土地利用空间格局优化配置研究 ——以滇池流域为例

论文摘要

土地利用结构优化是指导土地资源有效利用的主要手段,是实现区域可持续发展的重要方向。土地利用空间格局优化配置是完成土地利用结构优化的主要方法,对其进行研究可以实现土地利用数量结构优化的空间定位,模拟预测出未来土地利用格局,提高土地利用结构优化的可行性,有利于实现土地资源高效利用。本文以滇池流域为研究对象,在CLUE-S（小尺度土地利用变化及其效应模型）模型框架下,根据土地利用空间格局优化配置研究内容的需求和研究区适应性要求,构建优化配置模型,完成土地利用空间格局优化配置。研究中,运用二项Logistic回归模型进行滇池流域1999年和2008年土地利用空间格局驱动力分析,提取各类用地主要驱动因子,完成回归方程参数文件的构建。利用ArcGIS完成流域不同时间段转移矩阵的分析,确定各类用地的转移方向和转移弹性。并以1999年土地利用数据为基础,模拟预测2008年的土地利用格局,检测模型模拟精度Kappa系数达到0.714,效果较好,可以适用于滇池流域。运用CLUE-S模型在进行空间配置时,以线性规划法得出的2020年滇池流域数量结构为需求目标,设置方案一以生态保护区优先配置与方案二以生态保护区和建设用地区共同优先配置两种情景,分别完成土地利用空间格局优化配置。方案一的土地利用配置格局中,耕地和未利用地分布区完全来源于原有用地,主城区近郊和晋宁县的大量耕地发生转变,主要转变为草地和建设用地,未利用地主要在主城东南部和嵩明县未被开发利用；林地和水域的用地格局保存最为完好,有利于其生态功能的保障；草地空间格局变化较大,在主城区东部和呈贡县、晋宁县的建设用地周边增加较多；建设用地主要表现为主城区周边的用地扩展,扩展过程中对近郊耕地的挤占作用最为明显。对方案二的结果分析中发现,耕地、水域和未利用地分布区减少,林地、草地和建设用地以分布区域增加作用为主；各类用地变化区域主要分布于主城区、呈贡县和晋宁县的城镇区周边,并且草地和建设用地在空间上表现出一定的聚集效应。由两方案的对比分析发现,方案二因建设用地空间分布状态的改变,造成耕地、草地和未利用地等空间位置的局部变化,整体格局与方案一产生明显差异。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 土地利用空间格局优化配置
• 1.2.2 土地利用结构优化配置方法
• 1.2.3 存在的问题
• 1.3 研究目的及意义
• 1.3.1 CLUE-S模型运用于土地利用空间配置的尝试
• 1.3.2 研究区现实问题的迫切需要
• 1.4 研究内容及技术路线
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 技术路线
• 2 土地利用空间格局优化配置方法体系
• 2.1 土地利用数量结构优化方法——线性规划法
• 2.2 土地利用空间格局配置方法——CLUE-S模型
• 2.2.1 模型简介
• 2.2.2 模型结构
• 2.2.3 数据处理
• 3 滇池流域土地利用空间格局优化配置研究
• 3.1 区域概况
• 3.1.1 自然地理概况
• 3.1.2 社会经济状况
• 3.1.3 土地利用现状
• 3.2 流域土地利用数量结构优化
• 3.2.1 优化模型的建立
• 3.2.2 模型求解
• 3.3 参数模块调整及模型验证
• 3.3.1 滇池流域土地利用空间驱动力分析
• 3.3.2 滇池流域土地利用空间转移分析
• 3.3.3 模型验证
• 3.4 配置方案设计
• 3.5 情景模拟及结果分析
• 3.5.1 方案一模拟结果分析
• 3.5.2 方案二模拟结果分析
• 3.5.3 方案二与方案一结果对比分析
• 4 结论与建议
• 4.1 结论
• 4.2 建议
• 参考文献
• 致谢