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《北京测绘》2019,(10)
北京市提出建设"世界城市"始于20世纪90年代初,1993年10月6日国务院批复了《北京城市总体规划(1991-2010年)》,明确指出要将北京市建设成为世界一流的历史文化名城和现代化国际城市,后续又逐渐细化世界城市的建设内容。近年来国内有关世界城市的研究内容广泛,涉及指标体系、金融、保险、交通、文化、旅游、城市空间、土地等方面,其中经济和指标体系方面的研究相对成熟,在土地利用方面的研究尤显不足。土地作为承载城市经济社会发展的物质载体,土地利用方式直接影响城市经济社会发展。如果城市土地利用结构失衡或布局不合理,势必造成城市中各种机能失调,增加城市运行成本,阻碍城市社会经济发展。本文基于世界城市建设目标,探索北京市的土地利用结构优化,力求为北京市建设世界城市提供用地参考。首先应用文献分析法对纽约、伦敦.、东京等世界城市的人口、产业、土地利用的关系进行梳理,然后应用土地利用流量方法对北京市土地利用演变过程进行分析,并探索土地利用变化的驱动力。从经济、社会、生态环境以及土地利用等方面将北京市与世界城市进行全方位的对比分析,找出北京市土地利用存在的问题。选择性借鉴世界城市的经验,对北京市建设世界城市在土地利用结构发展方向上进行定位,并设定了2020年、2030年北京市土地利用结构发展目标,应用多目标优化模型、CA-Markov模型对北京市2020、2030年的土地利用结构进行优化和空间布局模拟。得出如下结论:(1)世界城市的土地利用结构前期变化剧烈,后期逐渐趋向稳定。纽约市在1988至2000年,土地利用结构变化较大,而从2000年到2014年土地利用结构变化逐渐趋向稳定。伦敦市土地利用结构自1971年到2005年,建筑用地增长了9%,绿地减少了9%,其他土地类型变化不大。东京从1982年到2002年,土地利用结构变化较大,而在2002年至2011年期间,土地利用结构变化较小。(2)北京市区用地结构不尽合理,居住、生态用地比例过低,工业用地过高。与纽约、伦敦、东京等世界城市类似发展阶段相比,北京市区居住用地至少低了5个百分点、生态用地低了15个百分点、工业用地高了12个百分点。(3)北京市用地过度扩张,人均建设用地过高,土地资源利用粗放,土地利用效率低下。北京市的人均建设用地过高,用地产出效益较低。人均建设用地是纽约2014年的3倍,东京2011年的1.8倍;建设用地地均产值是纽约2014年的1/20,是东京2011年的1/13。与纽约、伦敦、东京等世界城市类似发展阶段相比,北京市人均建设用地是伦敦1971年的1.1倍,东京1982年的2倍;建设用地地均产值是伦敦1971年的1/3,是东京1982年的1/5。(4)对北京市土地利用结构进行优化后,优化后的符合基于世界城市建设目标在土地利用结构上设定的定量目标,并且优化后的结构从以往的剧烈变化逐步趋向稳定,符合世界城市土地利用结构的演变规律。同时,优化后的结构比预测结构趋向稳定和可持续,土地利用布局更为集约发展并兼顾生态保护功能。通过土地利用强度指标的计算,发现优化后的土地利用结构有利于减缓土地利用强度的快速增长,减少经济发展对土地资源可持续利用的影响。从空间布局来看,按现有情况进行预测的土地利用空间布局依然存在建设用地扩张而生态用地大量减少的局面,而优化后的土地利用结构在空间布局上更多地是在城乡结合部将原本转向为建设用地的土地转变为生态用地,相应地,农用地较预测情况减少,这些变化主要体现在生态涵养发展区中的农用地部分转化为生态用地。整体上优化后的数量结构的空间布局降低了土地利用类型之间转换的频繁性,并使以往土地利用剧烈转换的现象得到了有效控制。同时,优化后的结果在空间布局上逐渐趋向集约发展,并更加注重保护生态功能。 相似文献
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以松滋市2000年和2010年Landsat TM影像为基础,利用CA-Markov模型并引入土地利用总体规划限制因素,预测松滋市2020年土地利用情况。构建土地利用生态风险指数,运用4 km×4 km的网格模型采样,采用普通克里金插值法进行插值,引入密度分割法进行归一化等级划分,利用GIS工具进行空间叠加分析并制作土地利用生态风险分级图,实现土地利用变化生态风险动态评价,揭示生态风险变化趋势。模拟预测及评价结果显示:1松滋市2000~2020年土地利用结构发生较大变化,耕地、水域和未利用地面积减少,林地和建设用地面积增加。2土地利用生态风险呈逐步升高趋势,由2000年的21.95升高到2020年的88.53,分布以中部及南部较高,西部及东北部较低。32000~2020年分级结果主要以低风险、较低风险及次中风险为主,特高风险区域逐渐增多,生态风险等级以中心城区为中心呈圈层分布,且距离越远生态风险等级越低。 相似文献
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基于E—E—S协同模型的土地生态安全模糊物元评价——以哈尔滨市为例 总被引：1，自引：0，他引：1
