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三峡库区耕地变化研究 总被引：23，自引：2，他引：21
三峡工程是世界性的伟大工程,三峡工程的兴建推动了三峡库区的经济发展.在三峡库区经济发展的过程中,耕地成为经济发展的重要资源.本文利用三峡库区1990~2004年的耕地面积和社会经济资料,采用统计分析与实证研究的方法,分析了三峡库区耕地变化的过程,了解库区耕地变化的驱动力,探寻了耕地数量模拟预测的新方法,为库区耕地的保护和经济可持续发展提供参考.结果表明：(1)三峡库区15年来耕地面积及人均耕地面积呈减少的趋势,不同的库区段也如此;(2)三峡库区历年耕地面积与对应年人均GDP的关系曲线呈倒"U"型,并且相关年份耕地的变化与GDP的变化不同步,呈现相对脱钩的状态,三峡库区耕地的变化与城市化的发展及退耕政策休戚相关;(3)在库区耕地模拟预测研究中表明,传统的多元线性回归分析方法的模拟精度不及BP神经网络的模拟精度,并利用BP神经网络预测了三峡库区2010年和2015年的耕地面积,其预测结果具有一定的合理性. 相似文献
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对基于案例推理的元胞自动机模型(CBR-CA)进行改进,将各类别的宏观转移概率添加到目标函数中,体现各类别的转变特征,并增加时间权重来确定转移概率,实现时间尺度上的模拟;由于土地覆盖变化的多样性和空间结构的复杂性,利用Monte Carlo(M-C)法确定土地覆盖的最终转换类别。选择黄河源区为试验区,利用1977年、1985年土地覆盖数据建立原始案例库,模拟了该区域1995年、2000年和2006年的土地覆盖变化,模拟的各类别转换的数量精度与实际相吻合,各年份的总体误差分别为0.002%、0.012%和0.005%,空间位置精度总体在70%以上,并进行未来土地覆盖情景预测。该模型可用于多类别、长时间序列区域土地覆盖变化的模拟与预测。 相似文献
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多因素耦合下三峡库区土地利用未来情景模拟 总被引：21，自引：3，他引：18
模型模拟和情景变化分析是未来土地利用变化研究的核心内容,本文以2000年三峡库区土地利用现状为基期数据,利用Binary Logistic模型回归分析驱动因子与土地利用间的关系,利用CLUE-S模型对2010年土地利用进行模拟,校验并确定影响库区土地利用驱动因素的主要参数后,基于自然增长、粮食安全、移民建设和生态保护对2020年、2030年库区土地利用情景予以模拟。结果表明：① 通过Binary Logistic模型分析和检验,水田、旱地、林地、草地、建设用地和水域的ROC曲线下面积值均大于0.8,表明所选驱动因子对土地利用的解释能力较强,可用来估算土地利用概率分布;② 2010年各地类模拟结果经验证得Kappa系数分别为水田0.9、旱地0.92、林地0.97、草地0.84、建设用地0.85和水域0.77,总体上能满足模拟与预测需求;③ 多情景模拟显示库区不同土地利用类型在空间上的竞争关系,以及所带来的对库区粮食安全、移民建设、生态保护的影响,包括水田大量转换为旱地（“水改旱”）、耕地与林草地被建设占用、林草地开垦为耕地、陡坡耕地退为林草地等行为,需要在土地利用优化中平衡各方面的需求;④ 多因素、多情景模拟能为库区土地利用提供更为清晰的、可供抉择的政策调控思路。 相似文献
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应用EUROSEM模型对三峡库区陡坡地水力侵蚀的模拟研究 总被引：10，自引：3，他引：7
三峡库区坡地资源被广泛利用,但水土保持措施没有被很好地利用。坡地,尤其是陡坡地是库区主要泥沙来源,因此,有效评估土壤侵蚀风险、预测径流和侵蚀速率以及选择合理的水土保持措施在该地区显得非常必要。EUROSEM模型是动态分布式模型,可以在单独地块或小流域中预测水力侵蚀强度,其特点比较适合库区土壤侵蚀预测预报。本研究以在三峡库区秭归县王家桥小流域水土保持试验站的标准径流小区的人工降雨资料为基础,应用EUROSEM模型模拟陡坡地中的侵蚀状况。模拟结果表明,EUROSEM对人工降雨中径流模拟效果较好,但对土壤流失的模拟效果相对较差,更精确地模拟库区陡坡地的土壤侵蚀状况则需要作进一步的研究 相似文献
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《地理与地理信息科学》2020,(1)
以中原经济区核心城市郑州市为研究对象,以1988年、2002年和2017年遥感影像及其他辅助资料为数据源,从元胞适宜性、空间全局约束和邻域局部控制3个角度构建CA转换规则,并基于MCE-Markov-CA模型模拟近30年土地利用时空变化,在此基础上预测其未来15年(至2032年)的演变格局。结果发现:1)郑州市近30年间土地利用转换频繁,草地、耕地、水域和未利用地的面积分别减少19.18%、38.72%、50.23%和27.44%,建设用地增加97.31%,土地城市化进程不断加快;2)利用MCE-Markov-CA模型模拟得到的2017年土地利用数据与实际解译土地利用数据的一致性(Kappa系数)达到0.8234,证明了模型的适用性,可有效应用在与郑州市类似的特大城市土地变化模拟中;3)模型预测2032年郑州市耕地面积将减少12.56%,林地和建设用地分别增加16.97%和4.83%,草地、水域和未利用地变化不大。研究结果可为郑州市土地利用规划、管理及城市弹性可持续发展提供科学支撑,目前亟须平衡城市发展与耕地保护之间的关系,可采用省内异地代补等措施补偿耕地。 相似文献
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基于元胞自动机模型的土地利用变化模拟——以大连经济技术开发区为例 总被引：10，自引：2，他引：8
