土地利用/覆被

摘要： 研究不同地形梯度下高寒山区土地利用演变和景观破碎化,是对生态脆弱区保护与恢复精准施策的基础。雅鲁藏布江流域空间异质性明显,但现有研究多集中在子流域尺度,缺少像元尺度的深度探讨,无法对流域精细化管理提供足够的数据支持。本文选取高程、坡度、地形起伏度3个地形要素,分析1980—2015年雅鲁藏布江流域土地利用/覆被时空分布特征,并借助分布指数计算各地类在不同地形分级的优势度,基于冗余分析定量计算地形要素与景观格局指数相关关系。结果表明:(1)流域近30年土地利用/覆被结构变化较小,但空间异质性明显。草地为主要土地利用/覆被类型,林地和永久性冰川积雪大部分位于下游地区,耕地与城乡用地分布集中于中游;(2)自上游至下游平均海拔逐渐降低,坡度、地形起伏度逐渐增大。耕地、水体、城乡用地对地形要素依赖性最强,林地、未利用地、永久冰川积雪适应性较强。3000~4000 m高程带、6°~15°坡度带、小起伏山地带是由人类活动频繁区向自然生态系统的过渡带,可作为土地利用变异转折点;(3)由上游至下游景观格局破碎化程度逐渐增大、景观多样性逐渐提高。高程与景观聚集度呈较弱负相关关系。坡度和地形起伏度与景观聚集程度呈明显负相关,与景观丰富程度呈正相关。本研究可为不同地形梯度下生态脆弱区研究与保护提供科学依据,也可为高寒流域土地利用/覆被规划与保护及综合开发利用精准施策、一地一策提供理论基础。

摘要： 以土地利用遥感影像数据解译的基础及相关遥感技术支持,将土地利用类型分为6大类型的LUCC数据源,通过选取土地利用动态度与土地利用程度指数,结合采用土地利用程度和转移矩阵模型,对新疆喀什地区叶城县近15年的土地利用/覆被变化及其功能演变进行综合分析。研究结果表明:2005—2020年期间叶城县的草地、耕地、水域面积及建设用地整体呈现增长的趋势,分别增加421.21 km^(2)、181.25 km^(2)、120.49 km^(2)、7.37 km^(2),沙地、冰川及永久积雪、林地及其他未利用地面积在不断减少,分别减少320.58 km^(2)、303.92 km^(2)、61.16 km^(2)、43.21 km^(2);土地利用程度方面,在近15年研究区的土地利用程度呈现上涨,表明土地利用正处于发展期,尤其是2010—2015年期间土地利用程度指数与其他时期相比较高;由土地利用转移矩阵可知:研究区主要转入土地类型为耕地、草地、建设用地、水域等,土地面积都呈现一定幅度的增加,而林地、沙地、冰川及永久积雪和其他未利用地的面积都有所减少;在研究期间,土地利用功能类型中生态生产用地增加幅度最大,增加480.92 km^(2),其次是生产生态用地排列第二,为181.02 km^(2),而生态容纳用地呈现减少趋势,减少667.82 km^(2),说明叶城县土地利用功能类型的变化受到人为影响较大。研究结果可为新疆叶城县土地资源的可持续利用,科学管理和生态规划提供依据。

摘要： 在对公开的土地利用数据集精度评价的基础上,选用较高精度的青藏高原科学研究所300 m土地利用数据(简称TPDC_LUCC),采用土地利用时空分布和变化率等指标,分析青藏高原1992—2015年土地利用变化特征,并结合气候数据集及社会经济数据对土地利用变化归因进行了分析。结果表明:(1)公开数据集中,TPDC_LUCC数据集序列最长,精度最高,尤其是对耕地、城镇用地及水体分类精度较好;欧洲航天局300 m土地利用数据(ESA_LUCC)对草地的分类精度最高,耕地精度最差;中国科学院空天信息创新研究院30 m土地利用数据(CASearth_LUCC)对冰川和城镇用地的分类较准确,未利用土地误差较大;(2)青藏高原草地分布最广,多年平均占比约70.02%,其次是沙地、裸地等未利用土地,约占15.81%;城镇用地扩张较快,1992—2005年、2005—2015年两期增长率分别是2.34%、4.69%;1992—2015年,青藏高原未利用土地的9.14%转为草地,灌丛和耕地的3.27%转为林地,冰川的5.5%转为水体;(3)1992—2018年,青藏高原平均气温上升了1.17°C,降水和气温增加,是东部区域草地、灌丛、林地增加的主要驱动因素,气温明显上升致使西北部冰川融化,城市化促使城镇用地增加、耕地减少,实施生态保护政策对青藏高原草地、林地的恢复有显著推动作用。

