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土地利用系统动态变化模拟研究进展 总被引：6，自引：1，他引：5
土地利用/覆被变化与环境要素的动态作用过程自LUCC相关研究计划开展以来一直是重点内容,并且愈来愈受到重视.将土地利用主体的决策过程和环境要素变化过程综合起来研究土地利用系统动态变化,是实现土地自然生态系统与社会经济系统耦合研究的途径与方法.本文在对土地利用系统复杂性分析的基础上,提出目前土地利用系统变化模拟需要解决的基本科学问题,主要包括土地自然环境要素对土地利用主体决策的影响、不同空间尺度土地利用主体及主体间相互作用及在此基础上的区域土地利用动态变化模型研究.土地利用模型是分析土地利用系统结构与功能的有力工具,通过分析土地利用系统模拟研究进展发现国内外真正实现了自然生态系统和社会经济系统综合研究的模型尚不多见.基于主体的土地利用模拟方法综合了土地利用变化中空间变化和主体决策过程,适合于分析土地利用系统变化的空间过程、空间相互作用和多尺度现象.本文在对国际上基于多主体模型进行土地利用系统模拟的相关进展、模拟平台等分析评述的基础上,提出未来我国开展基于多主体模型进行土地利用变化研究的建议. 相似文献
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土地利用/土地覆被时空分布100年数字重建——以大庆市杜尔伯特蒙古族自治县为例 总被引：11，自引：1，他引：10
长时间序列的土地利用/ 土地覆被数据是开展全球变化、可持续发展及生态安全等各项研究的重要基础。然而,早期的土地利用/ 土地覆被数据,特别是卫星遥感数据出现之前 的土地利用/ 土地覆被信息通常很难获取。利用TM、MSS 遥感影像数据和地形图、气候、地质、地貌、土壤、植被、水文等自然环境背景图件以及数据,社会经济统计数据等多源数 据,选择大庆市杜尔伯特蒙古族自治县作为典型案例区,在GIS 技术支持下建立了土地利用/ 土地覆被数字重建模型,再现了典型研究区20 世纪30 年代和50 年代土地利用/ 土地覆被空间分布状况。通过野外调查和历史文献资料对土地利用数字重建结果进行精度评价并初步得到以下结论：① 采用逐个图斑跟踪记录的方法对研究区各个时期土地利用/ 覆被变化的敏感 性进行分析,有利于揭示区域土地利用/ 土地覆被变化的规律;② 在定量、定位分析环境背景对土地利用/ 土地覆被分布及其变化的影响基础上,综合判断各种土地利用/ 土地覆被分布概率,其结果可为土地利用数字重建提供依据;③ 对1:10 万地形图提取土地利用信息的可行性与可信度分析表明,地形图中土地利用信息完全能够达到一级土地利用分类精度,同时疏林地、灌木林、沼泽地、盐碱地、沙地等二级分类信息也能获取。 相似文献
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延河流域土地利用/覆被变化模型的尺度转换方法 总被引：3，自引：0，他引：3
采用延河流域和安塞县2000和2006年的土地利用/覆被遥感影像,结合实地调研获取的2000-2006年该区域生态建设尤其是退耕还林还草数据,分别在流域尺度和县域尺度上,采用主成分分析法对延河流域及位于延河流域上中游的安塞县土地利用/覆被变化及其驱动力进行了分析,建立了耕地面积变化的驱动力模型.研究表明,在这两个尺度上,影响耕地面积变化的关键因素都是总人口和农作物播种面积.以此为基础,基于不同尺度上共同驱动力因子之间的相互关系,建立了不同尺度上耕地变化模型的尺度转换方法.对于不同尺度的土地利用/覆被变化模型,无论其模型形式的复杂程度如何,只要不同尺度上的关键驱动因子相同或存在明确的定量关系,就可以基于关键驱动力因子的定量关系进行不同尺度上土地利用/覆被模型的尺度转换.研究成果为土地利用/土地覆被变化的尺度转换方法研究提供了新思路. 相似文献
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LUCC研究的最新进展评述 总被引：150，自引：15，他引：135
土地利用/土地覆被变化(LUCC)是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一,进入新世纪以来,LUCC研究一直是地理学研究的前沿与热点。本文综述了2002年8月在南非德班国际地理学联合会(IGU)"2002年区域地理大会"上有关LUCC的主要研究成果,认为国际上LUCC研究在应用RS、GIS技术开展土地利用/土地覆被变化监测、评价与制图;农村与农业土地利用/土地覆被变化分析;城市土地利用/土地覆被变化分析;土地利用/土地覆被变化动力学;土地利用/土地覆被变化与生态环境等五个方面取得最新进展,反映出LUCC研究范围在进一步拓展,研究内容在进一步深化。 相似文献
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土地利用/覆被变化的大气环境效应研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
土地利用/覆被变化是全球环境变化的重要原因,随着气候变化问题的日益突出,土地利用/覆被变化的大气环境效应已成为国内外全球变化的前沿和热点课题.通过对土地利用/覆被变化对大气环境系统的作用机制分析,认为目前土地利用/覆被变化对大气质量、大气污染以及气候变化产生了重要的影响,尤其随着快速城市化进程的推进,带来了显著的城市空气污染和热岛效应,而土地利用/覆被变化在全球尺度上的气候效应则存在较多的争论.今后应加强土地变化科学和大气科学的融合,从多尺度探讨土地利用/覆被变化的大气环境效应,并注重大气环境改善视角下的土地利用策略和空间规划研究. 相似文献
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滇西北生态脆弱区土地利用变化及其生态效应 ——以云南省永胜县为例 总被引：65，自引：1，他引：64
土地利用/土地覆被变化及其生态环境效应研究是当前地理学全球变化研究的核心内容,而生态系统服务功能则是生态学、生态经济学研究的热点问题。作者利用滇西北生态脆弱区--永胜县1988年、1994年和1999年的TM遥感影像,采用景观生态学的空间格局指数分析研究区近10年来的土地利用动态变化特征,并以生态系统服务功能衡量相应土地利用类型的相对生态价值,评价区域土地利用/土地覆被变化的生态效应,尝试将二者有机结合起来。研究表明,全县景观总体构成表现为景观破碎度较高,斑块数目较多;林地和未利用地一直占很大比重,林地的不断增加与未利用地的迅速减少是研究时段内土地利用变化的突出特征;研究时段内全县土地利用变化带来了较好的生态效应,土地利用生态效益持续提高,并表现出了较大的空间差异。 相似文献
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中国土地利用/覆被变化研究的现状与问题 总被引：164，自引：16，他引：164
土地利用 /覆被变化是全球变化的重要组成部分和原因 ,因而是全球变化领域中重要的研究方向之一。本文在评述了中国土地利用 /覆被变化研究的现状、取得的进展及存在问题的基础上 ,提出应把土地利用 /覆被变化研究的理论体系、不同空间尺度的土地利用 /覆被变化的动态模型、土地利用 /覆被变化与全球环境变化和可持续发展之间的关系作为重点加以研究 ,以提高中国土地利用 /覆被变化的研究水平。 相似文献
