基于多层次判定的矿业城市土地利用强度变化研究——以河北省武安市为例

作为一种自上而下的解释性数学框架,强度分析能系统解释各种土地利用类型的变化过程。强度分析包括三个层次：间隔层次、地类层次和转变层次,通过类比各层次的土地利用变化强度与平均变化强度,量化土地利用变化模式的同时揭示潜在的土地利用变化特征,三个层次的稳定性分别用快速的与缓慢的、活跃的与休眠的、来源与转变来描述。本文以武安市为研究对象,基于2005、2009和2014年三期土地利用现状数据,运用强度分析的方法,系统阐释武安市三个层次的强度变化,并深入分析不同层次的稳定性,判断变化强度的特征以及潜在的地类转变。研究结果表明：(1)间隔层次：2005年-2009年的土地利用类型变化较为快速,明显高于平均变化强度;(2)地类层次：变化比较活跃的是工矿建设用地和林地,耕地在整个时间间隔变化相对休眠,其他地类在不同的时间间隔变化强度状态不一;(3)转变层次：工矿建设用地的增加主要来源于水体和园地,减少则主要是转变为非工矿建设用地。强度分析可以深入揭示土地利用类型的变化信息,动态监测土地利用/覆被状态,为土地资源的可持续利用及科学规划提供借鉴依据。     

基于分维值和形状指数的利川市谋道镇土地利用变化研究

通过分维值和形状指数对谋道镇土地利用类型的复杂性和空间紧凑度进行研究,土地类型分维值排序为:草地城镇及工矿用地园地林地耕地交通运输用地其他用地水域及水利设施用地。谋道镇各土地利用类型具有分形特征,林、耕两类用地的复杂性偏高,且稳定性较低,有必要在土地利用结构调整中进一步加大对此两类用地的保护和集约利用;各土地类型地块的空间紧凑度表现出随地块规模不断增大而逐渐降低的特征,表明谋道镇对规模田块的集约利用程度仍有待提高。分维值和形状指数可明确有效分析谋道镇土地利用情况,分维值和形状指数的分形理论对区域土地利用有着重要的指导意义。     

兖州煤田地表温度空间分异特征

以东部高潜水位区域——兖州煤田为研究区,以Landsat TM数据为数据源,利用单窗算法反演兖州煤田地表温度,分别从土地利用类型、植被覆盖度、距沉陷积水区边缘距离、地表下沉值等4个方面分析研究区地表温度的空间分异特征。结果表明:不同土地利用类型间地表温度差异较大,其中建设用地平均温度最高,水体平均温度最低;地表温度与植被覆盖度呈负相关;在沉陷积水区以外,地表温度随距积水区边缘距离的增加先降低,而后趋于稳定,两者呈指数相关;地表温度自积水区边缘向外随地表下沉值的减小而逐渐降低。     

基于多层次判定的矿业城市武安土地利用强度变化研究

矿产资源的开采在带来巨大收益的同时,迫使土地利用类型、数量、质量、分布乃至生态功能受到严重干扰。土地利用强度变化研究可以深入揭示土地利用类型的变化信息,动态监测土地利用/覆被状态,为土地资源的可持续利用及科学规划提供借鉴依据。本文以武安市为研究对象,基于2005年、2009年和2014年三期土地利用现状数据,运用强度分析的方法,系统阐释武安市三个层次的强度变化,并深入分析不同层次的稳定性,判断变化强度的特征以及潜在的地类转变。研究结果表明:间隔层次,2005~2009年的土地利用类型变化较为快速,土地利用变化强度明显高于平均变化强度,2009~2014年的土地利用变化强度与之相反;地类层次,变化比较活跃的是工矿仓储用地、林地和园地,耕地在整个时间间隔变化相对休眠,其他地类在不同的时间间隔变化强度状态不一;转变层次,工矿仓储用地的增加主要来源于水域及水利设施用地和园地,减少则主要是转变为非工矿建设用地。     