摘要： 利用新疆2001、2010、2018年的MODIS遥感影像数据,对研究区的耕地、林地、草地、建设用地、水体和未利用地等土地利用类型,分别从土地利用/覆被幅度变化、转换矩阵等模型对研究区近18年的土地利用/覆被变化及驱动因素进行分析。结果表明,2018年新疆土地利用/覆被类型以未利用地为主,占研究期土地总面积的70.24%;其中耕地、草地、水体及建设用地面积分别增加了25149.684、11280.984、8508.374、45.734 km^(2),主要由未利用地转入;林地、未利用地面积分别减少了1.97、44838.024 km^(2);各土地利用/覆被类型之间存在不同程度的转换。研究区土地利用/覆被变化受到自然、社会、经济等因素的共同影响。

摘要： 景观变化是人类社会经济活动与地域环境间相互干扰、相互作用的复杂动态过程,分析和评价成都市景观格局的时空特征,景观格局变化对生态环境质量的影响,以期促进人与自然和谐,维护城市生态系统稳定性、国土空间格局优化和公园城市建设提供科学依据。基于2000—2020年成都市历史遥感数据,运用遥感、GIS技术和Fragstats软件,分析研究区土地利用/覆被类型,定量研究成都市景观格局变化及其生态效应。结果表明:(1)20年间成都市土地利用结构发生明显变化,由农业用地占主导的土地利用格局逐渐转变为耕地、林地和人造地表占优势的局面,约占研究区总面积的94.71%,成为成都市的主导土地利用/地表覆被类型。20年间增速最快的是人造地表,单一动态度达44.58%,其次为水体和林地;增速最慢的为草地和湿地。(2)20年间成都市土地利用空间变化面积达237303.17 hm^(2),占研究区总面积的16.56%,表现出耕地、草地和林地的大量转出和人造地表、林地大量转入的特征。(3)景观类型以耕地为主,人造地表景观类型是20年间变化最大的景观类型,形成了较大的集聚斑块且逐年扩大。整体景观格局受人为干扰程度逐年加剧,景观多样性、异质性提升,优势景观减弱,景观组分更趋于均衡发展。随着经济产业结构的转变,生态环保意识的增强,公园城市的建设,在较短的时间尺度上人为因素对成都市景观格局的影响力逐渐增强。

摘要： 本文利用1980s(20世纪80年代末)、2000年和2020年中国土地利用/土地覆盖遥感监测数据,通过土地利用转移矩阵和土地覆被状况指数,探究了榆林市土地利用类型变化规律,并分析退耕还林工程对其的效应。结果表明,榆林市最主要的土地利用类型是草地、耕地和未利用地。1980s—2020年间,研究区内土地利用类型面积绝对变化量排序依次为:未利用地>草地>建设用地>耕地>林地>水域。耕地面积出现了先增加后减少、未利用地减少及林草地面积增加的现象,与退耕还林工程密切相关;建设用地面积在1980s—2000年间缓慢增加,2000年后显著增加,与城镇化发展的过程相符;水域面积的持续减少主要受自然因素的影响。榆林市1980s、2000年、2020年覆被状况指数均值分别为47.00、49.55和51.06,均属于3级水平,覆被状况指数保持持续上升趋势。榆林市土地利用类型变化受自然因素和社会因素共同影响,其中退耕还林工程和城镇化发展占主导地位。