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流域LUCC水文效应研究中的若干问题探讨 总被引：21，自引：2，他引：21
随着全球变化研究的深入,土地利用/覆被变化(LUCC)的水文效应研究日益成为热点问题。综合国内外研究进展,论文就流域土地利用/覆被变化水文效应研究中的几个问题进行了总结和探讨：子流域和水文响应单元是分布式水文模型对流域基本空间单元的理想划分;对国内外现有的土地利用分类系统进行了适当的调整和归并,建立了基于水文响应研究的土地利用分类系统,将土地利用分为9个Ⅰ级类和21个II级类;土地利用/覆被变化情景分析的常用方法有参照对比法、历史反演法、模型预测法、极端土地利用法、土地利用空间配置法等。 相似文献
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2000-2010年中国退牧还草工程区土地利用/覆被变化 总被引：1，自引：0，他引：1
在3S技术支持下,结合景观格局定量分析方法,基于30 m分辨率的土地利用/覆被数据,对中国退牧还草工程区2000-2010年土地利用/覆被时空分布特征进行研究。通过利用土地利用转移矩阵和动态度来判定土地利用变化的速度和区域差异,并在斑块类型和景观水平上分析研究区景观格局特征,探讨土地利用格局变化的生态效应。结果表明：①近10年来,研究区土地利用/覆被类型以草地和其他类用地为主,整体内部结构稳定少动。草地变化面积仅占2000年草地总面积的0.37%;林地、湿地、耕地和人工表面的面积均有所增加;其他类用地面积有所减少。②全区土地综合动态度均小于0.1%,土地利用/覆被变幅较小,除人工表面较活跃外,其他各类型变化相对缓慢,且各省土地利用区域差异较小。③研究区内景观基质未发生改变,区域景观破碎度递减,景观多样性水平上升,景观聚集度和连续性微弱下降,景观整体保持较完整态势。退牧还草工程的实施使土地利用/覆被结构和景观格局均得以优化。 相似文献
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This study examines the land-use/cover change (LUCC) dynamics and drivers for two prominent land-use/cover systems in Guatemala: natural forests (FOR) and coffee agroforests (CAF). To-date, very little research has examined the LUCC dynamics of CAF, in large part due to the high degree of spectral similarity that exists between agroforests and other forest-cover types. Given the ecosystem and livelihood services provided by shade-grown coffee production, it is increasingly necessary to map and identify the dynamics and drivers of CAF changes over space and time. This research uses remote sensing analysis, land transition matrices, and multinomial regression models to examine LUCC dynamics over two ten-year intervals (1990–2000; 2000–2010) in Guatemala. Spatially explicit biophysical (e.g. slope, elevation) and accessibility (e.g. distance to roads) factors are used to model and compare drivers of change for CAF and FOR. Results demonstrate LUCC dynamics and drivers for the two land-use/cover systems to be complex over space and time. For example, FOR losses are evident for both time intervals, largely associated with conversion to CAF and croplands (CPL) in low slope, low altitude areas, and in areas close to existing croplands, respectively. CAF losses are also evident in the 1990s, but are outpaced by expansion in the 2000s. Losses are associated with conversion to CPL, particularly near roads and existing croplands, while expansion and/or persistence of CAF occurs near cities. These results suggest that conservation programs aimed at tree cover preservation and expansion should consider natural forests and managed agroforests separately. Further, such programs should be tailored to specific locations and institutional settings given the influence of topography and accessibility factors in determining localized patterns of landscape transformations over space and time. 相似文献
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基于Agent的土地利用/土地覆盖变化模型的研究进展 总被引：15，自引：8，他引：7
在查阅国内外大量LUCC模型应用研究文献资料的基础上,重点对基于Agent的土地利用/土地覆盖变化模型(ABM/LUCC)的研究进展进行了详细论述。首先指出ABM/LUCC模型提出的背景,并对模型的基本理论和概念进行简要介绍;其次,重点论述ABM/LUCC模型的主要研究问题以及该模型在城市土地利用、农业土地利用以及自然资源管理等领域的国内外研究进展;最后,分析总结目前模型应用中存在的主要问题,并探讨模型未来发展的主要方向。 相似文献
