采煤塌陷区景观演变特征研究

文中以地处平原地区的吕家坨矿采煤塌陷区为例,通过分析该区煤炭开采前、采煤塌陷后、塌陷治理后的景观格局,研究了煤炭开采破坏及治理引起的采煤塌陷区景观演变特征.结果表明:煤炭并工开采前,该区以耕地为主,景观优势度较高;开采沉陷导致耕地破坏,农业景观格局由单一的耕地逐渐变得复杂无序;土地复垦治理后,景观格局向复杂有序的方向发展,农业生态系统再次趋于稳定.     

阳泉一矿土地利用结构变化及景观综合稳定性评价

为揭示煤矸石回填复垦工程对复垦区景观生态的影响,运用GIS,RS和景观评价分析方法,选取2000年Landsat ETM和2014年Landsat OLI8遥感影像作为数据源,结合实地调查解译分类,分析了阳泉市一矿煤矸石回填复垦区景观变化状况,并对景观生态综合稳定性进行了评价。结果表明：在回填复垦区景观斑块变化状况中,未利用地和植被地类斑块面积分别减少了64和66 hm2,建筑用地和煤矸石地类斑块分别增加了107和22 hm2。各类型斑块面积变化程度高说明回填复垦工程使区域景观受到了干扰,景观类型斑块和生态稳定性发生变化。整个复垦区内景观破碎程度逐渐降低,景观格局呈现连续化、均衡对等化和向高连通性变化的发展趋势。研究区生态影响综合指数计算结果为0.362 6,景观生态在研究时期内保持稳定。各景观斑块类型的景观生态稳定指数均远远大于各景观斑块类型的干扰传播条件指数,而区域景观总生态稳定指数为1.69%,说明经过长期的回填复垦,复垦区内景观格局具有很高的稳定性且抗干扰能力强,生态修复己经进入良性循环状态,区域生态环境质量得到改善。     

基于GIS的采煤沉陷区景观格局动态变化研究

在GIS支持下,以1993、2000和2007年TM影像为数据源,利用景观/斑块类型面积、斑块个数、拼块所占景观面积的比例、分维数、破碎度指数、多样性指数、均匀度指数、蔓延度指数等景观特征指标,从类型和景观水平对采煤沉陷区景观特征及其动态变化进行了研究.研究结果表明大南湖沉陷区在最近15年景观格局发生了很大的变化,以建设用地、耕地为主导的区域景观被打破,形成了以建设用地、水域、林地为主导的区域景观格局;开采活动和人为土地复垦是造成采煤沉陷区景观变化的主要因素.     

高速公路建设对农村景观生态的影响及景观规划研究--以邳州八义集镇为例

本文以邳州八义集镇2000年土地利用现状图和土地整理规划图为主要信息源,用南方CASS作为空间信息处理工具,运用斑块数量、连通性指数、破碎度指数以及耕地利用景观质量指数等指标,分析了霍连高速公路建设对八义集镇土地利用景观格局动态和耕地利用景观质量变化的影响,并提出了景观生态保护型土地整理与复垦规划方案.     

高速公路建设对农村景观生态的影响及景观规划研究——以邳州八义集镇为例

本文以邳州八义集镇2000年土地利用现状图和土地整理规划图为主要信息源,用南方CASS作为空间信息处理工具,运用斑块数量、连通性指数、破碎度指数以及耕地利用景观质量指数等指标,分析了霍连高速公路建设对八义集镇土地利用景观格局动态和耕地利用景观质量变化的影响,并提出了景观生态保护型土地整理与复垦规划方案。     

兖州矿区景观格局变化分析

以1987—2014年兖州煤田Landsat TM遥感影像为基础数据,对兖州煤田部分矿区景观格局演变进行了定量分析,得到了1987—2014年矿区景观格局的变化趋势,2003年以后景观破碎度开始增加,景观类型转化以耕地转向未利用土地、建设用地与水域,未利用土地转向建设用地为主要转化方式。地下高强度开采、地面复垦和工程建设是景观变化的主要驱动力。     

基于3S技术的大型露天矿区复垦地景观变化分析

以平朔安太堡露天煤矿复垦区的5个排土场为研究对象，运用景观生态学理论及3S技术，把复垦后按照植被覆盖和地形特征划分的斑块与排土场建设时期的斑块进行了对比分析.结果表明：斑块个数及其平均斑块面积反映了复垦地景观的破碎化程度，随着复垦时间的增加，斑块数目也不同程度地增加，复垦时间较长的二铺排土场、南排土场、西排土场的多样性指数有较大提高，稳定性指数除二铺排土场和南排土场有所降低外，其它排土场的变化不显著，景观优势度指数的高低与平均斑块面积的大小显著相关.破碎化程度的增高也表明了复垦地的植被演替与恢复过程的多样性在不断增加.结合研究区调查情况分析表明，排土场复垦地景观的变化是非均匀沉降、地表覆土厚度与下垫层类型、植被配置与演替以及管理措施等因素综合影响的结果，斑块数目、平均斑块面积、分维数、多样性、优势度等景观指数能较好地反映出复垦地景观结构及其变化.     