摘要： 以遥感监测获取的土地利用/覆被数据构建的人类活动强度指数为监测人类活动的空间格局及其变化提供了一个便捷有效的工具,将其与区域经济产出相结合,可反映区域经济对土地利用扩张的依赖性及其空间格局。以汉江上游为案例区,将基于土地利用遥感监测构建的人类活动强度指数与区域经济产出和人口密度相结合,分析了人类活动强度的空间格局和县域经济产出对土地利用的依赖性。结果显示,人类活动强度指数反映出汉江上游人类活动强度与地形格局高度吻合;经济产出和人口密度与人类活动强度指数存在很好的回归关系,区域经济对土地利用扩张的依赖度较高。本研究也表明,HAIS能很好地反映通过土地利用面积扩张提高经济产出和人口承载量的人类活动强度,而对提高集约程度的土地利用变化难以反映。

摘要： 为揭示关中汉唐帝陵区土地利用生态系统健康状况,以2005年、2010年和2020年的遥感影像数据为主,统计年鉴数据和现有相关研究结果为辅,基于GIS技术,分析研究区土地利用覆被及其生态服务价值变化,并构建"压力—状态—响应"模型,对研究区生态系统健康进行评价.研究结果显示:(1)研究区2005年、2010年、2020年土地利用深度一直在提高,景观多样性呈现"上升—下降"趋势,景观优势度呈现出"下降—上升"趋势,斑块越来越不规则,景观破碎度指数呈现破碎化趋势.(2)2005年研究区生态系统健康评价综合值为0.4154,生态系统健康状况较差,压力、状态、响应对综合值的贡献率分别为:20.27％、72.97％、6.76％;2010年的生态系统健康评价综合值为0.5846,生态系统健康状况一般,压力、状态、响应对综合值的贡献率分别为:13.56％、66.34％、20.10％;2020年的生态系统健康评价综合值为0.506,生态系统健康状况一般,压力、状态、响应对综合值的贡献率分别为:0％、76.26％、23.74％.(3)从时间变化来看,关中汉唐帝陵区的生态系统健康评价综合值呈现出"上升—下降"的变化趋势.研究结果可为关中汉唐帝陵区实现经济发展与生态环境的协调可持续发展提供理论指导.

摘要： 地表蒸散发量是影响湿地水热平衡的主要因素,也是水分损失的主要途径,对湿地生态需水量的合理确定和水资源的有效管理具有重要意义.借助遥感和GIS技术,利用2002、2010、2016年34景Landsat影像,基于时序NDVI数据对湿地下垫面物候特征的定量表征,准确获取了扎龙湿地保护区3个时期土地利用/覆被的动态变化信息.选用物理基础较好且应用广泛的SEBAL模型,估算了湿地的瞬时蒸散发量,并结合站点气象数据,实现了湿地蒸散发量在时间尺度上的扩展,分别得到日、月、年尺度的湿地蒸散发量,深入探究了扎龙湿地蒸散发的时空分布特征;最后从湿地湖泡需水量、植物需水量及生物栖息地需水量3个方面,定量估算出扎龙湿地3个时期的现状生态需水量.研究发现:扎龙湿地的土地覆被类型主要以芦苇沼泽、草地和耕地为主,其中芦苇沼泽分布占绝对优势,且2002-2016年持续增加了205.82 km2;草地、耕地呈持续减少态势,分别减少了119.35 km2和95.96km2,表明2002-2016年扎龙湿地生态系统呈恢复态势;湿地保护区蒸散发量年内均大致呈单峰型分布,符合夏季＞春季＞秋季＞冬季的规律,在年际上呈现明显的递增趋势,年蒸散发量由2002年的518.87mm增加到2016年的625.98mm,增加了20.64％.为满足湿地内的生态消耗,总体上2002-2016年湿地的生态需水量也相应的增加,保护区适宜生态需水量的变动范围为5.40亿-7.08亿m3,可以维持湿地湖泊、植被、动植物栖息地的健康态势.维持核心区健康状态的最小生态需水量变化范围为2.71亿-3.32亿m3.随着遥感数据时空分辨率的提高,基于蒸散发量反演的湿地生态需水量估算将更加实用和准确,为湿地保护区制定科学合理的补水方案提供有效的技术支撑.

