基于遥感数据的舟山市土地利用时空格局演变特征分析

摘要

土地资源是人类赖以生存的物质基础，合理利用土地资源是经济可持续发展的必要条件。舟山市是土地资源匮乏的海岛型城市，土地供给不足是制约其经济发展的重要因素，合理利用现有土地资源为舟山市经济发展提供承载空间十分重要。近年来，随着城市化和海洋经济产业布局快速推进以及常住人口不断增长，舟山市正处于城市土地开发利用及围海造地快速发展阶段，土地利用格局明显改变。因此，迫切需要了解舟山市土地利用现状，并对其时空格局演变特征进行分析，明确舟山市土地利用变化的社会经济关联因素。　　本文基于遥感技术，对1984-2016年间7期Landsat影像进行监督分类，借助土地利用动态度、重心迁移指标、景观指数和叠加分析方法，从数量、空间、转移特点、围填海进程4方面分析舟山市土地利用时空格局演变特点，并利用相关分析和逐步回归法对舟山市土地利用变化的主要社会经济关联因子进行分析。研究主要结论如下:　　(1)研究区内建设用地面积持续增加，空间分布连续性增强。32年间建设用地总面积由19.57km2增长至131.51km2，增长幅度为572.03％。通过侵占耕地/草地和大量围填海工程，建设用地由舟山岛南部沿岸的定海、沈家门两个主要城区逐步扩展至整个舟山岛沿岸平原及研究区南部岛屿之上，建设用地重心由南向北迁移1.8km，空间分布连续性和协调性明显提升。　　(2)耕地/草地面积明显减少，空间分布趋于离散。32年间耕地/草地总面积由220.70km2减少至159.10km2，减少幅度为27.91％。由于建设用地扩张，舟山岛沿岸平原及山间盆地的连片耕地/草地逐步被侵占，现存的耕地/草地主要位于舟山岛西半部沿岸平原及中心区域的山间盆地，耕地/草地重心由南向北迁移0.55km，空间分布连续性明显降低。　　(3)围填海是舟山市扩展发展空间的重要方式，1999年之后围填海规模逐渐增大。通过围填海，研究区内滩涂转出28.44km2，其中67.79％转化成建没用地。同时，通过围填海扩张新增土地45.45km2，其中65.96％转化为建设用地。围填海使得研究区总面积增长8.89％，缓解了土地供给压力但对沿岸生态及环境具有明显负面影响。　　(4)相关分析表明人口、人民生活水平、总体经济发展水平、各产业发展、建设投资规模都是影响舟山市土地利用变化的社会经济关联因子。逐步回归分析表明:对于建设用地而言，GDP是主要关联因子，地区总体经济发展水平与建设用地面积之间存在相互促进作用;对于耕地/草地而言，粮食总产量是主要关联因子，农业种植规模缩小会促进耕地/草地面积减少，由此导致粮食总产量减少;对于滩涂和研究区总面积而言，人口是主要关联因子，人口增长会促进滩涂面积减少和研究区总面积增加，而开发滩涂和围填海扩张为城市建设和社会经济发展提供了新的发展空间，同时也促进了常住人口的增加。　　本研究有助于深入了解舟山市土地利用变化特点和土地利用变化的社会经济关联因素作用机制，为舟山市土地资源管理合理决策提供部分数据支撑，促进土地资源可持续利用。

目录

声明

摘要

第一章绪论

1．1研究背景和意义

1．2国内外研究现状

1．2．1 LUCC研究的起源与发展

1．2．2 LUCC监测的发展

1．2．3 LUCC驱动力研究的发展

1．2．4舟山区域研究现状

1．3研究方法与技术路线

1．4研究内容

1．5文章组织结构

1．6本章小结

第二章研究区概况与数据介绍

2．1．1地理位置

2．1．2自然条件概况

2．1．3社会经济概况

2．2数据集介绍

2．2．1卫星影像数据

2．2．2社会经济统计指标

2．3本章小结

第三章舟山市土地利用分类

3．1图像预处理

3．1．1辐射定标

3．1．2大气校正

3．1．3图像剪裁

3．2图像分类

3．2．1地物种类划分

3．2．2监督分类

3．3精度评价

3．4结果统计与分析

3．5本章小结

第四章舟山市土地利用时空格局演变分析

4．1土地利用变化分析方法

4．1．1土地利用动态度

4．1．2土地利用转移矩阵

4．1．3重心迁移

4．1．4景观格局指数

4．2．1总体特征分析

4．2．2不同时期特征分析

4．3．1总体空间分布特征分析

4．3．2各类别空间分布特征分析

4．4土地类型转移特征分析

4．4．1转移特征的阶段性差异

4．4．1不同阶段转移特征分析

4．5围填海演变进程分析

4．5．1舟山市围填海发展背景

4．5．2研究区内围填海演变进程分析

4．6本章小结

第五章舟山市土地利用变化关联因子分析

5．1关联因子选取原则

5．2社会经济关联因子选取

5．3 Pearson相关分析

5．4逐步回归分析

5．5土地变化社会经济关联因子分析

5．5．1建设用地变化社会经济关联因子分析

5．5．2耕地／草地变化社会经济关联因子分析

5．5．3滩涂与总面积变化社会经济关联因子分析

5．6本章小结

第六章结论与展望

6．1结论

6．2展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文及研究成果