煤矿开采对景观格局的影响及生态风险分析

煤矿区的建设与煤炭资源开采造成矿区土地利用与景观的变化,以兖州市东滩煤矿开采前后两期遥感影像为数据源,利用GIS空间分析技术,对煤矿区开采前后的景观格局变化开展深入研究工作,内容包括矿区景观类型转移矩阵分析、景观格局变异分析以及其景观生态风险评估。结果表明:1987~2013年,矿区内耕地和林地的面积减少,其余地物类型的面积都增大;矿区景观格局呈现复杂化,破碎化和均衡化的发展趋势;研究区内高、中风险区的面积不断向外扩张,低风险区的面积比重下降。因此,在矿产资源开发同时,应注重土地复垦过程中的景观格局优化,通过相关治理技术降低矿区景观生态风险,增大景观格局的稳定性。     

荆各庄矿区景观协同变化研究

通过FRAGSTATS 3.3软件获取了荆各庄矿区不同时期的景观指数.景观格局信息表明矿区景观优势度已经发生了较大变化,原优势景观耕地规模下降,新增采矿积水、矿业建设用地、矸石山用地;村落是各景观类型中变化最剧烈的;景观格局信息熵处于上升趋势;各类景观类型变化规律不同,其中,农田被其它景观分割、蚕食,菜地零星分布,林地是生态重建的主要景观,冲沟减少且自然边界人工化,采矿积水区面积增加、数量下降、形状趋于规则,鱼塘数量增加,村落不断迁移,均匀度下降,道路廊道连通性增强.充分说明采矿与城市化对城乡结合部矿区景观格局影响显著,土地复垦与生态重建使景观格局趋于安全.     

塌陷区土地利用类型的分数维分析

分析了开采沉陷及复垦对土地利用类型的影响特点,利用分数维分析矿区景观格局的演变趋势。斑块的分维数介于1到2之间,当分维数D为1·5时,是斑块的临界值点,代表斑块处于布朗随机运动状态。分维值越接近临界值点,其稳定性越差;反之,则稳定性越强。     

高潜水位矿区水域空间扩展特征分析

矿区水土关键要素的变化对区域生态环境保护和水土流失防治具有重要意义。以徐州市沛北矿区2000年、2004年、2008年和2012年SPOT-4/5影像为数据源,运用土地利用重要性指数、间隙度指数和分形维数3个指标,分析矿区水域空间变化特征;结合煤炭产量和粮食单产,分析塌陷水域空间扩展驱动因素及对耕地影响。结果表明：1）矿区景观格局发生剧烈变化,耕地大量转为水域,而水域是新增耕地的主要来源,耕地斑块趋于破碎化,水域空间均衡性降低且呈多中心化结构;2）煤炭开采是区域景观格局演变主要驱动因素,采煤沉陷改变了水域空间分布特征。     

基于连通性分析的采煤塌陷地复垦利用潜力评价

新时代采煤塌陷地复垦要求构建科学合理的现代规模农业发展格局,然而以往采煤塌陷地治理项目仅仅针对地块条件,较少考虑地块间的连通性问题,制约了复垦利用成效。本文首先对未修复采煤塌陷地地块与周边耕地进行景观连通性评价;然后以耕地为复垦导向建立了采煤塌陷地复垦利用潜力评价指标体系和评价模型,评价了研究区的采煤塌陷地复垦利用潜力。研究表明：(1)徐州市采煤塌陷地复垦为耕地后对耕地生态网络结构的贡献程度均较高,连通性水平1级至3级的采煤塌陷地占总面积均超过98%;(2)徐州市共有采煤塌陷地11121.27公顷,其中有面积为7906.22公顷的塌陷未积水区景观连通性较高。其中复垦利用潜力为1级至3级的塌陷地适宜复垦为耕地,面积为6060.57公顷,占比76.65%。基于连通性分析的采煤塌陷地复垦利用潜力评价,可以为采煤塌陷地复垦专项规划提供科学依据,促进采煤塌陷地科学合理展开修复,缓解地区土地利用瓶颈约束。     

高潜水位矿区水域空间扩展特征分析:以徐州沛北矿区为例

矿区水土关键要素的变化对区域生态环境保护和水土流失防治具有重要意义。以徐州市沛北矿区2000年、2004年、2008年和2012年SPOT-4/5影像为数据源,运用土地利用重要性指数、间隙度指数和分形维数3个指标,分析矿区水域空间变化特征;结合煤炭产量和粮食单产,分析塌陷水域空间扩展驱动因素及对耕地影响。结果表明:1矿区景观格局发生剧烈变化,耕地大量转为水域,而水域是新增耕地的主要来源,耕地斑块趋于破碎化,水域空间均衡性降低且呈多中心化结构;2煤炭开采是区域景观格局演变主要驱动因素,采煤沉陷改变了水域空间分布特征。     

