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依据2000—2010年的福建省土地利用变化,利用缓冲区分析识别道路网络的影响范围,在不同尺度下,基于该影响域范围,利用相关分析研究了多尺度下道路网络密度与土地利用变化面积指数之间的相关性,同时分析了土地利用转换的地形特征,得到了路网密度影响土地利用转变的阈值。研究结果表明:道路网络对土地利用的影响范围为1 000 m,并且福建省道路建设是导致林地、灌丛、湿地和农田向建设用地转变的主要因素之一。从多尺度下土地利用发生转变的地形特征来看,林地向建设用地转变的高程主要在230~360 m,灌丛向建设用地转变的高程主要在100~180 m,湿地向建设用地转变的高程主要在60~100 m,农田向建设用地转变的高程主要在110~200 m;土地利用转变均发生在坡度7°以下;土地利用转变均发生在南坡。从多尺度下导致土地利用发生转变的路网密度阈值来看,林地转变为建设用地时的路网密度阈值为1.98~2.27 km·km-2;灌丛转变为建设用地时的路网密度阈值为2.29~2.92 km·km-2;湿地转变为建设用地时的路网密度阈值为2.61~3.01 km·km-2;农田转变为建设用地时的路网密度阈值为2.23~2.98 km·km-2。 相似文献
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基于遥感和GIS的城市扩张稳态指数及其应用 总被引：1，自引：0，他引：1
城市扩张是当今世界的全球化趋势,如何衡量城市扩张状态是城市扩张研究的热点问题。该文从道路网络与城市扩张的互动机制出发,提出一种计算城市扩张稳态的指数(urban expansion steady-state index,UESI)。选取纽约、伦敦、东京等13个世界级城市,利用核密度分析计算道路网络密度,通过遥感解译与空间分析提取近30 a城市扩张信息,最后建立路网密度-城市扩张模型。通过样本UESI指数计算开展比较分析,并对北京2025年城市扩张状态进行了预判。结果表明,UESI能够有效表征城市扩张状态,当UESI达到0.30,城市扩张处于稳定状态。该指数能够有效量化城市扩张状态和潜力,丰富了当前城市扩张量化研究。对于快速发展中城市具有重要的参考价值。 相似文献
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随着城市经济的发展和城市面积的扩张,北京市出现了大尺度的土地利用与覆盖变化。为了研究北京市城镇用地的空间扩张特征及其生态环境效应,采用RS与GIS相结合的方法,提取了1990年、2000年和2007年北京市城镇用地变化的数量、类型和空间信息,运用GIS空间分析和生态系统服务价值综合评估的方法,分析了近17a来北京市城镇用地扩张的时空分异格局及其生态效应。结果表明:自20世纪90年代以来,北京市城镇用地向郊区扩张的趋势非常明显,总体呈现出自中心城区向近郊区逐层推进,以近郊区和远郊区为沿线据点的外延式扩张的空间变化规律;由于城镇用地的扩张,直接导致耕地面积和林地面积在近17a内分别减少了1 719.25km2和220.25km2,生态系统服务价值最终减少了218 196.49万元;大面积的耕地和林地、草地及水域被城镇用地所代替,城市的绿色屏障功能日趋弱化,生态效应急剧下降。 相似文献
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科学厘清城市与乡村建设用地不同演变模式及其驱动力差异对于统筹城乡土地资源配置具有重要意义。选取江西省为案例区,以城乡建设用地矢量数据为基础,综合运用数理统计、空间分析和土地利用转移网络等研究方法,定量分析了城乡建设用地的时空演化特征及其驱动机制。结果显示:(1)江西省城镇用地与农村居民点面积呈现"双增"态势,城镇用地扩张速度快于农村居民点面积增长速度,城镇用地集聚特征明显,农村居民点散乱化特征突出。(2)城乡建设用地增量扩张型区域均占据主导地位,城乡建设用地增减变化具有显著地域差异。(3)既有城镇用地性质相对稳固,新增用地来源较为广泛,而新增农村居民点主要来源于耕地。(4)尝试从市场层面和政策层面探究城乡建设用地变化的驱动力差异,发现在城乡土地资源二元化制度安排下,市场力和政策力对城乡建设用地的驱动作用表现出明显差异性。 相似文献
