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。     

徐州市城区景观格局演变分析

选取徐州市城区为研究对象,利用1990年、1997年、2003年和2010年四个时相的ETM +/TM遥感影像在GIS技术支持下对徐州市城区景观格局进行动态分析,通过景观类型转移分析和景观格局变化分析,研究了区域的景观结构及其演变特征.结果表明:①景观总体构成比例变化较大:耕地面积2010年比1990年下降了29 5％;建设用地2010年比1990年增加了19.1％,林地2010年比1990年增加了5.4％;裸地2 010年比1990年增加了7.1％,其他植被2010年比1990年减少了3.0％,水体2010年比1990年增加0.9％.②耕地和建设用地是研究区变化最为强烈的两种景观类型;建设用地向周围各个方向都有扩张,向东南部的扩张最为明显,而耕地形状趋于规则;③研究区内的景观类型保持不变总体上具有一定的稳定性;④总的生态多样性水平有所提高,有利于研究区生态环境质量的逐步改善.     

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。     

北京市海淀区热岛特征及形成原因分析

以Landsat遥感影像为基础数据,运用单窗算法反演2004年、2009年、2017年北京市海淀区夏季的地表温度,定量分析城市热岛效应的变化特征,并探讨热岛效应形成的原因。研究结果表明：1）2004—2017年,根据城市总体规划定位的宜居城市,要求建设高质量的绿化系统,海淀区热岛区比例从36.22%变化至34.12%,在空间分布上呈现出东南强西北弱,时间尺度上有扩散趋势;2）海淀区新增多个强热岛区,大多和建设用地增加或加高加密有关,改善后的城市绿化降温效果不显著,成规模的公园或绿地才有明显的降温效果,2004—2017年,海淀区建设用地占比从52.13%到48.72%再到51.44%、未利用地占比从9.27%到6.23%再到9.18%、绿地占比从30.46%到39.32%再到36.%,都与海淀区热岛比例先减少再增加的趋势相符合;3）交通条件对于城市热岛效应的增强也具有重要影响,并且还会产生其他潜在热源。旨在通过研究热岛效应随土地利用类型和交通道路条件等变化的规律,为寻找有效控制热岛效应措施提供条件。     

基于RS和GIS的重庆市高新区直管园土地覆被更新变化分析

重庆市高新区作为重庆最新规划重点建设区域,归属科学城范围,近年此区域土地覆被更新迅速,因此,定期分析其变化趋势对生态评估具有重要意义。文中以重庆市高新区直管园2000年和2020年两期Landsat TM影像为数据源,采用支持向量机的分类方法对影像进行分类,对获得两期土地利用数据做土地覆被转移矩阵和土地覆被动态度分析。结果表明,20年间该区域土地覆被变化较大,主要表现为:建筑用地、道路、草地和未利用裸地呈增加趋势,其中,建筑用地增长速度最快,年增长率达到2.94%;耕地、林地和水域面积不断减少,耕地面积减少最多,减少面积达102.64 km^(2);土地覆被动态度为1.9%,研究期间其土地覆被更新趋势较快。     

"珠海一号"与Landsat影像的土地变化监测与预测

随着"十三五"计划的提出,国家经济的高速发展,我国的土地利用结构发生了很大变化,农耕用地数量迅速减少,建设用地数量逐渐增加.快速、精准地获取土地利用现状信息并进行预测关系着城市总体规划的发展与实施."珠海一号"特色的高光谱数据在土地资源调查中发挥着重要的作用.为了进行土地利用变化监测与预测,文中获取了2009年、2014年Landsat影像和2019年"珠海一号"高光谱影像,采用了结合NDVI指数的CART决策树分类方法对鞍山市部分地区的水体、耕地和建设用地等进行分类,通过分类后,比较法得出鞍山市部分地区土地利用变化情况,随后采用神经网络对鞍山市部分地区2019年土地利用情况进行预测,并与"珠海一号"分类数据进行对比,总体精度达到90％以上.     