摘要： 利用2000、2005、2010、2015和2018年西安市的土地利用数据,基于ArcGIS 10.5分析土地利用/覆被的变化特征,并利用Fragstats 4.2计算景观指数研究景观格局的变化特征.结果表明,西安市土地利用以耕地为主,2000—2018年土地利用变化的主要特征为耕地面积显著减少、建设用地明显扩张,其中耕地面积减少497.54 km2,建设用地增加532.36 km2;各地类相互转化,其中耕地的转出率较高,建设用地的转入率较高,且新增建设用地主要来源于耕地.2000—2018年建设用地破碎化程度最高但有所降低,耕地和林地破碎化程度升高,草地的破碎化程度先升高后降低,景观类型趋于复杂化、多样化、异质化.因此,在城市发展过程中,尤其是西部地区,必须注重生态保护,降低人类活动对景观格局的干扰强度.

摘要： 通过文献归纳,首次对国内外基于土地利用覆被的生态服务价值评价方法、评估体系及其系数进行了梳理、分类和评价,将评估体系分为Costanza和谢高地两大类,并将谢高地评估体系分为价值当量、价值系数和区域修正。阐述了各评估方法、评价系数的来源和使用方法及现状,对当前评估体系现存的一些问题进行了分析和讨论，今后的生态服务价值评估研究，应围绕克服和解决上述现存评估体系存在问题入手，开展不同尺度的区域生态服务价值评估实证研究，界定生态服务价值评估的基础标准，制定生态服务价值系数修正标准，相信这将成为学术界共识及其竞相努力和完善的目标。

摘要： 在地理信息系统技术和遥感理论的支持下，本文以三峡水库蓄水156m前后两个时段的卫星遥感数据为基础，提取土地利用/覆被现状分布和动态变化，应用遥感理论和方法反演包括植被指数NDVI、低空空气湿度、地表反照率及地表温度等并建立数据库。在评价指标数据空间尺度统一的前提下，应用综合指数法对三峡库区忠县生态环境质量进行评价，探索三峡水库蓄水后对周围地区的影响半径和程度，为库区生态环境恢复和治理提供决策依据。结果表明：库区蓄水后的生态环境影响边际效应为12 km，各地表参量发生变化，忠县总的生态环境质量向良性方向发展，特别是长江河谷两侧区域生态环境质量变化明显。

摘要： 在地理信息系统技术和遥感理论的支持下，本文以三峡水库蓄水156m前后两个时段的卫星遥感数据为基础，提取土地利用/覆被现状分布和动态变化，应用遥感理论和方法反演包括植被指数NDVI、低空空气湿度、地表反照率及地表温度等并建立数据库。在评价指标数据空间尺度统一的前提下，应用综合指数法对三峡库区忠县生态环境质量进行评价，探索三峡水库蓄水后对周围地区的影响半径和程度，为库区生态环境恢复和治理提供决策依据。结果表明：库区蓄水后的生态环境影响边际效应为12 km，各地表参量发生变化，忠县总的生态环境质量向良性方向发展，特别是长江河谷两侧区域生态环境质量变化明显。

摘要： 在地理信息系统技术和遥感理论的支持下，本文以三峡水库蓄水156m前后两个时段的卫星遥感数据为基础，提取土地利用/覆被现状分布和动态变化，应用遥感理论和方法反演包括植被指数NDVI、低空空气湿度、地表反照率及地表温度等并建立数据库。在评价指标数据空间尺度统一的前提下，应用综合指数法对三峡库区忠县生态环境质量进行评价，探索三峡水库蓄水后对周围地区的影响半径和程度，为库区生态环境恢复和治理提供决策依据。结果表明：库区蓄水后的生态环境影响边际效应为12 km，各地表参量发生变化，忠县总的生态环境质量向良性方向发展，特别是长江河谷两侧区域生态环境质量变化明显。

摘要： 在地理信息系统技术和遥感理论的支持下，本文以三峡水库蓄水156m前后两个时段的卫星遥感数据为基础，提取土地利用/覆被现状分布和动态变化，应用遥感理论和方法反演包括植被指数NDVI、低空空气湿度、地表反照率及地表温度等并建立数据库。在评价指标数据空间尺度统一的前提下，应用综合指数法对三峡库区忠县生态环境质量进行评价，探索三峡水库蓄水后对周围地区的影响半径和程度，为库区生态环境恢复和治理提供决策依据。结果表明：库区蓄水后的生态环境影响边际效应为12 km，各地表参量发生变化，忠县总的生态环境质量向良性方向发展，特别是长江河谷两侧区域生态环境质量变化明显。

