1962—2019年巢湖流域土地利用变化遥感监测及驱动因素分析

为掌握巢湖流域土地利用类型变化及驱动因素,给巢湖流域生态环境保护和产业发展规划提供参考,基于1962—2019年巢湖流域10期遥感影像,解译了耕地、林草及未利用土地、水域、建设用地4种土地利用类型,分析了巢湖流域近60年来土地利用类型变化和转移情况,重点探讨了改革开放后不同年份农业联产承包责任制、城镇化、生态恢复等因素对流域土地利用变化的影响。结果表明：建设用地面积逐年增加,耕地、水域面积逐年减少。城镇扩张、生态恢复、农业开发是影响巢湖流域土地利用变化的3个主要驱动因素。     

赣江流域土地利用迁移变化分析

土地利用/覆被变化是人类与自然环境相互作用的重要表征，其变化特征深刻影响着区域的生态安全和社会经济可持续发展。基于赣江流域1980—2018年土地利用数据，利用ArcGIS空间分析方法，分析赣江流域土地利用的时空变化特征。结果表明：赣江流域1980—2018年土地类型以林地和耕地为主，林地和耕地面积呈减少趋势，建设用地面积不断增加；流域土地利用综合指数呈增加态势，表明土地利用变化加快；土地利用转换类型以耕地和林地向建设用地转移、林地和草地相互转移以及林地向耕地转移为主，部分耕地转化为水域；草地、水域、建设用地重心变化较明显，草地的重心在向西偏北方向迁移，水域的重心在向西偏南方向迁移，建设用地重心在向东偏南方向移动，移动速度均具有阶段性。可为赣江流域生态环境保护、水土资源规划与管理提供科学依据。     

近年来汉江上游土地利用类型变化分析

分析汉江上游近年来土地利用类型变化,可以揭示其生态环境的变化,为南水北调水源区各县的土地利用制定政策和生态环境保护提供参考依据。基于MODIS的MCD12Q1数据2001、2005、2009、2013年共4期遥感影像,从土地利用变化速率、类型转移、利用程度3个方面对汉江上游整个区域和各县区土地利用进行时空分析。结果表明,在汉江上游92 271.44 km~2的范围内,2001—2013年,林地面积增加了13 075.4 km~2,水域增加了183.66 km~2,草地减少了7 105.69 km~2,耕地减少了6 150.45 km~2,城市建设用地变化不显著。在这3个时期,面积增加最多的是林地。草地、耕地和水域主要转化为林地,另外草地和耕地之间还相互转移,城市建设用地主要转移为耕地。各县(区)林地面积均在增加。2001—2005年土地利用的变化量相对较大,表明该时期土地利用类型进行了较大幅度调整,2005—2013年变化量较小,表明该时期土地利用转移幅度相对较小。汉江上游区域近年来土地利用结构进行了较大调整,生态环境也在向好的方向发展,这是实施生态保护的积极效果。     

新疆车尔臣河流域土地利用/覆被变化分析

以1990年、2000年与2010年车尔臣河流域Landsat-TM影像数据和中巴资源卫星数据,采用GIS技术分析研究区20 a土地利用/覆被变化。结果表明,1990—2010年,研究区耕地、水域湿地和建设用地呈现增加趋势,分别增加152.69%、343.05%、34.09%,其他用地类型变化不大;新增耕地面积主要来自于3.9%的草地;新增水域湿地面积主要来自于2.63%的沙地和2.03%的草地。研究结果可为区域水土资源可持续利用及生态环境保护提供参考。     

基于LCM模型的黄河三角洲土地利用变化预测

为探讨黄河三角洲地区土地利用演变规律及驱动机制,以东营市为例,采用1989年、1999年和2009年遥感影像解译土地利用类型,结合土地利用变化影响因子分析,构建土地利用变化预测模型(LCM)。以1989—1999年土地利用变化为基础,采用LCM模型模拟2009年土地利用变化,Kappa系数为0.877,验证了LCM模型具有较强的预测能力和可靠性。在此基础上,预测2019年土地利用变化,结果显示耕地、草地、未利用土地将持续减少,建筑用地、水域面积将有所增加。     