元胞自动机模型已经成为模拟土地利用变化的重要方法。传统土地模拟方法中侧重于通过分析影响土地利用变化的因素来构建预测模型,较少从土地利用类型变化及其相互作用的空间角度来关注模型构建。本文以1998年、2004年和2009年1:10000土地利用数据,利用Python语言结合GDAL与Numpy类库实现局部土地利用竞争的元胞自动机模型原型开发,并用于模拟大连市经济技术开发区1998-2009年土地利用变化模拟。研究结果:1建立了发掘多地类之间相互作用关系的试验方法,研究适用于具有明确物理意义的多地类元胞自动机模拟模型;2该模型具有好的模拟精度,对建设用地、农用地和林地等3种不同类型用地进行同时模拟,其对应Kappa系数分别为0.762,0.634和0.678;3该模型建立了研究不同种地类协调作用的基本方法,可以用于进一步研究土地利用变化地类之间驱动原理。 相似文献
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中国三峡库区土壤侵蚀及泥沙控制 总被引：2，自引：0，他引：2
三峡库区严重的土壤侵蚀与泥沙输移是三峡库区泥沙重要的来源之一,威胁三峡工程安全。坡耕地是三峡库区泥沙主要源地,占入库泥沙的46%;大规模的库区后靠移民工程引起的土地利用变化与山区开发及三峡工程建设过程的工程扰动加剧了土壤侵蚀与产沙。三峡工程建设及运行后引发的滑坡、泥石流等地质灾害将进一步增加入库泥沙量。为了有效控制三峡库区土壤侵蚀,减少水土流失,保护库区环境,从1989年开始以小流域综合治理为典型模式的水土保持工程在三峡库区广泛开展,有效控制了库区土壤侵蚀与泥沙输移。宜昌市夷陵区太平溪小流域综合治理模式是三峡库区小流域综合治理的成功模式,文章分析了其治理模式与水土保持及泥沙控制效益。应用水保法评价了三峡库区水土保持与小流域综合治理的减沙效益,并把评价结果与遥感监测分析法进行了对比分析,认为两种评价结果均在可接受范围。结果表明经过16年的水土保持与小流域综合治理,截至2005年三峡库区年均减少土壤侵蚀43.75–45.94×106 t ,减少入库泥沙12.25–12.86×106 t 。 相似文献
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三峡库区山区传统农业生态系统转型 总被引：12，自引：1，他引：11
三峡库区是集农村、山区、移民区为一体的典型生态脆弱区,研究其传统农业生态系统的变化对于库区的农村发展与乡村振兴具有重要意义。通过“理论分析—实证研究—趋势预测”的研究框架,以草堂溪流域为例,利用2012-2017年的Quick Bird高分遥感影像结合自然资源要素与农户行为从空间尺度上人地关系变化角度出发对三峡库区山区传统农业生态系统的转型及趋势进行解析。研究发现：① 利用100 m间隔范围的缓冲环将三峡库区的农业生态系统模式分为高低低、高低高、低高低与低低高4种类型,不同模式分别代表三峡库区不同的农业发展阶段,揭示了库区传统农业生态系统由传统耕作方式向现代农业转型的趋势。② 库区的农业生态系统正逐步由传统的耕作区域内粗放利用的纯农生计方式,通过坡耕地撂荒、经果林种植等生态恢复方式,向聚落周边300 m范围内种植结构合理化、物种多样化的集约利用方式转型。③ 以农户与坡耕地等系统要素为代表的三峡库区传统农业生态系统正在发生转型。其中坡耕地多由生产功能主导向生态与经济功能并重转变,农户生计方式趋于多样化,聚落系统生态活力逐渐增强,且农业生态系统转型的变化范围基本由高海拔山地区域向河谷平坝区迁移。此外,尽管在数据时限方面存在不足,但研究结果对于库区乡村土地利用、山区水土流失治理及农村人居环境改善均有启示意义。 相似文献
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基于生命周期理论的煤矿区 土地利用演化模拟 总被引：7，自引：0，他引：7
准确、可靠地模拟和预测煤矿区土地利用结构的变化,是矿区制定土地利用规划、土地复垦措施的重要依据。考虑到元胞自动机模型(CA)在土地利用结构变化模拟和预测方面的优越性能,将CA模型引入了矿区土地利用结构变化的模拟和预测。但矿区在不同的发展阶段,土地利用类型之间的转换具有不同方式,使得土地利用结构的演化存在阶段性的特点。因而利用CA模型对矿区的土地利用变化进行模拟和预测,就要求在不同阶段使用不同的转换规则,而传统CA模型难以满足这样的要求。本文基于矿区生命周期理论,改进了传统CA模型,通过控制变量的引入,实现了元胞转换规则的动态获取和应用。为了验证模型的有效性,以潞安矿区为研究区域,常村矿为研究对象,利用改进的模型对常村矿的土地利用空间结构进行了成熟期和衰退期的预测。通过和传统CA模型预测结果的比较,表明该模型的预测结果和矿区的不同阶段的土地利用演化特点比较吻合。因此该模型能够提高矿区土地利用结构演变模拟和预测的精度,是有效可行的方法。 相似文献
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基于GIS和DEA的三峡库区城镇建设用地变化与效益评价 总被引：1，自引：0，他引：1
城镇建设用地空间扩展是城镇化发展的首要体现,建设用地结构和数量的变化都会对建设用地的使用效益带来一定的影响.本文利用2000和2005年三峡库区土地利用图,采用ArcGIS技术,分析了三峡库区城镇建设用地与其他地类在空间上的转换情况.由于城镇建设用地扩展,耕地面积锐减,耕地向城镇用地转换面积达到6004.77 hm2,并且平均图斑面积达到115.48 hm2.本文对比了城镇建设用地在扩展过程中占用农用地的区域差异,城镇扩展年占用农用地的面积较多的区域是巴南区、江北县和重庆市区.以河流为中心,建立缓冲区分析城镇建设用地扩展的强度,在缓冲区半径0~10 km范围内是库区城镇建设用地扩展的重点区域.结合城镇建设用地的变化分析,采用DEA模型,从库区城镇建设用地效益值、DEA有效性、规模效益的角度,对建设用地效益展开了评价,并采用ArcGIS技术将效益值、DEA有效性、规模效益空间化,研究表明库区城镇建设用地效益值较高的区域分布在库区下游区、重庆市区,城镇建设用地效益整体上在提高,并且区域之间的差距在逐渐缩小.并根据评价情况,对库区城镇建设用地效益提出了建设性建议. 相似文献