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中国耕地转型与土地整理:研究进展与框架 总被引：16，自引：3，他引：13
土地利用转型研究是开展土地利用/覆被变化( LUCC) 综合研究的一条新途径。通过整合 社会和环境变化的时间尺度与历史背景, 开展中国耕地转型与土地整理方面研究, 属于IGBP 和 IHDP 联合发起的全球土地计划(GLP) 的重要研究内容。本文在综述土地变化科学( LCS) 的理论 与模型、土地利用转型、耕地变化与土地整理的研究进展基础上, 提出中国耕地转型与土地整理 的研究框架： 运用GIS 技术, 通过综合分析遥感解译的土地覆被数据及建国以来国土资源系统的 耕地面积变化数据, 探讨中国耕地变化的空间格局, 结合自然要素和社会经济要素分析耕地转型 的影响因子; 借鉴国外相关研究, 通过分析特定时期内中国耕地变化的影响因素及相应的管理政 策, 在了解中国耕地变化过程的基础上提出中国耕地转型的理论假设; 结合中国耕地的时空变化 模拟, 进而确定中国耕地变化的区域类型及其所处的转型阶段, 并以此作为指导我国耕地保护的 重要举措———土地整理的理论基础和科学依据。 相似文献
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1IntroductionInrecentyears,studyonglobalchangehasbecomethefocus,onwhichstresshasbeenlaidbytodayhumansociety.Inordertodealwithseriesofenvironmentalproblemssuchasdegradationoflandresources,globalwarming,destructionofozonosphereandsoon,andassurethestabilizationandsustainabledevelopmentofworldeconomy,IGBPhasestablishedthestudyframeforglobalchange.Withavastrangeofstudy,researchonglobalchangehasbroughtforwardagreatdealofimportantscientificquestionsrelatedtofeasibilityforhumanelivingoftheEarth.Inth… 相似文献
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AutoLogistic 方法在土地利用格局模拟中的应用 —— 以张家界市永定区为例 总被引：7，自引：1，他引：6
土地利用/ 土地覆被变化(LUCC) 是当前研究全球变化的重要内容, 而区域土地利用 格局模拟是LUCC 研究的核心内容之一。以张家界市永定区为研究单元, 根据由2005 年土地 利用现状图和数字高程模型数据源得到的土地利用、地形、河流以及道路等空间数据, 对区 域土地利用类型空间格局的空间自相关性特征进行了建模研究, 并通过在传统Logistic 模型 中引入描述空间自相关性的成份, 实现了能够考虑自相关性因素的回归分析模型 (AutoLogistic 模型), 同时应用该模型对区域土地利用格局进行了模拟和分析。结果显示, 通 过与没有考虑空间自相关性的回归模型(传统Logistic 模型) 相比较, 该模型显示了更好的拟 合优度和更高的拟合准确率(耕地、林地、建设用地及未利用地的ROC 值分别从0.851、 0.913、0.877 和0.852 提高到0.893、0.940、0.907 和0.863)。研究结果说明了基于 AutoLogistic 方法的土地利用格局的相关性建模在一定意义上是合理的。同时研究结果也可以 为永定区及其相似地区的土地利用规划决策提供更为科学的依据。 相似文献
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With the classification data covering American land-use/land-cover (LUCC) with 30 m resolution from the project of National Land Cover Data (NLCD), we normalized them and made their resolution changed into 1 km ×1 km, created the data of American land-use grade and analyzed the spatial distribution and features of American LUCC as well as the influence of population and altitude on the land-use grade in light of methods of sampling analysis and correlation study. Based on the analysis, we concluded that forestry and grassland, accounting for 71.24% of the whole country, has taken the main part of American land cover, and besides, construction and arable land has occupied 19.22% of the total land, the rest of land cover types, including water area, wetland and underdeveloped land, is 9.54% of the country's total. The developing potential of American land resources is enormous with less destroyed and disturbed ecological environment. Although, in some sense, the population and altitude influence the spatial variation of American land-use grade respectively, the influence of spatial variation of altitude and population density on that of land-use grade is not significanct. 相似文献
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Melanie Kolb Jean-François Mas Leopoldo Galicia 《International journal of geographical information science》2013,27(9):1804-1827