基于高分一号遥感影像的广州市南沙区土地利用变化特征分析

土地利用类型能够反映区域经济、社会和生态效益，为深入了解南沙区土地利用构成以及土地利用变化情况，选择2016、2017、2022年高分一号PMS数据进行预处理，利用监督分类的支持向量机算法进行遥感影像解译。根据实地查勘进行结果修正，修正后的土地利用产品总体精度高于90%且Kappa系数高于0.85,构建了2017—2021年南沙区土地利用转移矩阵，并结合2025年土地利用规划进行对比分析。2017年南沙区主要土地利用类型为水域，占比为40%。至2021年，不透水面增加10%(14.39 km²),主要来源于耕地(8.06 km²)和水域(7.48 km²)的转移；水域减少3%(10.63 km²),其中转为不透水面占总减少面积的70%;耕地和林草地则有小规模的减少。黄阁镇和南沙街的城市化建设进程最快、不透水面积明显增大，东涌镇和大岗镇的耕地存在小规模的减少，万顷沙镇和龙穴街大量水域受到不透水面的侵占。对比2025年南沙区城市总体规划，除珠江街和万顷沙镇外，南沙区其他镇街规划的下垫面建设内容基本完成；...     

地形对重庆市土地利用动态变化影响分析

对重庆市2001～2016年的土地利用进行动态变化研究,为该地社会经济发展战略的制定提供科学参考。以Landsat影像为基础,借助RS和GIS技术,分析了重庆市15 a来土地利用的时空演变及地理空间分异特征与规律。结果表明:①重庆市的土地利用类型以耕地和林地为主,耕地、草地面积减少,林地、建设用地、水域和未利用地面积增加,建设用地动态度变化最大,林地最小。②土地利用类型的转移主要存在于耕地和建设用地、耕地和林地之间。③耕地、草地、林地随着坡度的增加,土地利用类型面积变化变慢,未利用地和水域随着坡度的增加,土地利用类型面积变化变快,建设用地在各级坡度上面积变化都快。④建筑用地在各级高程范围内面积增加都十分迅速,在高程小于200 m的地区是各种土地利用类型面积变化最大的区域,各种土地类型在该区域存在最大的竞争关系。     

基于面向对象的太阳岛土地利用信息提取研究

文章以哈尔滨市太阳岛为研究对象,以2003年和2013年的QuickBird和WorldView-2遥感影像为主要数据源,在RS和GIS的支持下,基于面向对象的方法,定量提取该区域的土地利用/覆盖数据,在此基础上,探究土地利用时空演变特征,揭示土地利用变化成因,以期为该区域土地合理利用及生态环境保护提供理论依据。结果表明:10a间水域和未利用地面积增加,水域增加最大,为206.42hm~2,其他地类面积减少,湿地减少最多;湿地向水域的转变量最大,为169.35hm~2,其次是草地转换为未利用地,为91.73hm~2,水域的保留量最大,为459.35hm~2;太阳岛区域内生态功能下降,生态安全程度降低,生态环境质量区域恶化。     

永定河上游流域土地利用变化及生态环境效应研究

基于1980年、1990年、2000年及2010年4期土地利用数据,定量化计算永定河上游流域土地利用动态度、土地利用类型间的转移矩阵、生态环境质量指数等指标,对永定河上游流域的土地利用变化和生态环境效应进行了系统分析。结果表明:(1)过去30年期间,研究区土地利用类型的面积所占比例由大到小排列为耕地草地林地城乡、工矿、居民用地水域未利用土地;1980—1990年与1990—2000年,土地利用综合动态度分别为0.06%、0.19%,土地利用类型的转出率或转入率基本上均小于10%,土地利用变化较小;2000—2010年,土地利用综合动态度较大,达到了6%,土地利用类型的转出率或转入率均大于10%,土地利用变化较大。(2)2000—2010年间永定河上游流域生态环境质量指数从从0.4230上升到0.4290,生态环境质量略有好转;总体上维持着区域生态环境的动态稳定。该研究可为永定河上游流域土地利用格局优化及生态环境的改善提供技术支撑。     