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基于生态服务价值的伊犁河谷土地利用变化环境影响评价 总被引：10，自引：3，他引：7
运用遥感技术、GIS和实地调查方法,对新疆伊犁河谷1985—2005年间的土地利用变化进行了分析,同时借助土地利用变化驱动下的生态服务价值变化量,探讨了研究区土地利用变化对生态环境的影响及效应。结果表明,1985—2005年,研究区耕地、水域和建设用地面积增加,林地、草地和未利用地面积减少,其中耕地和草地面积变化最大,分别为31.53万 hm2和-29.02万hm2。土地利用变化引起了研究区生态环境的变化,对生态服务价值亦产生了一定的影响,伊犁河谷生态服务功能整体提高了4.43%,其中正向变化最大的特克斯县,其生态服务功能增加了7.57%,负向变化最大的是伊宁市,其生态服务功能下降了27.33%;各单项服务功能价值中,生态系统所提供的气体调节、土壤形成与保护、生物多样性保护和原材料等4项生态服务功能有所下降,其余8项生态服务功能均有不同程度的提高。敏感度分析表明,赋予生态服务功能价值指数的大小对研究区总的生态服务价值变化影响不明显,研究结果可信。 相似文献
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Simulation of future land-use scenarios in the Three Gorges Reservoir Region under the effects of multiple factors 总被引：1，自引：1，他引：0
Model simulation and scenario change analysis are the core contents of the future land-use change (LUC) study. In this paper, land use status data of the Three Gorges Reservoir Region (TGRR) in 1990 was used as base data. The relationship between driving factors and land-use change was analyzed by using binary logistic stepwise regression analysis, based on which land use in 2010 was simulated by CLUE-S model. After the inspection and determination of main parameters impacting on driving factors of land use in the TGRR, land use of this region in 2030 was simulated based on four scenarios, including natural growth, food security, migration-related construction and ecological conservation. The results were shown as follows: (1) The areas under ROC curves of land-use types (LUTs) were both greater than 0.8 under the analysis and inspection of binary logistic model. These LUTs include paddy field, dryland, woodland, grassland, construction land and water area. Therefore, it has a strong interpretation ability of driving factors on land use, which can be used in the estimation of land use probability distribution. (2) The Kappa coefficients, verified from the result of land-use simulation in 2010, were shown of paddy field 0.9, dryland 0.95, woodland 0.97, grassland 0.84, construction land 0.85 and water area 0.77. So the results of simulation could meet the needs of future simulation and prediction. (3) The results of multi-scenario simulation showed a spatial competitive relationship between different LUTs, and an influence on food security, migration-related construction and ecological conservation in the TGRR, including some land use actions such as the large-scale conversion from paddy field to dryland, the occupation on cultivated land, woodland and grassland for rapid expansion of construction land, the reclamation of woodland and grassland into cultivated land, returning steep sloping farmland back into woodland and grassland. Therefore, it is necessary to balance the needs of various aspects in land use optimization, to achieve the coordination between socio-economy and ecological environment. 相似文献
