基于RS与GIS的平度市土地利用时空变化分析

摘要

随着人类活动对环境的影响，人口、资源与环境问题日益突出，由此引起的土地利用变化备受人们关注。我国是人口大国，人多地少的矛盾特别突出，并已成为经济发展的瓶颈。因此，如何利用数学模型来定量研究区域土地利用的时空变化，对土地利用格局进行分析，发现土地利用格局变化的驱动因素，以便正确认识和处理经济发展与耕地保护的关系，促进区域土地资源可持续利用就显得尤为重要。 基于RS、GIS技术及土地利用变化的分析方法，本文对一个较大的县级市在14年内土地利用的变化情况进行了研究，分析出影响土地利用变化的驱动力。其研究的主要内容及结论如下： 1.采用遥感及GIS技术，获取平度市土地利用的现状及动态变化信息。通过遥感图像的目视解译、专题地图的数字化、属性数据的输入、成果图的输出、空间数据拓扑关系的建立、矢量数据的修改编辑等工作，建立了平度市土地利用现状数据库。通过GIS对土地利用图的空间分析，结合统计资料，将属性数据和空间数据链接，建立起区域土地利用动态变化数据库。 2.利用多种模型与指数分析了平度市1990～2004年土地利用的时空演变特征。采用土地利用动态度模型、土地利用程度时空演变模型、土地利用类型转换矩阵模型等研究了该市土地利用的时间演变特征。选取景观多样性指数、优势度指数、均匀度指数以及破碎度指数等景观指数，分析研究平度市土地利用景观格局的空间演变过程。研究结果表明：耕地、林地、其它农业用地和未利用土地和面积总量减少，园地和独立工矿与城乡居住用地面积总量增加；景观格局的多样性指数增加、均匀度指数增加而优势度指数下降。 3.基于典型相关分析方法对平度市土地利用格局的形成及演变的驱动力进行了研究。借助统计软件STATISTICA的典型相关分析方法，选取与自然和经济相关的变量，探求平度市土地利用格局及格局变化的驱动因素，分析结果表明：经济发展是平度市土地利用格局形成及演变的主要因素。 4.应用马尔科夫链模型对平度市的土地利用未来变化进行了预测。预测结果显示：耕地面积比例逐渐减少，独立工矿与居住建设用地比例继续增加。这种趋势与现实中的经济发展要求是吻合的。

目录

文摘

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声明

第1章绪论

1.1研究背景

1.1.1选题依据

1.1.2项目支持

1.2国内外研究现状与进展

1.3研究的目的与意义

1.4需要解决的主要问题

1.5本文的主要贡献及组织结构

1.5.1本文的主要工作

1.5.2本文的组织结构

第2章系统基础数据的获取与数据建库

2.1研究区概况

2.2数据的处理与获取

2.2.1遥感影像的预处理

2.2.2遥感影像的解译

2.2.3矢量图的生成及建库

第3章土地利用变化的时空特征分析原理

3.1土地利用时空变化的计算方法

3.2土地利用时间变化分析

3.2.1土地利用类型的数量变化

3.2.2土地利用类型转换变化

3.2.3土地利用动态度

3.2.4土地利用程度分析

3.3土地利用空间演变

3.3.1土地利用空间格局演变模型

3.3.2 1990～2004年土地利用空间格局演变

第4章土地利用时空变化分析建模

4.1土地利用现状格局形成的驱动因子分析

4.1.1典型相关分析原理

4.1.2模型建立与计算

4.1.3计算结果的检验

4.1.4土地利用现状格局形成驱动因子

4.2土地利用格局演变的驱动因子

4.2.1数据处理与分析方法

4.2.2计算结果及检验

4.2.3土地利用格局演变的驱动因子

4.3马尔科夫链模型基本原理

4.3.1基本概念

4.3.2基本原理

4.4土地利用变化趋势预测

4.5小结

第5章基于GIS的土地利用动态监测信息管理系统设计与实现

5.1土地利用遥感动态监测管理系统总体结构设计

5.2土地利用遥感动态监测管理系统的技术路线

5.3数据库的基本构成与相互关系

5.4系统主要功能及其数据处理

5.4.1系统主要功能

5.4.2数据处理

5.5土地利用遥感动态监测管理系统的实现

5.5.1系统总体设计原则

5.5.2变化信息属性数据库管理

5.5.3土地变化信息图幅定位与查询

第6章结论与展望

参考文献

致谢