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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

安太堡露天矿区土地利用变化及驱动力分析

土地利用覆盖变化的驱动力分析是土地利用覆盖变化研究的一个重要组成部分,目前对土地利用覆盖变化的驱动力的研究都是在大尺度区域上的。本文以安太堡露天煤矿为研究对象,根据矿区土地破坏与复垦的程度,将矿区的土地利用类型划分为已破坏已复垦地、已破坏待复垦地、待破坏待复垦地这3种土地利用类型,利用1995年、1999年、2004年3期的土地利用面积,采用数学计算的方法计算出土地利用类型的总变化率、年变化率揭示土地利用变化的过程。然后以已破坏已复垦地类为研究对象,重点讨论了露天矿区已复垦地类上林草用地向耕地转变的驱动力,从宏观、中观、微观3个层面进行了分析,分析表明3个层面的驱动力是综合作用的,尤其以宏观政策的影响为主导。弄清矿区土地利用变化的规律将有利于制定科学的矿区土地利用规划,为矿区的生产及环境保护创造条件。     

基于logistic回归模型的矿业城市土地利用演变规律分析

采矿作为促进我国经济发展的有效驱动力,往往伴随着剧烈的土地利用干扰。为研究矿业城市土地利用演变规律,本文利用土地利用矢量数据,借助ARCGIS软件、MAPGIS软件及SAS软件,分析了武安市土地利用结构变化和13年的土地利用变化趋势。在此基础上,运用logistic回归模型,得到该区土地利用变化规律随距离采矿区域距离变化趋势。结果表明:各类土地利用类型变化率随距离矿产资源分布区域的远近而呈现下降的趋势,但每种土地类型都会有一个特异性区段,呈现出不规则变化的状态;通过logistic回归模型分析,矿区对土地干扰强度最值并不在矿产资源分布区,在1996~2005年矿产资源分布区对土地利用变化的干扰半径小于2005~2009年间矿区的干扰半径。研究结果对于矿业城市土地利用规划具有指导作用。     

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。     

安太堡露天矿区土地利用变化及驱动力分析

土地利用覆盖变化的驱动力分析是土地利用覆盖变化研究的一个重要组成部分，目前对土地利用覆盖变化的驱动力的研究都是在大尺度区域上的。本文以安太堡露天煤矿为研究对象，根据矿区土地破坏与复垦的程度，将矿区的土地利用类型划分为已破坏已复垦地、已破坏待复垦地、待破坏待复垦地这3种土地利用类型，利用1995年、1999年、2004年3期的土地利用面积，采用数学计算的方法计算出土地利用类型的总变化率、年变化率揭示土地利用变化的过程。然后以已破坏已复垦地类为研究对象，重点讨论了露天矿区已复垦地类上林草用地向耕地转变的驱动力，从宏观、中观、微观3个层面进行了分析，分析表明3个层面的驱动力是综合作用的，尤其以宏观政策的影响为主导。弄清矿区土地利用变化的规律将有利于制定科学的矿区土地利用规划，为矿区的生产及环境保护创造条件。     

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。     

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。     

神华呼伦贝尔矿区生态环境动态分析

为科学分析神华集团资源整合后资源开发对草原生态环境的影响以保护矿区生态环境及实现矿区土地资源可持续利用与煤炭资源绿色开发,基于遥感检测技术并在充分收集呼伦贝尔矿区开发以来积累的各类地理、地质、环境等调查资料和专题研究成果的基础上,通过统计分析区域土地利用类型、植被覆盖度、土壤侵蚀强度3个因子,评价2002年至2017年间呼伦贝尔地区生态环境动态变化,对矿区生态环境进行综合评价分析。研究结果表明,总体上16年来呼伦贝尔区域生态环境状况持续为一般,2002~2006年生态环境状况恶化,2007~2012年有所改善,2013~2017年则继续变好。2002~2017年期间区内土地利用类型结构发生了较大变化,主要表现在耕地先增后减再增,草地先减后增再减、林地和城镇工矿用地持续增加。植被覆盖总体变化趋势为植被覆盖区持续减少、2002~2012年期间高覆盖度植被持续减少,中、低覆盖度植被逐步增加;而2013~2017年期间高覆盖度植被迅速增加,中、低覆盖度植被减少。土壤侵蚀总体变化趋势是中度侵蚀先增后减,轻度侵蚀先减后增;轻微侵蚀先减后增再减,总体呈减少的特趋势;其他侵蚀等级整体变化不大。     