基于MAGA-PPC模型的胡家河矿区生态环境质量评价

矿山开采不仅破坏和占用大量土地资源,而且会对生态环境造成持久的负面影响。结合胡家河矿区2013—2020年8期逐年Landsat-8影像数据,通过计算植被覆盖度和景观格局指数,建立了矿区生态环境质量指标评价体系,并基于多智能体遗传算法的投影寻踪聚类(MAGA-PPC)模型对该矿区的生态环境质量进行了评价,分析了矿区地下开采对生态环境的影响。研究表明:2013—2020年,该矿区植被覆盖逐年下降,植被覆盖度均值总体减少,农用地减少,建设用地增加,矿区开采初期景观格局破碎化程度最高;随着矿区地下开采不断推进,矿区所有斑块在景观尺度水平上越来越聚集,整体景观水平破碎度明显减少,不同斑块类型交替出现的规律减弱,受矿区开采和土地复垦工作的共同影响,区内景观丰富度减少,各景观类型趋于均匀;MAGA-PPC模型评价结果反映出2013—2020年矿区生态环境质量整体呈下降趋势。     

胜利矿区景观生态的空间格局分析

通过对胜利矿区建设前及建设后的景观分区和选取景观空间格局指标,分析研究了胜利矿区景观的空间格局特征及矿区建设前后空间格局的变化,结果表明1. 建设后的景观生态的多样性、均匀性和破碎度高于建设前;建设后矿区的景观优势度和分离度值减少;2. 胜利矿区建成后,工矿景观的数目、面积均增加,草原景观的面积减少,因此,在开采的同时应大力开展矿区的植被恢复,特别是草原植被的恢复,实现露天煤矿生产与生态重建的一体化.     

基于3S的矿区景观格局演变研究——以冷水江市闪星锡矿山为例

针对当前矿区景观格局演变规律研究的不足,选择八个指标对研究区景观格局特征变化进行对比分析,采用FRAGSTATS计算景观格局指数,通过对2005~2015年3个时期的分类数据集进行比较来分析研究区景观格局的变化特征。研究结果表明:研究区景观格局最佳分析粒度为20m;2005~2010年,矿区扩张开发导致耕地、草地和林地景观斑块破碎化程度加剧,矿区整体景观格局呈破碎化和复杂化的变化趋势;2010~2015年,由于矿区生态环境治理工作的开展,受损的耕地、草地和林地景观得到恢复,矿区整体景观格局水平朝规则化和均衡化的趋势发展。     

兖州矿区复垦农田景观格局演变过程研究

通过对兖州矿区农田在采矿前后、复垦前后的景观格局变化情况的分析，进一步认识煤矿开采沉陷与农田景观过程的关系以及规划设计、施工与景观格局和过程的关系，揭示了复垦农田景观演变的一般规律，提出了复垦农田景观重建方法与重建标准．得出如下主要结论：科学技术发展要求农田景观格局与其适应，演变是农田持续发展的需要；采矿条件是影响矿区农田景观格局的主要因素，积水、坡地、裂缝是开采后农田景观主要格局；生产力保持稳定和提高、景观格局与环境保持协调、降低农田基质恢复期等是复垦农田景观重建的重要标准。     

安太堡露天矿区土地景观格局变化及土地复垦的原则

利用地理信息系统软件将矿区各期的土地利用图上的各景观类型进行面积统计,根据各景观类型的面积数据分析露天矿区景观格局的变化,根据景观格局的变化规律为矿区土地复垦提供指导性的原则。采用实证分析法、文献资料法和数学方法,计算出土地景观类型变化的总变化率和年变化及景观类型的转移量。通过对土地景观类型的总变化率和年变化率及景观类型的转移量的研究,反映了露天矿区土地景观类型变化的特点,同时在矿区土地复垦的过程中,应该着眼于技术、规划、资金、管理、生态等方面的综合因素,以利于创建持续性的矿区生态环境。     

煤矿区土地利用景观格局变化分析

利用遥感数据对煤矿区进行景观格局及变化研究,具有十分重要的意义。选择唐山市古冶区为研究对象,以3个时相（1987年、1992年和2001年）遥感图像为数据源,利用ENVI对图像进行预处理和人机交互解译,获取3期遥感图像的土地利用/覆盖分类图,同时获取各土地利用/覆盖类型的像元数。选取斑块的规模特征、斑块的形状特征、景观多样性指标、空间异质性指标进行计算,并进行景观格局变化分析。     

安太堡露天矿区土地景观格局变化及土地复垦的原则

利用地理信息系统软件将矿区各期的土地利用图上的各景观类型进行面积统计，根据各景观类型的面积数据分析露天矿区景观格局的变化，根据景观格局的变化规律为矿区土地复垦提供指导性的原则。采用实证分析法、文献资料法和数学方法，计算出土地景观类型变化的总变化率和年变化及景观类型的转移量。通过对土地景观类型的总变化率和年变化率及景观类型的转移量的研究．反映了露天矿区土地景观类型变化的特点，同时在矿区土地复垦的过程中，应该着眼于技术、规划、资金、管理、生态等方面的综合因素，以利于创建持续性的矿区生态环境。