感解译分类

3．1 土地利用分类体系构建

3．2 遥感解译标志

3．3 遥感影像监督分类

3．3．1 训练样本的选取

3．3．2 监督分类

3．4 分类后处理

3．5 精度评价

第四章 宜兴市土地利用景观格局变化分析

4．1 土地利用变化特征

4．1．1 土地利用变化幅度分析

4．1．2 土地利用转移方向分析

4．1．3 土地利用变化速率分析

4．2 景观格局变化分析

4．2．1 景观指数选取

4．2．2 景观类型面积分析

4．2．3 景观破碎度分析

4．2．4 景观优势度分析

4．2．5 景观多样性和均匀度分析

第五章 宜兴市土地利用景观格局变化驱动力分析

5．1 驱动力分析

5．1．1 自然因素

5．1．2 社会经济因素

5．2 优化对策建议

第六章 结论与讨论

6．1 结论

6．2 讨论

参考文献

致谢

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