基于遥感影像的平朔矿区碳汇变化及预测研究

土地利用变化直接体现人类活动对生态系统的影响,是全球气候和碳循环变化的重要原因。煤炭开采造成矿区农用地非农化,导致生态环境恶化,改变碳汇量/价值。本文以平朔矿区为研究对象,选取1987年建矿以来的七期遥感影像作为基础数据,从土地利用变化角度定量研究了矿区不同发展阶段碳汇量/价值变化,并基于2013年、2018年两期数据,应用马尔科夫模型预测了未来10年矿区土地利用及碳汇量/价值的变化趋势。结果显示:①平朔矿区自开采以来的32年间土地利用结构发生显著变化,大量耕地和草地被转化成采矿用地和建设用地等,与开矿初期相比耕地,和草地面积分别减少了39.16%和58.32%,采矿用地、建设用地、裸地面积则分别增加了3.19倍、1.29倍、5.57倍;②1987～2013年碳汇量呈下降趋势,由132.38万t下降为120.85万t,碳汇价值由67 248.83万元下降为61 390.50万元,2013年以后至2018年分别增加到124.03万t和63 009.33万元;③未来10年平朔矿区土地利用结构基本稳定,耕地、建设用地及裸地面积略有减少,林地、采矿用地面积略有增加;预计2023年和2028年矿区碳汇量分别比2018年增加0.50万t和0.70万t,碳汇价值分别增加254.79万元和355.84万元,矿区生态环境逐渐改善。     

山西省六大煤田植被净初级生产力对土地覆被变化的响应

从中观尺度上定量评价矿区土地覆被变化对植被净初级生产力(NPP)的影响可为省域国土空间生态修复中矿区生态修复提供参考。本文以山西省六大煤田为例,利用MODIS数据,分析研究区植被NPP和土地覆被的时空变化情况,引入NPP损益流概念,从定向和定量的角度分析省域尺度下矿区土地覆被变化对植被NPP的影响。结果表明:(1)山西省六大煤田2005—2015年NPP整体向好,研究时段内NPP均值为335.03gC/(m~2·a),11年间NPP总量增长3 492.20GgC,空间上表现为东南高,西北低的格局;(2)2005—2015年间,土地覆被变化主要集中在耕地、林地和草地,其中,耕地和林地的面积分别增长了3 581.75km~2和148.65km~2,草地则减少了3 882.25km~2;(3)2005—2015年研究区林地和耕地的增加使得NPP总量增加,建设用地的增加以及林地向其他类型用地的转化造成NPP总量损失;(4)2005—2015年间,山西省六大煤田NPP因土地覆被变化而变化,总体呈现增长的趋势,这与六大煤田的生态修复工作有密切关系。     

城市住宅用地扩展演化空间质量评价——以深圳市南山区为例

以深圳市南山区的社区为单元，以扩展演化的住宅用地为研究对象，引入土地承载力变化指数、土地利用强度变化指数、土地利用结构变化指数与土地利用效益变化指数，运用层次分析法对城市住宅用地扩展演化的空间质量进行评估，以揭示城市住宅用地的空间利用状况，为合理配置城市住宅用地以及提高住宅用地的利用效率提供参考依据。研究表明，2009年至2012年期间，南山区住宅用地总体扩展演化速度较快，但扩展演化的空间质量不高，形成以“松坪山—安乐”为中心、“大学城—留仙”为次中心、质量值向外围逐级扩散的空间格局。     