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Model simulation and scenario change analysis are the core contents of the future land-use change(LUC) study. In this paper, land use status data of the Three Gorges Reservoir Region(TGRR) in 1990 was used as base data. The relationship between driving factors and land-use change was analyzed by using binary logistic stepwise regression analysis, based on which land use in 2010 was simulated by CLUE-S model. After the inspection and determination of main parameters impacting on driving factors of land use in the TGRR, land use of this region in 2030 was simulated based on four scenarios, including natural growth, food security, migration-related construction and ecological conservation. The results were shown as follows:(1) The areas under ROC curves of land-use types(LUTs) were both greater than 0.8 under the analysis and inspection of binary logistic model. These LUTs include paddy field, dryland, woodland, grassland, construction land and water area. Therefore, it has a strong interpretation ability of driving factors on land use, which can be used in the estimation of land use probability distribution.(2) The Kappa coefficients, verified from the result of land-use simulation in 2010, were shown of paddy field 0.9, dryland 0.95, woodland 0.97, grassland 0.84, construction land 0.85 and water area 0.77. So the results of simulation could meet the needs of future simulation and prediction.(3) The results of multi-scenario simulation showed a spatial competitive relationship between different LUTs, and an influence on food security, migration-related construction and ecological conservation in the TGRR, including some land use actions such as the large-scale conversion from paddy field to dryland, the occupation on cultivated land, woodland and grassland for rapid expansion of construction land, the reclamation of woodland and grassland into cultivated land, returning steep sloping farmland back into woodland and grassland. Therefore, it is necessary to balance the needs of various aspects in land use optimization, to achieve the coordination between socio-economy and ecological environment. 相似文献
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以三峡库区腹地奉节县为研究区,基于1980年、2000年、2010年和2020年4期土地利用数据,采用单一土地利用动态度、区域划分和土地利用模式划分等方法,从“全域?局域”的空间尺度分析奉节县土地利用动态变化过程,理清土地利用演变路径,并探究其驱动机制。结果表明：① 1980—2020年奉节县和各小区域的土地利用变化整体表现一致,有林地、园地和撂荒地面积持续增加,草地、灌木林地和耕地面积不断减少。② 奉节县全域土地利用演变整体趋向于生态保育型,各小区域则主要表现为单一的粮食供给型和生态经济合作型、粮食供给型和生态经济合作型综合发展、由粮食供给型向生态经济合作型逐渐过渡。③ 1980—2000年奉节县土地利用演变受自然、三峡工程建设、社会经济和政策等多因素共同作用,2000—2010年的土地利用主要受三峡工程建设、社会经济和政策因素综合影响,2010—2020年则主要受社会经济和政策因素双重制约。 相似文献
