乌克兰近十年耕地多尺度时空动态变化分析

摘要

二十一世纪以来，随着我国人口和经济的快速发展虽然促进了综合国力的不断增强，但却导致耕地人均占有量逐年持续负增长的态势，严重影响了耕地的后备资源供给。因此，保障我国粮食安全成为了广大学者研究的主要问题。乌克兰向来被称为“欧洲粮仓”，拥有世界面积第一大的黑土地。在苏联解体后，乌克兰农业曾经一度陷于萧条之中。尽管近年来乌克兰农业生产形式已有所恢复，但仍面临资金缺乏、技术老化等问题。近几年，中国与乌克兰在农业投资方面合作频繁，中国的农业投资可以为乌克兰提供必要的财政和技术援助，而乌克兰可以为解决我国耕地后备资源不足的问题提供一定的支持。
　　本文以乌克兰耕地作为研究对象，基于2000年、2010年两期全球30m地表覆盖遥感制图成果，利用从国家统计局和乌克兰统计局网上获取的统计数据，从国家、州级、格网三个不同尺度对乌克兰的土地利用现状及耕地变化趋势进行了全方位的分析，并利用马尔可夫模型对未来几年的土地利用情况进行了预测。具体内容分为以下部分:
　　第一部分为研究背景及基础理论概述。这部分主要从研究方法、研究尺度、驱动力、地表覆盖数据集等四个角度介绍了国内外相关领域的研究进展。同时，在本部分的最后简单阐述了本文的研究内容、采用的基本方法和总体技术路线等。
　　第二部分为研究区概况的介绍和数据的处理工作。这部分主要介绍了乌克兰的自然、社会概况，概略的探讨了全球30m地表覆盖遥感制图过程，并对其中耕地的提取标准和方法进行了较为详细分析研究。
　　第三部分为土地利用变化分析及预测研究。本文首次从国家尺度、州级尺度、格网尺度三个不同的尺度层面，采用耕地利用变化的幅度、耕地利用变化动态度、耕地相对变化率、耕地变化速率、耕地垦殖率、耕地利用程度的变化和耕地重心迁移等模型，分别从纵向和横向分析了乌克兰的耕地动态变化规律，并采用土地利用类型转化模型，对乌克兰各地类之间相互转化的时空动态变化规律进行了分析，从而全面把握乌克兰耕地利用变化规律。
　　第四部分研究了引起耕地变化的驱动力因子。考虑资料的可获取性，本文从国家尺度、州级尺度两个不同的尺度层面，分别对影响乌克兰耕地利用变化的自然和社会经济因子进行定性分析，其中国家尺度选取了12个驱动因子、州级尺度选取了7个驱动因子进行主成分分析，通过分析得出影响乌克兰耕地利用变化的主要驱动力以及研究期间驱动力综合变化。最后，应用马尔可夫模型预测研究区土地未来的发展走向，在一定程度上掌握乌克兰耕地利用变化规律，以便于制定相应的对策。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 论文主要研究工作

1．3．1 课题来源

1．3．2 研究内容及方法

1．3．3 技术路线

第2章 研究区概况与实验数据

2．1 研究区概况

2．1．1 自然地理概况

2．1．2 社会经济概况

2．1．3 乌克兰与中国在农业上存在的差异

2．2 遥感制图

2．2．1 数据来源

2．2．2 分类系统

2．2．3 制图方法

2．2．4 耕地提取方法

第3章 乌克兰耕地时空变化动态分析

3．1 土地利用时空建模

3．2 耕地数量变化分析

3．2．1 国家尺度

3．2．2 州尺度

3．2．3 格网尺度

3．3 耕地空间变化分析

3．4 土地利用／覆盖变化转换分析

3．4．1 国家尺度

3．4．2 州尺度

3．4．3 格网尺度

第4章 乌克兰耕地变化驱动力分析

4．1 国家尺度

4．1．1 驱动因子选取

4．1．2 主成分分析

4．2 州级尺度

4．2．1 驱动因子的选择

4．2．2 主成分分析

4．3 基于马尔柯夫模型的土地利用预测

4．3．1 确定向量矩阵

4．3．2 预测结果

结论与展望

结论

展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位论文期间发表的论文及科研成果