雙鴨山市土地利用時(shí)空變化及模擬研究.pdf

1、土地利用/覆蓋變化作為區(qū)域土地資源利用方式的直接反映，其相互作用、相互依存的要素通過能量、物質(zhì)和信息的交流而形成時(shí)空復(fù)雜系統(tǒng)，其動(dòng)態(tài)變化研究是全球和區(qū)域環(huán)境變化、可持續(xù)發(fā)展的核心和難點(diǎn)。土地利用/覆蓋變化是相當(dāng)復(fù)雜的過程，在不同時(shí)空尺度上進(jìn)行LUCC的模擬研究有助于揭示人類社會(huì)影響下的區(qū)域及生態(tài)環(huán)境的變化、機(jī)理等，為制定科學(xué)、合理的土地利用管理及區(qū)域發(fā)展策略提供決策支持。礦產(chǎn)資源型城市，具有自身特殊的規(guī)律性與典型性，較易受生態(tài)環(huán)境脆弱性

2、和礦業(yè)資源分布格局的雙重制約，其在自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及發(fā)展模式等方面都存在明顯差異，土地利用變化的演變過程與一般城市差別較大。因此對(duì)礦業(yè)城市土地利用時(shí)空格局變化與模擬研究具有重要的研究價(jià)值。
　　作為小區(qū)域尺度的土地利用變化模擬模型，CLUE-S模型能夠很好的解決小區(qū)域尺度未來土地利用情景變化的問題。本文以典型礦業(yè)城市雙鴨山市轄區(qū)為研究對(duì)象，以1995年、2005年和2014年為研究時(shí)點(diǎn)，基于3期土地利用數(shù)據(jù)，綜合運(yùn)用遙感和地理

3、信息系統(tǒng)技術(shù)，系統(tǒng)剖析歷史研究時(shí)點(diǎn)下研究區(qū)土地利用變化的過程及特征，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用CLUE-S模型模擬預(yù)測(cè)未來不同情景下土地利用變化過程和空間格局分布，以期為當(dāng)?shù)赝恋乩靡?guī)劃服務(wù)。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)1995s-2005s土地利用變化劇烈程度明顯強(qiáng)于后一時(shí)間區(qū)段。1995s-2005s，以園林地和耕地變化為主，土地利用變化主要圍繞耕地和園林地進(jìn)行，變化較為劇烈。2005s-2014s，耕地是期間內(nèi)面積變化幅度最大的

4、用地類型，耕地的增加主要來源途徑主要是園林地，但面積大幅度減少;前后兩個(gè)時(shí)間區(qū)段圖譜信息差異較大，1995s-2005s轉(zhuǎn)移發(fā)生的面積明顯大于2005s-2014s時(shí)間區(qū)段，但轉(zhuǎn)換的種類小于后一時(shí)間區(qū)段;前后兩個(gè)時(shí)間區(qū)段內(nèi)各土地利用類型單一土地利用動(dòng)態(tài)度差異大，動(dòng)態(tài)度差異明顯，且前一時(shí)間區(qū)段動(dòng)態(tài)度明顯強(qiáng)于后一時(shí)間區(qū)段;1995s-2005s，東北-西南方向（藍(lán)線）呈現(xiàn)跨度較大的“U”字形凹形曲線，在東南-西北方向（綠色）呈階梯狀平滑過渡

5、擬合態(tài)勢(shì)。2005s-2014s區(qū)段，東南-西北方向（藍(lán)色）呈現(xiàn)先緩慢減少，后急劇增長的情形。東北-西南方向（綠色）呈現(xiàn)跨度較大的倒“U”字形凸形曲線。
　　(2)運(yùn)用二元Logistic逐步回歸方法，對(duì)研究區(qū)域各地類分布變化的因子進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，選取的10個(gè)解釋因子能夠較好地解釋研究區(qū)土地利用變化情況，其中耕地主要與礦業(yè)從業(yè)人員相對(duì)比例、距居民點(diǎn)距離等因子相關(guān)，園林地和水域用地主要與海拔坡度因子狀況相關(guān)，其中坡度因子β值達(dá)到

6、0.16523，建設(shè)用地主要與礦業(yè)從業(yè)人員比例、坡度和距居民點(diǎn)距離相關(guān)性強(qiáng)，而針對(duì)工礦用地，其最主要的影響驅(qū)動(dòng)因素包括人均礦區(qū)面積，距采礦區(qū)距離和距主干道路距離。
　　(3)基于不同年份的土地利用數(shù)據(jù)模擬同一年份土地利用空間分布格局，即用1995年和2005年土地利用數(shù)據(jù)分別模擬2014年的土地利用空間分布格局，均取得了良好的效果。1995年模擬2014年和2005年模擬2014年的總體精度分別達(dá)到了88.15％和92.10％，在

7、此基礎(chǔ)上確定模擬目標(biāo)年為2025年。研究結(jié)果表明CLUE-S模型在雙鴨山市轄區(qū)具有較好的土地利用模擬能力，該模型在研究區(qū)的土地利用模擬研究中具有良好的適用性。
　　(4)參考雙鴨山市未來發(fā)展規(guī)劃，構(gòu)建未來11年(2014-2025年)四種土地利用變化情景，并對(duì)未來土地利用空間分布格局進(jìn)行了四種不同情景預(yù)測(cè)。結(jié)果顯示，各情景土地利用模擬結(jié)果差異明顯，在趨勢(shì)發(fā)展下，耕地和其他用地面積持續(xù)較少，建設(shè)用地增長幅度最大;耕地保護(hù)情景下，耕地