摘要： 在地理信息系统技术和遥感理论的支持下，本文以三峡水库蓄水156m前后两个时段的卫星遥感数据为基础，提取土地利用/覆被现状分布和动态变化，应用遥感理论和方法反演包括植被指数NDVI、低空空气湿度、地表反照率及地表温度等并建立数据库。在评价指标数据空间尺度统一的前提下，应用综合指数法对三峡库区忠县生态环境质量进行评价，探索三峡水库蓄水后对周围地区的影响半径和程度，为库区生态环境恢复和治理提供决策依据。结果表明：库区蓄水后的生态环境影响边际效应为12 km，各地表参量发生变化，忠县总的生态环境质量向良性方向发展，特别是长江河谷两侧区域生态环境质量变化明显。

摘要： 本发明公开了一种土地利用/覆被要素多特征变化转移矩阵矢量化提取方法，包括：预处理得到形式一致的研究期初与期末两组矢量数据集；通过单向匹配获取匹配要素，计算匹配要素之间的重叠面积记录在要素匹配变化表；识别匹配要素在所选特征上的变化情况，补充记录；选择拟进行变化转移分析的要素属性特征，对其变化转移矩阵进行初始化设置；定义Dictionary类型变量，将矩阵对应的单元格添加到变量中；逐条读取记录，重叠面积进行累加计算，并赋给对应单元格的值；对转移矩阵内的剩余信息内容进行汇总计算和赋值，以形成完整的变化转移矩阵。本发明可以从不同时期土地利用/覆被矢量数据集中自动挖掘生成多个特征的变化转移矩阵，效率与准确性高。

摘要： 本发明涉及一种基于对称理论的土地利用/覆被变化矢量图中假变化检测方法和系统，该方法适用于检测和剔除土地利用/覆被变化矢量图中因原始遥感影像偏移而产生的假变化图斑。包括：提出一种面积对称理论，认为从同一原始土地利用图斑叠加分析出来的变化图斑中，变化前属性与原始图斑属性一致和变化后属性与原始图斑属性一致的图斑面积基本相同；通过多边形邻接及相似关系在变化图中查找原始图斑的关联变化图斑，并剔除异常变化图斑；针对每个原始图斑，基于查找到的并剔除异常的关联变化图斑计算对称系数；根据计算所得的原始图斑的对称系数及给定的系数域值判断关联变化图斑是否为假变化图班；从变化图中剔除假变化图斑后，就可得到较为精确的土地利用/覆被变化矢量图。基于该方法的软件系统能够有效识别并剔除在土地利用/覆被变化矢量图中因原始遥感影像图偏移而引起的假变化图斑。

摘要： 利用土地利用转移矩阵计算土地利用净变化量和双向等量变化量的方法，涉及一种计算土地利用净变化量和双向等量变化量的方法。本发明是为了解决土地利用转移矩阵无法直接表征土地利用变化过程中净变化与双向等量变化两种参量的技术问题，是对土地利用变化转移矩阵进一步拓展。方法如下：一、土地利用类型转移矩阵、土地利用净变化量转移矩阵构建；二、双向等量变化量计算。本发明提出一种土地利用类型转移矩阵拓展法，它主要是针对土地利用转移矩阵繁琐复杂，将土地利用转移矩阵进一步拓展，清晰表达土地利用类型的净变化量以及任意两种类型之间的等量变化数量(面积)。本发明属于土地利用转化量的领域。

摘要： 本发明提出了一种基于土地利用现状图预处理的土地利用布局优化方法，首先将土地利用现状图进行未利用地和聚集性的预处理，未利用地的处理根据宜耕、林、牧、园适宜性图等级进行转化，将未利用地转换为等级高的土地类型；聚集性处理将八邻域内某一土地类型的聚集性增加；通过预处理后能将未利用地在后期优化中完全转换成其他土地类型以及提高一定的聚集性。而后利用多目标函数与粒子群算法进行结合，用粒子群算法进行更新迭代操作，选择出最佳的布局方案。本发明的技术方案优化后相对于原始布局在经济、生态效益以及聚集性上均获得了提高。