阿克苏灌区土地利用格局变化图谱及驱动力分析

利用地学信息图谱方法,以阿克苏灌区3期遥感影像(2006年、2010年、2015年)为基础,合成系列土地利用变化图谱,分析研究区土地利用格局变化规律,并对阿克苏灌区土地利用格局变化进行驱动力分析。结果表明:①2006—2010年,研究区耕地、园地和建设用地面积增加,林地、草地、水域和其他土地面积减少,其中耕地图谱单元增长最多,增加了149 868.54 hm²,主要来源于园地和其他土地;园地的增长速率最快,增长率高达43.08%;②2010—2015年,研究区园地和建设用地呈快速增加趋势,耕地、林地、草地、水域和其他土地面积呈缩减态势,其中园地图谱单元增长最多,增加了59 705.55 hm²,主要来源于耕地;建设用地增长速度最快,增长率高达300.50%;③经济、交通以及人口因素是引起阿克苏灌区建设用地规模快速扩张的主要驱动力。     

白洋淀浮游生物群落动态变化与生物量模拟研究

为探究白洋淀浮游生物群落结构动态特征及其关键影响因子，基于2017年秋，2018年春、夏3个季节的水环境因子与浮游生物野外采样调查结果，采用冗余分析(ＲDA)、广义可加模型(GAMs)等方法探究了白洋淀不同季节的浮游生物群落动态变化，建立了浮游植物生物量与环境因子的非线性关系并进行了率定验证。结果表明:与1992年白洋淀干淀后重新蓄水时相比，浮游植物与浮游动物物种数分别下降了59%与37%，优势群落从绿藻门转化为蓝藻门。根据ＲDA排序结果可知，温度、透明度是影响浮游生物丰度的关键环境因子。运用GAMs构建了环境因子与浮游植物生物量的定量模型，最优模型结构为Biomass-phy～s(T)+s(TN)+s(Cond)+s(Biomass-zoo)+s(Biomass-pro)+te(Biomass-pro_TN)+te(Biomass-pro_Cond)+te(Biomass-pro_Biomass-zoo)。将2019年6月采样数据进行模型验证，计算模拟效果良好，实现了对浮游植物生物量的定量模拟，能够为白洋淀生态恢复与保护提供决策支持。     

基于GIS与RS下的1990—2015年塔里木河流域LUCC及景观格局时空分析

针对西北干旱区流域生态环境恶化、人-地关系矛盾突出等问题,以新疆塔里木河流域为例,以Landsat卫星影像为主要信息源,通过解译数据分析了研究区1990—2015年土地利用变化特征。结果表明:1990—2015年研究区土地类型变化综合动态度3.16%,土地利用格局变化明显,土地利用类型单一动态度依次为耕地(2.11%)、建设用地(0.64%)、水体(0.06%)及未利用地(0.002%),林地(-0.25%)与草地(-0.21%)面积25 a间持续减少。耕地的持续扩张导致流域内草地和水体斑块个数成倍增加,斑块破碎化程度进一步加剧:通过对遥感解译数据、公开统计面积及相关普查成果等多源数据的比较印证,得出2015年塔里木河流域较为准确的流域耕地面积37 531 km~2,25 a间流域耕地面积增加12 940.92 km~2。研究成果为未来改善流域生态环境、促进流域生态文明建设、土地资源可持续利用及其管理等决策提供基础信息支撑,对我国西北干旱区土地利用管理规划和生态环境保护具有实际意义。     

呼伦湖湿地动态变化遥感监测及驱动力分析

基于LandsatMSS／TM／ETM＋、HJ-1A等多源多期卫星遥感数据,采用归一化水指数（NDWI）模型、监督分类结合人机交互式解译的方式,对呼伦湖湿地1975—2011年的湿地面积变化特征进行了动态监测,并从自然和社会经济两个方面进行了驱动力分析。结果表明：呼伦湖湿地近36年来呈现出萎缩和退化的趋势。该区域水体面积较1975年减少了22．7％,非水体湿地面积较1975年减少了25．9％,自然因素是造成呼伦湖湿地面积减少的最主要原因,社会经济因素也在一定程度上加速了呼伦湖湿地的退化。     

Environmental Monitoring of Spatio-temporal Changes Using Remote Sensing and GIS in a Mediterranean Wetland of Northern Greece