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《中国水土保持》2015,(6)
以青海省湟水流域为研究区,采用中分辨率TM影像和HJ-1卫星CCD数据,利用2000、2005、2010年3个时相的土地利用遥感解译数据,计算了森林、草地、水域、农田、城镇用地和未利用地6个一级分类的土地利用类型转移矩阵,提取了景观格局指数,在此基础上分析了土地利用变化与景观格局的演变特征。结果表明,湟水流域土地利用变化最明显的是农田、城镇用地和草地,其中农田呈持续减少态势,城镇用地和草地呈增加态势;从土地转移矩阵来看,城市扩张带来的建设用地增加是造成流域农田减少的主要原因,而草地的增加主要受益于退耕还林还草和流域生态建设等政策的实施。从景观斑块类型的变化来看,变化最大的是农田和城镇,10年期间,农田在面积减少的同时景观分离度增加,城镇用地在面积增加的同时景观聚集度增加,这说明城镇用地在由中心向外扩张的过程中,空间分布较紧凑且连接性较好;与此同时,草地的斑块个数、斑块密度呈明显减小趋势,而农田与城镇用地的斑块个数、斑块密度总体呈增加趋势,这说明人类活动的不断扩张导致了湟水流域景观破碎度增加。从景观整体水平来看,景观水平指数中边缘密度、形状指数、香农多样性指数、香农平均度指数均呈增加趋势,这说明湟水流域景观结构异质性呈增加趋势。 相似文献
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以不同时期(1998-2007年)磐石市的土地利用类型、面积变化等数据,对磐石市城镇用地的时空特征进行分析,并结合地区经济发展水平、人口数量变化等数据对磐石市城镇用地扩张得驱动力进行分析。结果表明:在时间上,近10年来磐石市城镇用地面积扩张了近6倍,可以分为三个阶段:1998-2001年,是迅速增长阶段;2002-2005年,是缓慢发展阶段;2006-2007年,是稳步上升阶段。在空间上,磐石市城镇用地扩张的地域空间差异突出,自然环境资源丰富、交通便捷、经济发展水平高建设力度大的城镇是用地扩张的活跃区。影响磐石市用地扩张的主要驱动力有经济的发展、人口的增长和政策与规划的调控。 相似文献
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近年来城市用地大量侵占农业用地,不断威胁到城市的粮食安全问题,利用遥感快速准确地监测土地利用覆盖变化和城市扩张对保护耕地意义重大。运用BP人工神经网络,结合广义蒙特卡罗思想,利用多年的张家港市TM遥感影像、土地利用图和年鉴,对耕地、道路、城市扩张、GDP及产业经济结构之间的关系进行了深入的分析。研究结果表明：张家港市10 a来耕地面积以每年约2.5%的幅度减少,但在2002年后农业总产值有小幅回升,这与该市落实土地优化政策、农业结构和产业结构调整息息相关。城市扩张主要方式为多核心蔓延式扩展,距主要道路和已建城区2 km内的农业用地最有可能在4 a内转变为城镇用地,并且道路和城区附近500 m内是转化高峰,而且间隔年限越长,道路和已建城区对其缓冲区的影响范围越广、辐射强度越大。经济的快速发展使得耕地大量被占用,导致了农转非概率升高,但随着城市用地与耕地数量逐渐达到平衡,农转非概率降低,使得GDP与非农转化率呈现倒“U”曲线;BP-MC网络通过在图像中采集大量像素点进行训练,有效地避免了人工神经网络陷入局部极小点,是一种定量研究城市扩张驱动力的有效途径。 相似文献
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《水土保持研究》2020,(5)