地下采煤扰动影响土地利用时空演变研究

为了揭示地下采煤扰动影响区地表演变特征,选择太原西山矿区杜儿坪煤矿的南三盘区为研究区,以采煤前后5期遥感影像为数据源,以ERDAS、Arc GIS为数据处理平台,采用最小距离分类法进行研究区土地利用信息提取与演变分析。结果显示:1976-2015年期间,林地、草地是研究区的主要土地利用类型,其中,草地呈逐年减少的趋势,所占比例由56.01%减少至6.66%。而灌木林地所占比例则由0%增至40.85%。建筑用地、裸地、道路、园地、耕地等地类所占比例均较少,但所占比例呈现出逐年增长的趋势,是土地利用类型多元化转变的体现。结果表明:研究区内土地利用类型转移过程和方向与煤炭开采扰动及区域发展过程相吻合,通过时序土地利用图揭示地下采煤扰动影响区地表时空演变特征方法可行,数据可靠。     

基于landsat8的新沂市地表温度反演研究

文中基于landsat8遥感影像,以新沂市为研究对象,使用辐射传输方程法对研究区进行地表温度反演,分析了新沂市热岛效应的空间分布特征及其与植被覆盖度、土地利用分类、水体等影响因子之间的关系,结果表明,辐射传输方程法是有效的,不同土地利用类型对热岛效应影响不同,地表温度与植被覆盖度之间存在明显的负线性相关,水体对降低地表温度效果显著。     

基于RS的赵楼矿区土地利用变化特征分析

矿区土地利用动态监测是我国自然资源调查监测的重要内容，也是矿区制定后期开采计划和进行土地复垦工作的重要依据。为了摸清矿区土地损毁状况及时空演变的特征，对土地利用动态平衡的调控和生态环境保护提供辅助手段，本文以山东省赵楼矿区为研究区域，利用2009年、2013年和2017年3期Lansand卫星影像，采用遥感(RS)技术手段，对赵楼矿区8年来土地利用变化特征进行了动态监测分析，通过各期土地利用分布图，土地利用转移矩阵，研究了赵楼矿区各种土地利用类型变化的情况。结果表明：农用地是矿区主要土地利用类型，在研究期内以转出为主，平均以1.41%/a的速度递减，水域、工矿用地和非工矿建设用地则以转入为主，累计转入面积分别达到148.59 hm2、167.58 hm2和886.14 hm2。可见矿区在开采进程中缺少有效的土地复垦和整治措施，致使建设用地（工矿用地）和水域（塌陷积水区）持续侵占农用地，对矿区生态环境产生极大影响。     

GLP模型和AHP法在土地利用结构优化中的应用——以清河县为例

以清河县为实证研究对象,探讨如何运用系统理论解决土地利用结构优化的问题。首先,定性分析清河县土地利用结构现状及存在问题。其次,结合县域社会经济发展需求及相关规划控制指标,建立灰色线性规划模型,构造出3个土地利用结构优化备选方案。最后,用层次分析法进行方案择优,得出清河县土地利用结构最优方案。结果显示,清河县2020年耕地、园地、林地、其他农用地、城镇用地、农村居民点、工矿用地、交通用地、水利用地、其他建设用地、未利用地面积比例应该调整为68.03:3.14:1.91:.5.56:6.06:10.72:0.14:1.57:0.07:0.10:2.71,这时土地利用结构最优,有利于充分发挥土地利用的生态、经济和社会效益,促进区域可持续发展。     

新农村建设中的土地景观协调研究

社会主义新农村建设明确提出生产发展、村容整洁和建立区域环境友好型的土地利用模式。在乡村土地利用规划中,运用景观生态理论及景观格局方法,对我国典型人地矛盾突出的农业—乡镇企业区河南省安阳县曲沟镇1996—2005年生态景观格局动态变化进行了研究。结果表明:曲沟镇主要景观类型耕地和居民点及工矿用地等发生了一定程度的消长变化,通过土地利用总体规划实施,景观格局进一步协调,生态景观基质仍是耕地,居民点及工矿用地始终是景观中最大的景观类型。在此基础上,提出了景观动态控制、景观分层控制等乡村土地利用的景观协调方法。     