Loss and degradation of terrestrial and aquatic habitats and degraded water quality are major environmental concerns worldwide. Especially wetlands are sensitive ecosystems that are subject to stress from human activities. Remote sensing techniques have been primarily used to generate information on land cover/use changes. Geographical Information Systems (GIS) and remote sensing can be used to provide a rapid or a large-scale understanding of lake change and in developing lake management strategies. The principal objectives of this study are to monitor and assess the spatial and temporal changes in land cover/use by using GIS, and to determine the main environmental factors affecting these changes. This paper presents a case study for the application of integrated remote sensing and GIS data for the classification and monitoring of the spatial and temporal changes in land use types. The study was conducted in a small natural wetland of Lake Cheimaditida, located in the East Mediterranean region of Northern Greece. Data analysis was conducted using GIS software. During the past several decades Lake Cheimaditida wetland has been influenced by many anthropogenic activities. The variables chosen for the assessment included condition of wetland and lake areas, present extent of wetlands relative to historic area, cover of natural habitat, wetland disturbances, etc. These variables address catchments properties that are important for maintaining and improving wetland habitats and water quality and assessment of trends useful for environmental monitoring. Land cover/land use patterns were assessed and compared using aerial photographs taken in 1945, 1969, 1982, and 1996. Over this period, reed beds enormously increased by 1,655.19%, while open-water areas and peat lands decreased by 74.05 and 99.5%, respectively. The significance of the changes in land cover distribution within the Lake Cheimaditida wetland are discussed in relation to the historical pattern of reed beds colonization, the importance of Phragmites australis in the process and the implications for strategic management of freshwater wetland resources.     

近20年塔里木河干流生态环境变化遥感监测分析

针对塔里木河流域综合治理后生态环境的变化状况及植被的恢复状况等热点问题,基于遥感时空变化分析方法从土地利用、地表水体和植被覆盖度的时空变化方面分析了近20年来塔里木河干流生态环境的变化状况。结果表明:(1)塔里木河干流土地利用受到人类活动的影响显著,自2000年以来,塔里木河干流耕地面积增加显著,净增2 229 km²,草地面积整体下降,萎缩3 157 km²;(2)综合治理以来,下游河段2009—2018时段水体出现频率明显高于2000—2008时段,水体出现频率提高约15%;(3)2000年以来,塔里木河流域的植被覆盖度持续增加,特别是下游河段植被覆盖度增加明显,覆盖度增加18%。但中、上游流域的植被覆盖度的增加趋势主要贡献来源于耕地,中上游地区耕地的增加仍会对塔里木河流域的生态保护和恢复造成一定的影响。     

近30a瀛湖流域土地利用时空变化的遥感分析

为揭示1988~2014年南水北调中线工程水源区瀛湖流域土地利用变化规律,以Landsat TM/ETM+和ALOS遥感影像为数据源,采用监督分类与目视解译相结合的分类方法,提取瀛湖流域1988~2014年5期土地利用信息,分析了土地利用时空变化特征。精度分析表明:监督分类与人工目视解译相结合方法,能够快速、准确地完成土地利用空间分布信息提取,ALOS影像总体分类精度达98%以上;但是Landsat TM/ETM+等中低分辨率遥感影像难以识别山区较分散的农村居民用地等建设用地,导致建设用地解译结果偏低。土地分类结果表明:受山谷型地貌特点影响,瀛湖流域土地利用类型呈斑块状交错分布,建设用地多呈条带状分布;目前土地利用类型以草地、耕地和林地为主,分别约占流域面积的51%,29%和18%;1988年以来建设用地的年变化率最大,高达22%,新增量来源主要是耕地,其贡献比例高达87%。     

人类活动对辽宁双台河口湿地生态系统影响评价

以1988年、2002年和2007年遥感影像作为信息源,选择压力—状态—响应(PSR)模型作为研究方法,建立了一套湿地生态环境评价指标体系。通过选取反映压力、状态及响应等方面的指标,在GIS技术的支持下建立了湿地空间信息数据库,对研究区湿地生态环境的动态变化进行分析。结果表明:该时期研究区人为干扰压力不断加强,造成人工湿地增加,天然湿地减少。在1988—2007年期间,研究区天然湿地减少了18 257.4 hm~2,大部分转变成农田和城市、住宅、工交用地。如果按照每年912.87 hm~2的退化速度计算,目前的12.54万hm~2的天然湿地在100年以后将基本消失。特别是近20年以来,研究区湿地内部结构和状态发生显著变化,湿地景观异质性不断增加,破碎化及退化严重。湿地对于人类活动干扰的响应是湿地面积不断减少,人类对于湿地变化的响应是建立湿地保护区。研究成果可为湿地保护、恢复以及城市规划设计等提供科学依据。     