提升城镇土地利用效率、促进城镇高质量发展成为区域可持续发展和国土空间优化的重要内容和有效途径。以江苏大丰区为例,基于土地利用变化历史数据和驱动机制完成2025年滨海地区土地利用格局的预测模拟,构建了随机前沿函数模型,实现建设用地利用效率数量特征与时间过程的定量刻画,形成建设用地利用效率与建设用地扩张脱钩关系的地理区域变化规律的客观表达,提出了新时期大丰区应坚持"严控增量、盘活存量、提升质量"的建设用地利用基本策略。结果表明:(1) 2016—2025年大丰区耕地、沿海湿地和水域等生态用地继续减少,建设用地增长32.47 km~2,侵占沿海湿地和水域以及向沿海扩张是主要特征;(2) 2000—2025年建设用地利用效率持续增长,镇级平均建设用地利用效率先后由0.592(2000年)提升至0.665(2016年)和0.682(2025年),地区差别化的产业结构和土地利用主体功能是建设用地利用效率空间差异的主导因素。(3) 2000—2012年乡镇建设用地利用效率与建设用地扩张总体处于强脱钩关系,2012年后建设用地扩张、利用效率提升均放缓,总体表现为复钩和负脱钩关系。滨海地区建设用地利用效率与建设用地扩张脱钩关系时空演变规律可为国土空间优化利用、滨海土地资源管理提供参考,研究框架与方法集成是兼顾建设用地扩张和效率提升研究课题的有益补充。 相似文献
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伊洛河流域样区不同坡度下水土和土地利用多样性特征 总被引：1，自引：1，他引：1
为探索坡度与不同地学要素间相关关系,选取河南省伊洛河流域8个典型县域作为研究样区,在2 km×2 km网格尺度下,以不同的仙农熵变形公式计算坡度、地表水体、土壤、城镇建设用地及交通运输用地等地学要素的空间分布多样性,并利用互熵关联分析及偏相关分析探索坡度与各地学要素间的相关关系。结果表明:(1)地表水体与坡度间相关性强,除主要分布在低等级坡度外,地表水体在15°~25°中高等级坡度的山谷地区也较多分布。(2)不同等级坡度与各土类间75%以上的相关系数大于0.500,每种土类都趋向集中分布在某些坡度等级上,两者相关关系紧密,不同等级土壤类型的划分及分布也与坡度分级有关。(3)城镇化土地利用类型与0°~8°适宜坡度间相关性强,适宜坡度对城镇建设用地的影响高于对交通运输用地的影响。综上,坡度与水土、城镇化土地利用等要素间关系密切,是影响地学要素多样性格局的重要因素。 相似文献
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中国山地城镇的土地适宜性评价研究——以重庆市武隆县为例 总被引：1，自引：1，他引：0
以重庆市武隆县为研究区域,采用25m×25m栅格大小,针对中国山地城镇的特点,综合运用GIS和RS技术,构建土地适宜性评价模型,参与评价的弹性因子包括:距离城镇的距离、距离主要道路的距离、高程、地表起伏度、坡度和各种土地利用现状,采用层次分析法(AHP)确定各因子的权重,权重结果分别为0.253 3,0.211 6,0.093 0,0.136 9,0.206 9,0.098 3,刚性因子包括基本农田、重要生态用地和各类保护区,刚性因子作为评价的限制因素。综合运用ArcGIS 10.0软件的数据管理和空间分析功能,结合选取的评价因子建立武隆县土地适宜性评价数据库,为武隆县城镇建设提供数据支撑。研究结果表明:适宜建设用地和较适宜建设用地面积分别为46.78,70.11km2,占总面积的比例分别为1.62%,2.43%。 相似文献
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北京市土地利用空间结构特征分析 总被引：9，自引：2，他引：7
分析北京市土地利用空间结构特征,对于北京市未来土地的合理利用具有重要意义。该文从景观、经济和生态3方面着手,应用区域土地利用类型多样化程度指数、土地利用程度综合指数、经济密度指数及生态价值等指标,借助1 km×1 km网格进行空间表达,阐述了2006年北京市土地利用空间结构特征。研究结果表明：2006年北京市土地利用类型比较齐全,北京市土地利用/覆盖多样化指数和土地利用程度指数呈由西北山区向东南平原逐渐增大的过渡趋势;2006年北京市平均土地经济密度为47.97×106元/km2;北京市西北林区经济密度最低,而城镇区域最高,且集中连片;2006年北京市总体生态价值约为13 488.13×106元,每平方千米约为0.82×106元,略高于全国平均水平。建议提高土地利用效率,使北京土地利用走上可持续发展的道路。 相似文献