新农村建设中的土地景观协调研究

社会主义新农村建设明确提出生产发展、村容整洁和建立区域环境友好型的土地利用模式。在乡村土地利用规划中,运用景观生态理论及景观格局方法,对我国典型人地矛盾突出的农业—乡镇企业区河南省安阳县曲沟镇1996—2005年生态景观格局动态变化进行了研究。结果表明：曲沟镇主要景观类型耕地和居民点及工矿用地等发生了一定程度的消长变化,通过土地利用总体规划实施,景观格局进一步协调,生态景观基质仍是耕地,居民点及工矿用地始终是景观中最大的景观类型。在此基础上,提出了景观动态控制、景观分层控制等乡村土地利用的景观协调方法。     

昌吉市土地利用动态变化研究

在RS与G IS技术支持下,利用土地利用详细变更调查数据,采用土地利用动态度模型、土地利用程度综合指数模型对新疆昌吉市近8年来土地利用的动态特征进行了定量分析。研究结果表明,昌吉市土地利用变化的时空特征表现为:昌吉市土地利用类型变化比较大的是园地和交通用地以及牧草地,其中面积增加的有耕地、园地、林地、其他农用地、建设用地,而牧草地、未利用地的面积有所减少。     

基于信息熵的贵州省石阡县土地利用结构动态研究

应用信息熵理论研究石阡县1996—2005年间的土地利用结构动态变化过程。结果表明,石阡县土地利用结构信息熵由1996年的1．31702增加到2000年的1．31908,说明在此期间信息熵有所增加,但由于熵值较低且增长幅度较小,所以目前石阡县土地利用结构无序程度发展态势不太明显,仍保持在一个低水平且有序的状态,居民点、工矿用地与信息熵的关联度最大,直接影响到该地区土地利用结构有序化程度,因此今后应加强居民点、工矿用地的建设,才能发挥该地区土地利用结构的最佳效益。     

昌吉市土地利用动态变化研究

在RS与GIS技术支持下，利用土地利用详细变更调查数据，采用土地利用动态度模型、土地利用程度综合指数模型对新疆昌吉市近8年来土地利用的动态特征进行了定量分析。研究结果表明，昌吉市土地利用变化的时空特征表现为：昌吉市土地利用类型变化比较大的是园地和交通用地以及牧草地，其中面积增加的有耕地、园地、林地、其他农用地、建设用地，而牧草地、未利用地的面积有所减少。     

基于QuickBird影像的矿区土地利用变化研究

文中以2001年DLG(数字线划图)和2005年QuickBird影像为数据源,运用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术来研究矿区土地利用变化.根据文中转移矩阵与两时期各种用地类型统计数据,采用土地利用结构指数与土地利用多样性指数两种指标体系对矿区的土地利用变化进行定量分析.经分析得到如下结论:(1)矿区建设侵占用农田的现象仍然比较突出;(2)两时期的土地利用多样性相对较低.据此本文为矿区的可持续发展提出了几点对策,为矿区土地的科学规划与合理利用提供了技术支持.     

煤矿区土地覆盖与景观格局变化研究

以徐州市西矿区2000,2005和2010年Landsat TM/ETM+影像为基础数据源,在遥感（RS）与地理信息系统（GIS）技术支持下,采用土地覆盖/土地利用和景观生态学原理,对遥感影像进行支持向量机（Support Vector Machine,SVM）分类,土地覆盖变化分析和景观格局变化分析,探讨了煤炭开采对矿区土地覆盖变化和景观格局演变的规律。结果表明,近10 a来耕地始终占据矿区土地覆盖的主导类型,其次为建设用地,因此两者之间以及与其他类型的转化成为矿区土地覆盖变化的主要部分。未利用土地的土地覆盖变化幅度和年变化率最大,成为矿区土地覆盖变化的重要组成部分;建设用地和未利用土地的面积先减少后增加,耕地和水体的面积先增加后减少,水体面积的增加主要是由于采矿造成地面塌陷导致积水的形成,林地面积前期变化极小,后期增加。2000-2010年间,矿区景观类型中的建设用地、耕地以及未利用土地经历了一个由大破碎度到小破碎度、再由小破碎度到大破碎度的过程,矿区内各景观的聚集度在2005年达到最高,多样性指数呈增加趋势,矿区生态系统正朝着多样性、均匀化的方向发展。     

