基于GIS的土地利用/覆被变化及其社会经济驱动力研究 ——以张掖市为例

论文摘要

土地利用土地覆被变化在全球环境变化与可持续发展研究中占有重要的地位。甘肃省张掖市是我国典型农牧交错生态脆弱区,研究其土地利用覆被变化过程、特点和驱动力,对我国河西走廊的农业发展以及干早半干旱风沙区的生态恢复与重建具有重要的理论价值和实践指导意义。本文以张掖市1986年、1995年和2000年三期土地利用数据为主要信息源,基于地理信息系统技术方法,提取了张掖市1986-2005十五年间土地利用覆被变化的空间位置、数量和类型,采取土地利用覆被变化转移矩阵、土地利用覆被动态变化度、土地利用程度等数学模型,研究分析了张掖市近15年的土地利用覆被的变化过程、特点,研究结果表明:15年来张掖市土地利用变化发生了很大的变化变化情况较为复杂,各类土地利用类型都存在转入和转出的变化,且类型间的相互转移量比较大,土地利用结构属于快速调整和不稳定阶段。通过面积转移矩阵,获取了各种土地利用类型间的相互转化关系。分析表明,按绝对数计算,土地利用类型转出面积最大的是草地,其次是未利用土地,转出面积,最少的是居民点及建设用地;按相对百分比计算,转出比例最高的是水域,其次是居民点及建设用地。而耕地面积由1986年的360164.22hm2转为1995年的468061.76hm2又变为2000年的371969.08,前期的转入源主要是草地和未利用土地,后期的转出主要是草地,这可能是受到退耕还林政策的影响。以耕地为突破口,结合社会经济统计数据分析了张掖市土地利用覆被变化的主要驱动力。主成分分析方法对张掖市耕地类型变化的社会经济驱动力进行了分析,结果表明:人口、经济规模交通发展和技术水平是张掖市土地利用/覆被变化最主要的社会经济驱动力。基于GIS软件,对社会统计数据——人口、GDP数据进行空间化,建立基于空间的张掖市民乐县土地利用覆被变化驱动力体系,利用Logistic回归分析,运用SPSS软件对各驱动因子进行空间探索分析。结果表明,人口、GDP的程度变化是两个时段耕地面积变化的最主要的社会经济驱动力。同时研究表明Logistic模型在模型土地利用/覆被变化的驱动因子分析方面有一定的指导意义,但简单的Logistic模型不一定是合适的模拟预测模型。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景和研究意义
• 1.2 相关领域研究现状
• 1.2.1 土地利用/覆被变化的内涵
• 1.2.2 国外研究现状
• 1.2.3 国内研究现状
• 1.3 论文结构和技术路线
• 1.3.1 技术路线
• 1.3.2 论文结构
• 2 研究区与数据
• 2.1 张掖市
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 自然环境概况
• 2.1.3 社会经济概况
• 2.2 数据与预处理
• 2.2.1 数据源
• 2.2.2 数据预处理
• 2.3 土地利用分类
• 2.3.1 已有土地利用分类系统
• 2.3.2 研究区分类体系
• 2.3.3 研究区土地利用/土地覆被分类图
• 3 张掖市土地利用/覆被变化分析
• 3.1 张掖市土地利用/覆被变化总体特征
• 3.1.1 土地利用/覆被变化的空间分布
• 3.1.2 土地利用类型的数量变化
• 3.2 张掖市土地利用/覆被变化转移分析
• 3.2.1 土地利用/覆被转移矩阵
• 3.2.2 三期土地利用覆被变化转移总体特点
• 3.2.3 土地利用/覆被空间转移变化具体分析
• 3.3 张掖市土地利用动态度分析
• 3.3.1 单一土地利用动态度分析
• 3.3.2 综合土地利用动态度分析
• 3.4 张掖市土地利用程度分析
• 3.4.1 土地利用程度综合指数模型
• 3.4.2 土地利用程度变化量模型
• 4 张掖市土地利用/覆被变化社会经济驱动力分析
• 4.1 数据与方法
• 4.2 张掖市土地利用/覆被变化社会经济驱动因素体系构建和分析
• 4.2.1 指标体系的建立
• 4.2.2 主成分分析方法
• 4.2.3 计算与结果分析
• 4.3 张掖市耕地变化社会经济驱动因子分析
• 4.3.1 人口因子
• 4.3.2 经济规模
• 4.3.3 农业现代化水平
• 4.3.4 交通发展情况
• 4.4 小结
• 5 LUCC驱动机制探索分析
• 5.1 土地利用/覆被变化社会经济驱动力空间化
• 5.1.1 人口空间化试验
• 5.1.2 人口空间化分布结果
• 5.2 基于空间Logistic模型的张掖市土地利用/覆被变化分析
• 5.2.1 Logistic模型介绍
• 5.2.2 Logistic模型构建
• 5.2.3 张掖市民乐县耕地变化驱动力Logistic模型及分析
• 6 结论与展望
• 6.1 研究结论
• 6.2 讨论与展望
• 参考文献
• 致谢