Understanding and analysis of drivers of land-use and -cover change (LUCC) is a requisite to reduce and manage impacts and consequences of LUCC. The aim of the present study is to analyze drivers of LUCC in Southern Mexico and to see how these are used by different conceptual and methodological approaches for generating transition potential maps and how this influences the effectiveness to produce reliable LUCC models. Spatial factors were tested for their relation to main LUCC processes, and their importance as drivers for the periods 1993–2002 and 2002–2007 was evaluated by hierarchical partitioning analysis and logistic regression models. Tested variables included environmental and biophysical variables, location measures of infrastructure and of existing land use, fragmentation, and demographic and social variables. The most important factors show a marked persistence over time: deforestation is mainly driven by the distance of existing land uses; degradation and regeneration by the distance of existing disturbed forests. Nevertheless, the overall number of important factors decreases slightly for the second period. These drivers were used to produce transition potential maps calibrated with the 1993–2002 data by two different approaches: (1) weights of evidence (WoE) to represent the probabilities of dominant change processes, namely deforestation, forest degradation, and forest regeneration for temperate and tropical forests and (2) logistic RM that show the suitability regarding the different land-use and -cover (LUC) classes. Validation of the transition potential maps with the 2002–2007 data indicates a low precision with large differences between LUCC processes and methods. Areas of change evaluated by difference in potential showed that WoE produce transition potential maps that are more accurate for predicting LUCC than those produced with RM. Relative operating characteristic (ROC) statistics show that transition potential models based on RM do usually better predict areas of no change, but the difference is rather small. The poor performance of maps based on RM could be attributed to their too general representation of suitability for certain LUC classes when the goal is modeling complex LUCC and the LUC classes participate in several transitions. The application of a multimodel approach enables to better understand the relations of drivers to LUCC and the evaluation of model calibration based on spatial explanatory factors. This improved understanding of the capacity of LUCC models to produce accurate predictions is important for making better informed policy assessments and management recommendations to reduce deforestation. 相似文献
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Amy C. Burnicki Daniel G. Brown Pierre Goovaerts 《International journal of geographical information science》2013,27(7):1043-1060