基于RS与GIS的杞麓湖流域土地利用变化分析

通过遥感(RS)技术获得的土地利用时间序列信息,分析杞麓湖流域土地利用的动态变化以及未来发展趋势。以杞麓湖流域1988年、1996年、2006年、2016年4期Landsat遥感数据为基础,在遥感与地理信息系统(GIS)技术支持下,遥感解译获取4个时段土地利用类型图,结合空间格局、转移矩阵、动态度、利用程度、空间重心,分析了该区域1988—2016年期间土地利用变化特征及其驱动机制。结果表明:空间格局上,林地变化最多,耕地次之,并且大部分耕地转化为建筑用地,其他用地不断向耕地、林地转化;土地利用重心不断向北发展,说明北部经济及其城镇化发展比南部快;方位变化表明该区域西部发展前期大于东部。最后通过驱动机制分析,发现社会经济因素是该区域土地利用变化的主要驱动因素,并且驱动作用不断扩张。研究成果可为该区土地利用可持续发展提供科学依据。     

鄱阳湖湿地南部区域景观格局演变与动态模拟

基于3S技术对鄱阳湖湿地南部区域景观格局变化的分析和预测为管理和保护湿地提供科学依据。基于2000年、2005年、2010年和2015年的4期Landsat遥感影像数据,构建MCE-CA-Markov复合模型模拟鄱阳湖湿地南部区域的景观格局变化,利用遥感解译图检验模型精度,并根据已检验的景观演变限制条件和因子组合制作较优的适宜性图集,最后对2025年景观格局变化进行预测。研究结果表明:①2000—2015年期间,耕地面积不断减少,建设用地和林草地面积呈上升趋势,未利用地大幅下降,水域面积相对稳定;景观要素增多且连通性变弱,景观破碎化程度增强;②鄱阳湖湿地景观格局的动态变化受到自然因素和人为因素的共同影响,其中社会经济发展和城镇化进程因素起着主导作用;③预测模拟得到的2010年和2015年的景观格局与解译的景观格局基本一致,Kappa系数分别为0.927 1和0.863 2,模拟预测精度较高;④2025年模拟预测结果显示,耕地面积和未利用地面积将持续减少,建设用地和林草地面积呈上升趋势,水域面积无明显变化。预测结果表明研究区域景观格局变化比较活跃,生态环境压力大,需要加强耕地保护和合理利用未利用地。     

1975—2020年环巢湖湿地景观格局演变及驱动分析

基于1975—2020年间7期遥感数据,分析环巢湖湿地景观格局变化,揭示研究区域的演变特征及其驱动因素。采用基于样本的面向对象分类法,辅以高分辨率影像对错分地类进行目视修正。通过计算转移矩阵、动态度和景观格局指数分析景观格局特征与动态变化,通过主成分分析讨论演变驱动力。结果表明:①1975—2020年,研究区域湿地面积总体上处于缩减状态,由971.77 km²缩减到905.29 km²,主要转换成建设用地、农用地和植被用地;人工湿地在2013—2020年面积增加至39.58 km²,主要由农用地转化而来;非湿地景观中,建设用地面积增长最快,由13.85 km²增长到566.56 km²。②在景观指数分析中,斑块数量增加,不同类型斑块指数的波动变化存在一定差异;整体上景观破碎化指数从0.49增加到1.26,景观异质性增加,研究区域趋于复杂化;多样性指数总体呈现缓慢增长趋势,趋于均衡化分布。③由驱动力分析得出,自然因素在景观格局演变前期影响显著,随着社会经济的发展,自然因素作用逐渐弱化,社会经济成为景观变化的重要驱动因素;政策因素在研究区域景观演变方向中起主导作用,随着一系列政策调控的实施,有效改善了景观类型的分布。