采用E—E—S协同模型构建指标体系,运用熵权法求取权重,利用模糊物元分析方法,对2001—2010年哈尔滨市土地生态安全进行评价。结果表明：（1）哈尔滨市土地生态安全状况是不稳定的,2001--2003年为“安全”状态,2004~2006年为“临界安全”状态,2007~2010年为“较安全”状态;（2）影响哈尔滨市土地生态安全的因素并非协同统一,森林覆盖率、人均耕地、人均GDP、农民人均纯收入、工业固体废物综合利用率等指标是正效应,而农药施用量、城市化水平和就业率等指标为负效应;（3）今后要提高科技水平,增加就业机会,引导农民合理施用农药,实现整体上经济效益、环境效益和社会效益协调统一。 相似文献
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陕北干旱区景观生态风险空间分异特征及驱动因素分析 总被引：1，自引：0，他引：1
陕北黄土高原属于生态脆弱区,是国家生态修复重点项目区。本文以陕北榆林市2000—2020年3期土地利用数据为数据源,用网格法构建基于景观格局的综合生态风险指数模型,定量分析了榆林市景观生态风险时空分布,并采用地理探测器、R和Origin软件等工具定量分析了土地利用与生态风险的耦合关系。结果表明:2000—2020年该地区生态风险整体趋于下降,低生态风险区面积增加、高生态风险区面积逐渐较少且向西北方向偏移;中风险区域面积逐年增加,该区域仍存在较强潜在生态风险;在人类活动影响下的林地、草地面积变化,以及自然胁迫是驱动景观生态风险变化的主要因素。 相似文献
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基于生态足迹的方法,利用RS与GIS技术得到1993年、2000年、2008年3个年份洞庭湖区人均生态承载力,湖区各县、市总生态承载力以及人均生态承载力,并对洞庭湖进行时间和空间的动态评价。结果表明,洞庭湖区人均生态承载力在不断下降,3个年份的人均生态承载力分别为0.435 3 gha、0.388 3 gha、0.354 8 gha;洞庭湖区的生态承载力在空间分布上不均,呈中间低、四周高的分布格局。湖区各县、市总生态承载力及人均生态承载力在空间上的分布也较不均匀,主要原因是土地利用类型及人口分布的差异。 相似文献
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生态修复工程对国家生态保护具有重要促进作用,生态质量评价及构建生态网络是识别生态修复区域的重要途径。本文利用遥感生态指数(RSEI)、最小累积阻力模型、重力模型构建2000、2010、2020年黄土高原生态网络,并分析其演变特征,识别不同时期生态关键修复区。结果表明：(1)2000—2020年,黄土高原生态质量整体处于中等偏低水平,空间上呈西北差东南优的分布特征。2000—2010年,生态质量改善趋势明显,占总面积的53.55%。(2)2000—2020年黄土高原生态廊道数量增加,总长度减少。生态廊道主要景观类型为草地、林地、耕地。重要廊道多分布于研究区东南部生态源地附近,数量占比逐年增加;西北部廊道数量少、距离远、重要性低、连通性较差。(3)黄土高原生态关键修复区中,生态夹点集中分布在西南部和东部,障碍点分散在东部和南部,主要土地利用类型为草地和耕地,面积均呈增加趋势。生态断裂点分布广泛,在黄土高原东部省会城市周边较集聚。本研究可为黄土高原国土空间生态修复工程实施提供科学参考。 相似文献
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基于生态绿当量的土地利用结构优化 总被引：44，自引：3，他引：44
应用系统思想和生态学原理，探讨了土地利用结构优化的生态标准，并将其作为衡量生态合理与否的指标，在充分考虑挖掘其他具有绿当量用地（主要是耕地与草地）的生态服务价值的基础上，引入森林与耕地、草地之间基于“绿量相当”的面积换算关系，定量测算出该类用地的生态绿当量。建立了区域土地利用结构优化的多尺度控制过程模式及生态优化的数学模型，并构建了区域土地利用结构多目标线性规划模型。以海南省琼海市为例进行了生态优化实例分析。 相似文献
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改进CA-Markov模型的武汉市土地利用变化模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
《测绘科学》2020,(6)
针对传统的CA-Markov模型未充分考虑土地利用变化的多因素驱动影响,难免预测精度过低的问题,该文以武汉市为研究区域,采用2005、2010和2015年土地利用现状数据,结合Logistics回归模型,综合考虑土地利用变化多种影响因子,构建了改进的CA-Markov模型,对武汉市2020年土地利用空间格局进行了模拟预测及分析。结果表明:改进的CA-Markov模型可以有效提高土地利用现状预测精度;根据预测结果,武汉市2020年土地利用总体结构仍以耕地为主,2005—2020年耕地面积持续减少,建设用地面积持续增长,增长幅度达到76.36%;耕地转换为建设用地是地类转换的主要模式。预测结果为武汉市的国家空间规划与和谐发展提供了参考。 相似文献
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刘志强李沛鸿周成杰 《测绘与空间地理信息》2023,(2):72-75