We examined the impact of temporal dependence between patterns of error in classified time-series imagery through a simulation modeling approach. This research extended the land-cover-change simulation model we previously developed to investigate: (1) the assumption of temporal independence between patterns of error in classified time-series imagery; and (2) the interaction of patterns of change and patterns of error in a post-classification change analysis. In this research, the thematic complexity of the classified land-cover maps was increased by increasing the number of simulated land-cover classes. Simulating maps with increased categorical resolution permitted the incorporation of: (1) higher-order, more complex spatial and temporal interactions between land-cover classes; and (2) patterns of error that better reproduce the complex error interactions that often occur in time-series classified imagery. The overall modeling framework was divided into two primary components: (1) generation of a map representing true change; and (2) generation of a suite of change maps that had been perturbed by specific patterns of error. All component maps in the model were produced using simulated annealing, which enabled us to create a series of map realizations with user-defined spatial and temporal patterns. Comparing the true map of change to the error-perturbed maps of change using accuracy assessment statistics showed that increasing the temporal dependence between classification errors did not improve the accuracy of resulting maps of change when the categorical scale of the land-cover classified maps was increased. The increased structural complexity within the time series of maps effectively inhibited the impact of temporal dependence. However, results demonstrated that there are interactions between patterns of error and patterns of change in a post-classification change analysis. These interactions played a major role in determining the accuracy associated with the maps of change. 相似文献
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Liu Jiyuan Liu Mingliang Deng Xiangzheng Zhuang Dafang Zhang Zengxiang Luo Di 《地理学报(英文版)》2002,12(3):275-282
In the mid-1990s, we established the national operative dynamic information serving systems on natural resources and environment.
During building the land-use/land-cover change (LUCC) database for the mid-1990s, 520 scenes of remotely sensed images of
Landsat Thematic Mapper (TM) were interpreted into land-use/land-cover categories at scale of 1:100,000 under overall digital
software environment after being geo-referenced and ortho-rectified. The vector map of land-use/land-cover in China at the
scale of 1:100,000 was recently converted into a 1-km raster database that captures all of the high-resolution land-use information
by calculating area percentage for each kind of land use category within every cell. Being designed as an operative dynamic
information serving system, monitoring the change in land-use/land-cover at national level was executed. We have completed
the updating of LUCC database by comparing the TM data in the mid-1990s with new data sources received during 1999–2000 and
1989–1990. The LUCC database has supported greatly the national LUCC research program in China and some relative studies are
incompletely reviewed in this paper. 相似文献