自燃煤矸石山的遥感识别——基于Landsat 8热红外波段地表温度反演数据

自燃煤矸石山的准确识别和温度影响范围圈定是矿区安全生产、生态修复的关键,煤矸石山自燃过程中表现出的地表温度异常成为其最明显的特征。如何在较大区域尺度快速识别自燃和潜在自燃的煤矸石山,对于自燃煤矸石山治理与防患工作有效开展至关重要。以Landsat 8 TIRS为数据源,利用大气校正法反演获取山西省阳泉市2018年冬季和2019年夏季两天的地表温度,同时利用监督分类法获得的高精度土地利用类型图去除了水体、植被和建筑用地。对得到的包含裸地、煤矸石山的地表温度区域使用阈值分析法,获得了2018年冬季地温异常区域温度范围为11.75~22.12 ℃,2019年夏季地温异常区域温度范围为32.41~43.31 ℃。利用已知的42座自燃矸石山进行验证,结果表明：2018年冬季和2019年夏季分别能够识别出的自燃煤矸石山有32座和27座,精度达到了76.19%和64.28%。基于上述提取结果对自燃煤矸石山的影响边界和范围进行了划定,结果表明:自燃煤矸石山的高温影响范围超过500 m。研究结果可为矿区自燃煤矸石山识别提供参考。     

基于遥感与GIS技术的郑州市郊区土地利用动态变化研究

利用1988年、1997年TM影像和2002年SPOT影像,分析了郑州市郊区14年间土地利用动态变化情况,结果表明该段时间内郑州市郊区土地利用变化状况巨大,主要表现在耕地的减少以及城市及交通用地和居民点及工矿用地的增加,阐明了区域土地利用变化的特点,揭示了经济高速发展地区土地利用/土地覆被变化的时空过程及区域土地利用变化的空间分异规律。     

基于遥感与GIS技术的郑州市郊区土地利用动态变化研究

利用1988年、1997年TM影像和2002年SPOT影像，分析了郑州市郊区14年间土地利用动态变化情况，结果表明该段时间内郑州市郊区土地利用变化状况巨大，主要表现在耕地的减少以及城市及交通用地和居民点及工矿用地的增加，阐明了区域土地利用变化的特点，揭示了经济高速发展地区土地利用／土地覆被变化的时空过程及区域土地利用变化的空间分异规律。     

内蒙古乌达工业园地表汞通量研究

污染区域地表汞交换通量对大气汞的贡献已成为环境领域研究的热点。采用动力学通量箱与RA-915+测汞仪联用,对内蒙古乌达工业园4个不同土地利用类型及背景区的地表汞交换通量进行了测量,并测试了各采样点落尘、地表土汞含量以及可能对地表汞交换通量有影响作用的自然因素数据,如光照强度、地表温度、大气温度等。结果表明:乌达工业园火碱厂、居民区、燃煤电厂和水泥厂地表汞通量均值分别为77,80,74,39 ng/（m²·h）,工业园不同用途地表汞交换通量值具有明显的非均一性,且明显高于区域背景值（19 ng/（m²·h））。相比地表土,地表落尘对地表汞通量的贡献更为显著。光照强度和地表温度对地表汞释放具有重要的影响作用。     

基于安全格局的矿区土地利用研究——以武安市西石门矿区为例

矿区用地格局直接关系到矿业城市的可持续发展。本文以武安市西石门矿区为例,在对矿区土地利用现状和市域安全格局统筹分析的基础上,提出市域安全格局指导下的矿区土地利用理念,构建了以废弃地农林牧景观生态元修复、矿业遗迹再利用为重点,山、水、路、林生态廊道网络体系修复为框架,林地、河流用地、建设用地、耕地、矿业用地"五色空间"协调与自然和谐的矿区土地利用安全格局,以维护区域土地利用系统结构和过程的健康与完整。