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。     

北京市海淀区热岛特征及形成原因分析

以Landsat遥感影像为基础数据，运用单窗算法反演2004年、2009年、2017年北京市海淀区夏季的地表温度，定量分析城市热岛效应的变化特征，并探讨热岛效应形成的原因。研究结果表明：1）2004—2017年，根据城市总体规划定位的宜居城市，要求建设高质量的绿化系统，海淀区热岛区比例从36.22%变化至34.12%，在空间分布上呈现出东南强西北弱，时间尺度上有扩散趋势；2）海淀区新增多个强热岛区，大多和建设用地增加或加高加密有关，改善后的城市绿化降温效果不显著，成规模的公园或绿地才有明显的降温效果，2004—2017年，海淀区建设用地占比从52.13%到48.72%再到51.44%、未利用地占比从9.27%到6.23%再到9.18%、绿地占比从30.46%到39.32%再到36.%，都与海淀区热岛比例先减少再增加的趋势相符合；3）交通条件对于城市热岛效应的增强也具有重要影响，并且还会产生其他潜在热源。旨在通过研究热岛效应随土地利用类型和交通道路条件等变化的规律，为寻找有效控制热岛效应措施提供条件。     

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。     

露天煤矿开采对呼伦贝尔草原地类变化研究

基于2000年、2005年和2010年的三期Landsat4/5TM遥感影像,运用ArcGIS软件,制作2000年、2005年和2010年呼伦贝尔草原地类分布图,定量分析露天煤矿开采对整个呼伦贝尔草原的影响:(1)整个呼伦贝尔草原地类变化剧烈程度减缓,整体规模趋于平衡,主要集中在草地转为建设用地和未利用土地,草地减少比重为0.38%;(2)露天煤炭开采加大草地减少面积,草地减少比重为3.09%,地类变化剧烈;(3)露天煤炭开采区耕地、林地、湿地、水域变化相对稳定,建设用地和未利用土地不断增加,主要来源于草地面积的减少。     

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。     

灰色预测模型在矿区土地利用变化研究中的应用

利用平朔矿区3个时相的TM影像数据,结合矿区土地利用的实际特点,划分了耕地、林草地、工业及住宅用地、水域、交通用地、待复垦地和未利用地7种矿区土地利用类型,分析并研究了平朔矿区土地利用中灰色建模的方法以及求解过程。预测结果表明：矿区耕地逐渐下降,到2023年预计耕地面积18 173.21 hm²,占矿区总面积的45.4%;同时由塌陷地和排土场形成的待复垦地逐渐增多,预计2023年将达到3 849.62 hm²。因此,应该加大土地复垦的力度和进度,促进已复垦地尽快转为耕地,协调生产建设和生态建设对土地利用的改变速度,保证矿区各类土地的可持续利用。     

基于遥感的1979—2014年中国填海造地变化特征分析

以Landsat系列卫星的MSS/TM/ETM+的遥感影像以及SPOT-5、ZY-3卫星的遥感影像为数据源,在Arc GIS和ENVI软件相结合的技术条件下,对1979—2014年5个时期的遥感数据进行处理,获取了中国近35年来填海造地变化数据,并系统分析了1979—2014年中国填海造地4个阶段的时空变化特征。结果表明,1979—2014年中国填海造地面积已达2 156.77 km^2,年均填海造地面积增长了61.62 km^2,其中,辽宁省是填海造地面积最大的省份,占总面积的18.41%,海南省填海造地面积最小,仅占总面积的0.99%。在此期间,由各阶段围海转化为填海造地的面积总量为405.28 km^2,占填海造地总面积的18.79%。年均围海转化填海造地面积为16.89 km^2。由各类型围海转化为填海造地的面积均呈现逐年增长趋势,其中以养殖用海转化为填海造地的面积增长幅度最大。     

关于创建集体建设用地流转新制度的若干思考

创建集体建设用地流转新制度必须顺应市场经济发展的客观规律 ,及时正确地进行疏导 ;明晰集体土地产权 ,规范行使土地权利 ;确立集体建设用地有偿使用制度 ;确保耕地总量动态平衡目标     