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京郊畜禽粪肥资源现状及其替代化肥潜力分析 总被引：11，自引：5，他引：11
随着都市型规模化养殖业快速发展,畜禽粪尿废物大量排放因缺乏足够面积土地消纳所带来的环境压力很大,而粪尿中的氮磷钾养分与化肥一样对作物同等重要,如何合理利用这些废物资源决定了都市化农业的可持续发展。该文针对京郊养殖业和农用地面积现状,结合调研、收集畜禽养分排泄系数和农田养分需求等参数,估算京郊固液粪便养分资源现状及其替代化肥的潜力。结果表明:京郊畜禽固液粪便中N、P、K养分量分别为58.7×103、21.3×103、29.8×103 t,其中固体粪便N、P、K养分分别为43.1×103、20.3×103和19.7×103 t,京郊畜禽固液粪便可分别满足农田N、P、K养分需求量的99.3%、185.2%、62.7%。大部分区县粪肥中P养分产生量超过作物P需求量,粮田秸秆还田可带入的N、P、K养分分别为11.0×103、1.6×103和15.0×103 t,情景分析表明在秸秆还田条件下,按照磷素平衡原则估算本地区所能消纳的粪肥所带入N、P和K养分数量分别为18.3×103、9.9×103和10.3×103 t,同时需要补充N、K化肥分别为29.8×103和22.2×103 t,其余粪肥则需经过堆肥化处理并输往外地。经过堆肥处理,固体粪肥可提供的N、P、K养分分别下降了23%、11%和12%,外输固体粪肥堆肥可进一步减少农田氮磷负荷以及可能的环境风险。 相似文献
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基于最小累积阻力差值模型的北京市生态安全格局构建 总被引：1，自引：1，他引：0
[目的]构建适合北京市区域环境特点和社会发展水平相对完整的城市生态安全体系,为有效控制城市扩张发展生态安全底线和城市生物多样性保护提供科学参考。[方法]基于北京市生态系统水源涵养、水土保持、防风固沙和生物多样性维持服务功能及各类自然保护地提取生态源地;综合考虑全域多要素指标,运用生态源地扩张阻力面和城镇用地扩张阻力面差值划分生态安全格局(即高水平生态区、中水平生态区、低水平生态区、生态城镇临界区、低水平城建区、中水平城建区和高水平城建区)。同时识别生态廊道和生态节点区域,从而构建北京市生态安全格局。[结果]北京市生态源地总面积为3 568.95 km2,占全区土地总面积的21.7%,集中分布在北京市西北区域,呈包围中心城区态势;北京市重要生态廊道11条,生态节点153个,其中石景山区生态网络密度最大,东城区生态网络密度最小,北京市中心建城区呈“摊大饼”式蔓延,城区的生态廊道断裂程度较高。[结论]北京市生态格局破碎化明显,未来应优化生态节点空间布局,以保护生态源地,规划生态廊道,控制生态城镇临界区建设等方式获得生态效益。 相似文献
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城市空间扩展主要受水系以及道路、桥梁建设制约,而水系、道路、桥梁都占有一定空间位置,因此,对城市扩展的空间模拟可以转化为分析城市扩展与水系、道路和桥梁的空间关系来解决。本研究以地理信息系统的距离分析为基础,通过分析区域内各个栅格单元与水系、道路、桥梁(可达性)以及原城区的空间距离,确定一定区域内各个栅格单元扩展的优先次序,再按该次序填充,并利用实际面积作为控制,确定城市的空间范围。通过对宜兴城区1984～2000年的空间扩展模拟研究发现,该方法模拟结果与实际城区吻合率可以达到80%以上;通过考虑更多影响因素可望提高空间模拟精度。 相似文献
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基于遥感评价城市扩张对耕地质量等级结构及产能的影响 总被引：2，自引：2，他引：0
快速的城市化过程占用大量的优质耕地资源,引发耕地质量下降和产能损失已成为中国耕地保护面临的重要问题。该文利用遥感影像和耕地质量等级数据评价了近30 a来江苏城市扩展对耕地质量和产能的综合影响。研究发现江苏的城市扩张迅速,因城市建设引起的耕地损失约占耕地总量的7%。其中被占用耕地中以优质耕地为主,一、二、三等级耕地约占60%。从质量等级结构上来看,耕地质量结构有恶化的趋势,表现在一、二、三等优质耕地比例下降1.5%,而四、五、六、七等劣质耕地同比例上升。耕地数量和质量的同步降低引起生产能力下降14%。城市占用农地对耕地质量和生产能力的综合影响应该给予足够的重视。 相似文献