南方红壤丘陵区生态环境脆弱,为合理评估红壤丘陵区生态风险时空变化规律,以赣州市为例,基于2000—2020年4期30 m分辨率土地利用数据,对该区土地利用时空格局变化进行分析,从景观格局角度构建生态风险指数,结合生态风险影响因素对景观生态评价分析。研究期内,林地面积持续减少,建设用地面积增加。2000—2020年土地利用多样化指数由0.40上升至0.43,土地利用类型总体结构向丰富多样化发展。各时期景观生态风险在空间上分布差异显著,集聚效应明显,高风险区面积由32.75 km^(2)下降到12.00 km^(2)。研究区生态压力和生态响应在空间上分布差异明显,该区生态风险受多重因素影响,应对重点区域加强生态治理。 相似文献
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针对土地利用变化对植被净初级生产力(NPP)影响尚不明确的问题，该文利用MODIS、MERRA-2和Globeland 30地表覆盖等数据，基于CASA模型估算京津冀地区2000-2020年NPP,从土地利用类型面积和景观格局两方面共同探讨土地利用变化对区域NPP变化的影响。结果表明：耕地面积减小，但NPP增加，森林、草地面积增加，NPP相应增长，2000—2010年、2010—2020年植被土地利用类型面积变化对NPP变化的贡献率分别为18%、34%;景观异质性、破碎程度和连通性变化对NPP变化的影响呈增强趋势；2000—2010年，景观破碎化程度、聚集度、连通性以及森林和草地面积变化对NPP变化影响较强；2010—2020年，景观异质性以及森林和草地面积变化对NPP变化影响起主导作用。成果可为优化京津冀地区土地利用结构、提升区域固碳能力提供数据支撑。 相似文献
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Optimization of land use structure consists of economic and social and ecological optimization.Applying the minds of system engineering and principles of ecology,this paper presents such thoughts:the optimal forest-coverage rate calculated according to the reality of a district is set as main standard of ecological rationality in the district;through considering the value of ecosystem services of the land with GREEN equivalent(mainly cultivated land and grassland)and based on the rule GREEN equivalent,this paper introduces the area conversion between woodland and cultivated land ,also between woodland and grassland;this paper establishes a multi-dimension controlling model of optimization of land use structure,In addition,a multiobjective linear programming model for optimization of land use structure is designed.In the end,this paper tests and verifies this theory of ecological optimization,taking Qionghai city in Hainan Province as an example. 相似文献
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Optimization of land use structure consists of economic and social and ecological optimization. Applying the minds of system engineering and principles of ecology, this paper presents such thoughts: the optimal forest-coverage rate calculated according to the reality of a district is set as main standard of ecological rationality in the district; through considering the value of ecosystem services of the land with GREEN