榆神府矿区水体湿地演化驱动力分析

为分析榆神府矿区生产对区内水体及湿地的影响,应用3期Spot遥感对比数据,研究了榆神府矿区1990年、2001年、2011年3个时期的水体、湿地分布及其面积动态变化规律,得出：水体面积在研究期内呈现持续下降趋势,1990-2001年及2001-2011年的减少率分别为17.73%和22.39%;湿地面积先增大后减小,即1990-2001年湿地面积增加了65.91%, 2001-2011年,湿地面积减少了50.92%;水体面积在外力驱动下衰减的过程中演替为湿地及其他类型用地,使湿地面积在20 a间基本保持不变;气候变化、煤炭资源开采、生态环境建设和水源地兴建等是水体湿地面积变化的主要驱动因子。通过模糊层次分析法确定了各驱动因子对地表水体湿地面积变化的作用大小（权重）和序关系,分别为煤炭开采0.375,气候因素0.292,水源开采0.208和生态需水0.125;为保护区内水体湿地,推行保水采煤、减少地下水抽采及减少高耗水植被是行之有效的措施。     

建设用地空间变化及驱动力分析：以西宁市中心城区为例

城市建设用地的扩张是一个复杂的动态性过程,受多种因素的影响。以青海省西宁市中心城区为例,根据1999年、2003年、2009年3期的Landsat影像数据提取了研究区的土地利用信息,通过GIS技术分析10年间建设用地变化的动态信息,得到建设用地扩展侵占耕地、草地、其他用地的面积及空间分布,然后从人口变动、经济增长、政策制定3方面分析对西宁市中心城区建设用地扩展产生的驱动作用。研究表明,人口和经济因素是城市建设用地向外扩张的主要因素,政策因素在城市的发展过程中起着导向作用。     

Study on land use changes of the coal mining area based on TM image

Based on the two temporal TM images of 1995 and 2001 of one coal mining area, analyzed the variety information of the coal mining area. Relative registration were done with the two images firstly, then cut out the study area for experimental data, classified the coal mining area using supervised classification in ERDAS, the coal mining area will be divided into five categories as water body, agricultural land, construction land, coal mining area and other land. Make land use change matrix, the result shows that in the six years of 1995 to 2001, the change of the utilize of the land is greatly, the main represent is showed as follows: the area of water body, agricultural land and coal mining land had continually increased, on the contrary, construction area and other decreased. The percentage speed of the construction land is the biggest, the value reach −1.08%. The main reasons is that with the exploitation of the coal mine and the reclaim of the land, the exploitation of the coal mining land make the agricultural land and construction area convert into coal mining land, on the other hand with the backfill of the subsided waterlogged land and the reclaim of the subsided land make the coal mining land convert into agricultural land. Supported by the Ministry of Education of Doctor Spot Foundation (20050147002); College of Liaoning Province Emphasis Laboratory Item(20060370)     

基于TM影像的商丘市区土地利用变化动态监测

土地利用/土地覆被变化是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一。利用遥感和地理信息系统软件,以1990年和2004年商丘市区Landsat TM影像为数据源,经主成分增强处理和NDVI分析,采用最大似然比法,结合人工目视解译对影像进行识别分类,获得了商丘市区两个时相的土地利用分类数据。结果表明:商丘市主要土地利用类型为耕地,1990年和2004年耕地面积分别为1 535.47 km2和1 327.33 km2,各占总面积的87.4%和75.55%;自1990年至2004年,共有212.75 km2耕地转为建设用地,耕地共减少了208.14 km2,约占1990年耕地的13.56%;至2004年,林地共增加了34 km2;建设用地增加约141.91 km2,增长率为74%,主要由耕地转化而来。使用综合手段进行遥感分类可以有效提高分类精度。