摘要： 本发明涉及一种土地利用/土地覆被(LULC)变化的表征方法，以静态NDVI为核心，直接利用NDVI本身作为定量计算指标，或者以NDVI为基础派生新的定量计算指标，对土地利用/土地覆被(LULC)变化进行表征。本发明不仅能够对土地利用/土地覆被(LULC)变化进行表征，而且能够在土地利用规划、土地利用评估、土地利用适宜性评价等有关土地利用方面的诸多应用提供启发。

摘要： 本发明公开了一种集成GCAM和CA的全球土地利用和土地覆被序列空间化方法，将GCAM模型与地理CA相结合，实现全球283个子区域、2010年到2100年的全球土地利用序列空间化数据产品，空间分辨率为1km，时间分辨率为5年；综合神经网络初始概率、邻域影响、各子区域的地类转变权重矩阵和规划约束条件，得到各子区域地类的综合转变概率，对各子区域的土地利用和土地覆被进行空间化。本发明主要应用于未来不同发展情景下的全球土地利用变化与覆被建模，具备实现生产高分辨率全球LUCC产品的能力，推动了全球尺度下高分辨率土地利用模型构建的研究。

摘要： 本发明信息处理技术领域，提供一种对土地利用和覆被变化的模拟处理及装置，该方法包括：确定目标土地区域包含的每个栅格单元对应的各种土地利用类型的转移概率；确定针对目标土地区域的土地需求和空间约束，根据转移概率、土地需求、空间约束和初始土地利用图确定土地利用变化模拟图。本发明提供的对土地利用和覆被变化的模拟处理装置方法及装置，通过根据每个栅格单元对应的各种土地利用类型的转移概率、土地需求、空间约束和初始土地利用图确定土地利用变化模拟图，能够从多因素下的约束下，提高对于土地利用和覆被变化的模拟精确效果。

摘要： 本发明涉及一种基于先验知识的土地利用/覆被信息时空监测方法与技术，具体步骤包括：多源土地利用/覆被数据的几何配准；多源土地利用/覆被数据的尺度转换；多源土地利用/覆被数据的数据转换；基于多源土地利用/覆被的先验知识提取；基于先验知识的土地利用/覆被信息提取；长时间序列土地利用/覆被空间监测；土地利用/覆被信息时空模拟与预测。优点：1）挖掘和利用国内外已有的土地利用/覆被产品和成果，有效地实现土地利用/覆被信息的快速提取。2）有效实现土地利用/覆被的模拟和预测，为科学监测与空间认知提供技术支撑；3）为全球城镇规划、人居环境质量监测和生态环境保护提供评估方法和决策支持。

摘要： 本发明公开了一种土地利用/覆被要素多特征变化转移矩阵矢量化提取方法，包括：预处理得到形式一致的研究期初与期末两组矢量数据集；通过单向匹配获取匹配要素，计算匹配要素之间的重叠面积记录在要素匹配变化表；识别匹配要素在所选特征上的变化情况，补充记录；选择拟进行变化转移分析的要素属性特征，对其变化转移矩阵进行初始化设置；定义Dictionary类型变量，将矩阵对应的单元格添加到变量中；逐条读取记录，重叠面积进行累加计算，并赋给对应单元格的值；对转移矩阵内的剩余信息内容进行汇总计算和赋值，以形成完整的变化转移矩阵。本发明可以从不同时期土地利用/覆被矢量数据集中自动挖掘生成多个特征的变化转移矩阵，效率与准确性高。

摘要： 本发明公开了暴雨洪水关键影响因子与土地利用覆被关系模型构建方法，包括以下步骤：根据模型特点要素对模型进行调研、分析和选取；对选取的模型进行集成；利用研究区环境数据，运用集成的模型对水环境进行模拟和预测，得到预测结果；根据预测结果形成预警判断，提供警示信息；以及对流域水环境进行综合管理。本发明通过设置社会经济与资源利用模型、土地利用预测模型、流域面源污染负荷模拟模型和流域水环境水动力水质模拟模型，能够适应不同的场景、环境和要求，提高水环境安全预警的稳定性和准确性；同时对流域水环境和水安全进行监督，促进社会经济与生态环境和谐发展。