基于常态化调查数据的土地利用现状时空变化分析研究

摘要

人类的生存和社会经济的发展都是建立在土地的基础上。在中国国土资源方面，土地调查一直是不断持续的一项工作。中国先后开展了第一次土地利用调查和第二次土地利用现状调查，并在现状调查的基础上开展年度变更调查。土地调查主要目的是查清地类情况，建立最新的土地利用数据库。本文提出常态化调查的调查理念，常态化调查的调查流程同年度变更调查相似，以季度为单位对变化图斑进行调查，侧重于对土地利用进行日常监管并及时整治违法违章地块，不需对数据库进行更新。随着常态化调查的深入进行，常态化调查数据时空变化也存储着大量信息有待挖掘。本文以青岛市为研究对象，分析青岛市黄岛区2016年到2017年的常态化调查数据和2016年的土地利用现状图，探究土地利用数据的时空变化特征和规律。
　　本文以常态化调查数据、土地利用数据库为研究数据，对研究数据的来源、特点、变化特征、以及变化需求分析，结合MySQL数据库的存储机制建立常态化调查数据库，实现调查数据、土地利用空间数据以及业务数据的综合管理。借助SQL语言和ARCGIS工具，应用空间分析、时空统计分析的方法理论，对常态化调查数据的的时空变化进行区位熵、时序快照统计、变更流量统计、马尔科夫模型预测和热点区域探测等分析，采用空间信息可视化表达的方法，将分析成果以图件的形式表达，完成对土地利用数据时空变化在土地利用现状结构的差异性、土地动态度、土地利用类型随时空变化的流向及热点区域探测分析时空变化的聚集程度等的时空特征和规律进行分析，为土地利用结构调整、土地利用规划等工作提供技术支撑。

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摘 要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 时空变化分析意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 土地利用现状调查国内外现状

1.2.2 时空统计分析技术现状

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 主要研究内容

1.3.2 技术路线

1.3.3 论文组织结构

1.4 本章小结

2 理论基础及技术体系

2.1 年度变更调查与土地常态化调查实施步骤

2.1.1 年度变更调查的业务流程

2.1.2 土地利用常态化调查的业务流程

2.2 时空统计分析与预测

2.2.1 区位熵分析

2.2.2 时序快照统计分析

2.2.3 土地利用转移矩阵

2.2.4 马尔科夫模型

2.2.5 热点区域探测

2.3 土地利用时空变化信息可视化表达

2.4 本章小结

3 常态化调查数据特征分析与数据库建设

3.1 常态化调查数据解析

3.1.1 常态化调查的数据来源

3.1.2 常态化调查数据特点

3.1.3 常态化调查数据变化特征分析

3.1.4 常态化调查时空变化需求分析

3.2 常态化调查系统数据库建设内容

3.2.1 数据库建库准则

3.2.2 系统数据库的内容

3.2.3 系统数据库模型

3.3 本章小结

4 土地利用现状常态化调查数据时空统计分析

4.1 研究区概况

4.2 区位熵分析

4.3 时序快照统计

4.3.1 土地利用变化幅度分析

4.3.2 土地相对变化率分析

4.3.3 土地利用动态度

4.4 变更流量统计与预测

4.4.1 土地利用转移分析

4.4.2 土地利用的马尔科夫预测

4.4.3 土地利用变化热点区域探测

4.5 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间的主要研究成果