安家岭露天煤矿土地利用结构预测

采用实地调绘、航片判读、统计分析、历史类比与趋势外推相结合的方法,对平朔安家岭露天煤矿１９９８～２０１９年剧烈扰动的１６５２０ｈｍ２的土地利用结构进行了预测性研究．结果表明,２２ａ间,共剥离岩土１６０９８００万ｍ３,挖损土地１２０００ｈｍ２,压占土地４５２０ｈｍ２,其中,耕地和林牧用地分别消失８７４３ｈｍ２和７９０ｈｍ２．规划后的土地利用结构有了明显的改善,其中,耕地由原来的５２９％提高到７０７％;林牧用地由原来的４８％提高到２９３％,基本消除了荒地和其它未利用地．同时,耕地总量动态平衡结果表明,以６ａ为耕地恢复期,大约在采矿２６ａ后,耕地总量可达到平衡;若以１０ａ为耕地恢复期,大约在采矿３４ａ后,耕地总量可达到平衡．     

1990—2020年霍山县生态系统服务价值空间格局及其动态演化

霍山县位于大别山国家重点生态功能区范围内,研究其生态系统服务价值变化对于协调区域经济发展和生态环境保护之间的关系,制定区域经济发展规划以及优化配置土地资源具有重要的参考价值。基于RS和GIS技术,获取霍山县1990—2020年7期的土地利用数据,参照谢高地等2008年的中国陆地生态系统服务价值系数,根据Thornthwaite Memorial气候生产力模型,得出霍山县生态系统服务价值修正系数。在此基础上,从土地利用变化的速度、方向以及利用程度3个方面,分析土地利用转型对霍山县生态系统服务价值变化的影响,并对其结果进行空间自相关及冷热点分析。结果表明：1）1990—2020年霍山县土地利用变化整体较慢,其中建设用地、耕地变化幅度较大,幅度分别达到402.58%、-5.13%;2）从土地利用转移方向上看,霍山县土地转出贡献率最高的为林地,土地转入贡献率最高的为建设用地;3）土地利用综合变化指数大于0,县域土地利用处于发展期;4）30年来霍山县生态系统服务价值出现了一定程度的下降,其中林地生态系统服务价值减少量最大;5）霍山县的生态系统服务价值空间格局呈现明显的空间自相关,热点区域集中在县域中部林地及水域附近,冷点区域集中在南部草地及中心城区,冷点范围由于建设用地的扩张而显著增大。整体来看,1990—2020年霍山县生态系统服务价值降低,空间分布格局发生改变,未来应加强区域生态保护,提升用地集约化程度,防止建设用地无序扩张。     

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。     

区域建设用地集约利用评价研究—以西部地区海东市为例

土地节约集约利用是缓解建设用地与耕地保护矛盾的重要途径,城市土地节约集约利用评价是城市土地节约集约利用的重要基础。为协调西部地区经济发展与土地利用的关系,本文以海东市为研究对象,结合西部地区实际情况,以2010—2014年海东市统计年鉴和土地变更数据等资料为基础,根据《城市建设用地集约集约利用评价操作手册》构建评价指标体系。通过层次分析法和特尔斐法对海东市建设用地节约集约利用状况进行定性与定量评价,定性评价主要从人口、经济变化与建设用地变化情况来判断建设用地利用趋势;定量评价运用层次分析法对各级指数进行计算,最后根据集约总指数和海东实际情况判断建设用地节约集约利用等级。结果表明：I级有民和县,Ⅱ级有循化县、平安区、乐都区,Ⅲ级有互助县、化隆县,集约利用水平呈现出自东向西递减的空间格局。     

土地整理在土地资源可持续利用中的作用

指出解决土地整理存在的问题 ,可采取增加有效耕地面积、质量数量并重 ;稳定和拓宽投入渠道 ,加大新增建设用地有偿使用费和耕地开垦费 ,专款专用 ;健全土地整理法律法规、配套政策 ;规范土地整理项目管理 ;加强基础建设等措施