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南方红壤区水土流失动态演变趋势分析 总被引：11，自引：1，他引：10
利用水利部3次土壤侵蚀遥感调查数据,结合实地抽样调查,分析了南方红壤区水土流失演变态势:南方8省区水土流失面积从20世纪50年代初的10.5万km2 增加到2002年的19.6万km2,净增加了9.1万km2,1986年前呈增加趋势,之后呈逐步减少的趋势,到1996年实现了治理大于破坏的历史性转变.不同时段水土流失演变的趋势和增减速率各异,且随着时间的推移增减幅度在减小.抽样结果显示,2002-2005 年的3年间,南方8省考察区水土流失面积共减少约4500 km2,年均减幅为 1.2 个百分点,按此速度估算,南方8省区19.6万km2水土流失面积需要130年以上的治理时间,因此需要进一步加大治理力度. 相似文献
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红壤丘陵区生猪规模化养殖及其对土壤与水环境的影响——以江西省余江县为例 总被引：2，自引：0，他引：2
以南方红壤丘陵典型地区——江西省余江县为案例,研究了规模化养猪业发展现状及其对周边土壤和水环境的影响.结果表明,余江县2011年389家规模化养猪场出栏73.2万头,其中年出栏1 000～5 000头的猪场占规模化猪场总数50.6％.规模化猪场主要分布在中南部的低丘缓岗地带,尤其集中分布于320国道沿线.全县规模化养猪的粪、尿、污水年产生量分别约为2.96×105 t、4.64×105 t、1.09×106 t,COD、N、P、Cu、Zn污染物年排放量分别为1.96×104t、3.27 × 103t、1.25×103t、50 t和116 t.据估算全县110万头生猪养殖的粪、尿、污水年产生量分别约为4.47×105t、7.00×105 t和1.09×106t,COD、N、P、Cu、Zn污染物年排放量分别为2.96×104 t、4.94×103 t、1.89×103t、76 t和176 t.以总氮为指标,规模化猪场周边采样水体有90.9％山塘、66.6％水库、50％河流的水体水质属于劣Ⅴ类;土壤养分严重失衡,速效磷过量积累,重金属Cu、Zn在土壤中也有明显积累.因此,应加强区域生猪养殖业发展规划及规模养猪粪污无害化、资源化循环利用技术研究,以促进红壤丘陵区规模养殖业健康发展与生态环境保护. 相似文献
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松花江流域非点源氮磷负荷及其差异特征 总被引：3，自引：0，他引：3
为了研究松花江流域非点源氮磷污染负荷和差异,为水环境管理提供参考,该文运用数字高程模型（DEM）、2008年县级统计年鉴和土地利用等数据,基于遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术,利用输出系数模型（ECM）,对松花江流域非点源污染进行了空间模拟和负荷估算,并对流域内非点源污染差异特征进行了分析。结果表明,2008年松花江流域的总氮（TN）负荷为112.99×104 t,总磷（TP）负荷为4.05×104 t。其中,嫩江子流域TN和TP负荷最高,分别为52.08×104 t和1.79×104 t,分别占总量的46.09%和44.14%;第二松花江流域TN和TP负荷强度最高,TN负荷强度2.96 t/(km2·a),TP负荷强度 0.11 t/(km2·a)。从非点源成因角度分析,人为原因产生的非点源TN和TP负荷分别为95.92×104 t和3.40×104 t,分别占总量的83.90%和83.94%。人为原因是松花江流域非点源TN和TP产生的关键,天然原因也不容忽视。研究结果为总体上了解松花江流域非点源污染和水环境管理提供参考。 相似文献