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三峡库区退耕坡地环境移民压力研究 总被引：6，自引：3，他引：6
坡耕地退耕还林还草作为生态环境建设的重要措施正在三峡库区逐步实施。然而，坡耕地退耕将减少退耕地区的耕地数量，特别是坡耕地集中分布的区域，从而引发环境移民问题。利用GIS技术建立了基于GRID的坡耕地退耕压力指数模型及环境移民模型，并对三峡库区坡耕地退耕引发的潜在环境移民的数量进行模拟。模拟结果表明三峡库区坡耕地退耕引发的潜在环境移民数量较大。在退耕压力指数为40％时潜在环境移民数量高达89万人，相当于三峡水库淹没需要安置的水库移民数量。环境移民压力是该地区生态环境建设面临的一大难题。 相似文献
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Resettlement of people displaced by dam projects is an important development issue. Land lost due to the Three Gorges reservoir inundation and the adjustment of land-use policy in China resulted in land-use changes, and impacted on the human carrying capacity of the land and the land availability for resettlement. The Chinese government has implemented a ‘development-oriented resettlement’ policy and a ‘near resettlement’ approach to relocating rural dwellers affected by the Three Gorges Project (TGP). Based on recent land-use survey and population data of the case study area and using GIS-based multi-criteria analysis in land-use planning, this study analyses the characteristics and changes of land use in both the inundation and resettlement areas. Undeveloped land is scarce in both areas. The non-flooded cultivated land is distributed mainly on steep slopes (over 25 degrees). There is a discrepancy between the amount of land required by those being resettled and what is available in the designated resettlement communities. This study suggests that resettlement should consider the human carrying capacity of the land and, from a community standpoint, sheds light on the interplay between land-use planning and resettlement, and provides constructive suggestions for TGP resettlement strategies. 相似文献
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土地利用变化研究中的GIS空间分析方法及其应用 总被引：41，自引：7，他引：41
土地利用变化研究尤其是空间变化研究 ,离不开 GIS的空间分析方法。该方法的数据基础主要是矢量格式的土地利用图件和遥感解译制图成果 ;模型基础包括 GIS的时空数据模型、属性数据模型和提取土地利用变化特征的原理模型 ;而数据处理过程则涉及GIS系统的数据转换功能、编辑功能、空间分析功能、数据库操作功能、空间统计分析功能以及图形显示功能等。本文结合北京市土地利用变化的实例分析 ,从上述三方面详细阐述了 GIS的空间分析方法及其在土地利用变化研究中的应用。 相似文献
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以三峡库区腹地奉节县的27个乡镇为例,应用网格分析技术,以1km×1km网格为单元,揭示了聚落与坡耕地资源之间的配置关系以及不同岩性区聚落-坡耕地耦合模式差异,并对研究区人地关系做了类型划分。结果表明：①奉节县27个乡镇聚落和坡耕地的空间分布表现出较强的空间趋同性,二者用地比、斑块等级大小高值都主要位于北部梅溪河河谷和中部长江河谷地区,低值主要分布于南部石灰岩地区;②坡耕地偏多型主要分布于砂岩区,坡耕地偏少型主要分布于石灰岩区,而坡耕地-聚落均衡型则表现出随机分布格局;③研究区坡耕地大量存在的原因主要归结于坡耕地基数大和坡耕地退耕难度大。受坡耕地分布的影响,坡耕地偏多型的土壤侵蚀较其他耦合类型严重;④27个乡镇人地关系划分为人地矛盾突出型、人地矛盾较突出型、人地矛盾较缓和型和人地矛盾缓和型四种类型,而人地矛盾较突出类型所占比重最大,面临着退耕压力和耕地压力突出的双重问题。 相似文献