equivalent (mainly cultivated land and grassland) and based on the rule, GREEN equivalent, this paper introduces the area conversion between woodland and cultivated land, also between woodland and grassland; this paper establishes a multi-dimension controlling model of optimization of land use structure. In addition, a multi-objective linear programming model for optimization of land use structure is designed. In the end, this paper tests and verifies this theory of ecological optimization, taking Qionghai city in Hainan Province as an example. 相似文献
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Much effort has been applied to the study of land use multi‐objective optimization. However, most of these studies have focused on the final land use scenarios in the projected year, without considering how to reach the final optimized land use scenario. To fill this gap, a spatio‐temporal land use multi‐objective optimization (STLU‐MOO) model is innovatively proposed in this research to determine possible spatial land use solutions over time. The STLU‐MOO is an extension of a genetic land use multi‐objective optimization model (LU‐MOO) in which the LU‐MOO is generally carried out in different years, and the solutions at year T will affect the solutions at year T + 1. We used the Wuhan agglomeration (WHA) as our case study area. The STLU‐MOO model was employed separately for the nine cities in the WHA, and social, economic, and environmental objectives have been considered. The success of the experiments in the case study demonstrated the value and novelty of our proposed STLU‐MOO model. In addition, the results also indicated that the objectives considered in the case study were in conflict. According to the results, the optimal land use plan in 2050 can be traced back to 2040, 2030, and 2020, providing a series of Pareto solutions over the years which can provide spatio‐temporal land use multi‐objective optimization solutions to support the land use planning process. 相似文献
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以典型干旱内陆河流域石羊河为例,将GIS技术、最小累积阻力（minimum cumulative resistance,MCR）模型和CLUE-S（conversion of land use and its effects at small regional extent）模型应用到该流域土地利用优化配置研究中。通过景观安全格局理论构建土地利用生态安全格局,基于土地利用空间分布和驱动因子的定量关系,提出一种基于生态安全格局的土地利用情景模拟方法,借助1986年、2000年和2014年3期土地利用数据对石羊河流域生态安全格局情景、耕地保护情景和自然发展情景3种模式下2030年的土地利用结构和布局进行了优化配置,并对优化配置结果进行比较分析。结果表明,在生态安全情景下耕地有所减少,林地、草地和水域有较明显增加;耕地保护情景以土地开发和整治及宅基地还耕为主要目标,科学有效控制了建设用地规模,大力开发未利用地潜力;自然发展情景综合考虑了目前发展情况和宏观政策指导下各土地利用类型的数量及空间结构发展情况。综合考虑石羊河流域社会经济、生态及耕地保护等多方面的因素,研究结果认为耕地保护情景更为合理,其它两种情景可为耕地保护情景进行补充和局部修正。该结果可为石羊河流域土地利用总体规划和生态保护提供参考。 相似文献
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基于生态足迹的格网化生态承载力评价——以衡水市为例 总被引：1，自引：0，他引：1
针对行政单元生态承载力评价不能精细反映区域内部生态状况的差异和局部细节特征的问题，难以满足精细管控生态承载力的需要，本文提出了格网化生态承载力评价方法。基于生态足迹模型，结合人口空间分布模型，借助GIS空间分析技术，从格网角度对生态足迹和生态承载力进行定量估算与空间格局分析，并以衡水市为例进行试验验证。结果表明，格网尺度生态承载力评价方法与区域生态承载力评价方法相比更符合真实情况。从格网尺度看，衡水市生态足迹分布圈层特点，生态承载力呈离散分布特征。生态赤字状况表现出明显的异质性，沿滏东排河和滏阳河两侧呈条带状分布。衡水市大部分地区处于生态赤字临界状态，生态状况亟须得到保护。 相似文献
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天津滨海新区土地利用变化及驱动因子分析 总被引：1，自引：0，他引：1
随着全球变化研究的深入,人们逐渐认识到人类活动所导致的土地利用/土地覆盖变化(Land Use and Cover Change)最终会反过来影响到人类自身的生存和发展。因此,土地利用与土地覆盖变化成为全球变化研究的热点问题。本文以天津滨海新区为研究区域,使用ENVI软件通过面向对象解译的方法分别对2005、2010、2014年的遥感图像进行处理,得到3期的解译数据;然后,运用土地利用动态度及土地利用转移矩阵的方法对土地利用的面积变化情况进行分析;最终得出结论:该区域土地利用类型面积变化以建筑用地、未利用地的大幅增加及水域的锐减为主。2005~2014年9年间建筑用地和未利用地面积增加量分别为13 638.15 hm~2、6 926.94 hm~2;植被和盐田的面积都是减少的,而植被减少的面积最多,减少的面积量为10 673.28 hm~2。同时,本文进一步分析了经济、人口、政策驱动因子对该区域土地利用变化的影响。 相似文献
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国土整治作为一项国家战略,是解决社会经济发展过程中土地利用问题的重要手段,能有效促进国土空间优化和治理土地退化,对于实施乡村振兴战略和推进生态文明建设具有重大意义。随着我国工业化、城镇化的推进,生产、生活、生态之间矛盾日益凸显,国土整治在全国各地广泛开展,尤其是三维可视化技术的应用发展迅速。但对于国土整治业务而言,三维模型存在数据量大、数据复杂且碎片化程度高等特点,使得三维数据的存储管理和加载调度难度大,制约了其在国土整治中的应用。本文针对国土整治三维数据,提出了存储结构优化方法、三维模型碎片加载优化方法和三维模型调度优化方法,并开展了试验验证和应用示范,验证了本文提出的方法能够有效支撑国土整治中的三维可视化相关业务。 相似文献
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地理模拟优化系统(GeoSOS)及其在地理国情分析中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
第一次全国地理国情普查工作已基本完成,需要对所获取的地理国情监测数据进行空间统计分析,以得到地理国情的时空分布模式、演变规律及发展趋势,形成地理国情信息和知识。地理国情监测生成的基础数据源,可用于土地资源集约利用、城乡及城市群协调发展、生态环境保护等问题的空间智能决策分析,但目前有效的模拟分析工具还比较缺乏。笔者提出的地理模拟优化系统(GeoSOS)理论框架,耦合了地理过程模拟预测和空间优化,为上述研究提供了有利的理论支持和实用工具。为进一步方便与GIS进行无缝的链接,本文提出了基于ArcGIS插件的GeoSOS以方便进行高效的地理模拟分析。并以快速城市化地区的城市扩张与生态保护研究为例,通过在地理国情信息分析中的应用,得到了一些重要的发现。模拟结果显示,按照现在的发展趋势,广东省优化开发区域在2020年其土地开发强度将超出规定的约束指标,并发现各区域均存在大量城乡建设用地占用生态保护压力等级高和较高地块的现象,而基于土地开发强度和生态保护双重约束的城镇化扩张能够在满足约束指标的同时获得更紧凑的景观格局。表明GeoSOS及其ArcGIS插件可以成为地理国情信息分析的有利工具,并给出了今后需解决的问题和发展方向。 相似文献