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  • 在此基础上,提出中国海岸带土地利用遥感分类系统优化方案,包含8个一级类型和24个二级类型,较全面涵盖了全国海岸带的土地资源类型,并从海岸带区域的特征出发,强调了湿地资源的细分;应用该分类系统具有较强的...

    土地利用分类是土地利用数据建立和土地利用变化研究的前提。鉴于我国海岸带土地利用多样性显著而分类系统研究相对不足的现实,文章简要论述了国内外海岸带土地利用分类系统的研究进展、适用的遥感数据类型和制图精度,并从陆海耦合的角度出发回顾国内滨海湿地分类系统的研究成果。在此基础上,提出中国海岸带土地利用遥感分类系统优化方案,包含8个一级类型和24个二级类型,较全面涵盖了全国海岸带的土地资源类型,并从海岸带区域的特征出发,强调了湿地资源的细分;应用该分类系统具有较强的可行性。本研究可为全国尺度海岸带土地遥感资源调查、土地利用管理与规划、海岸带综合管理等研究工作提供参考。
    下图是美国海岸带土地利用分类系统:
    在这里插入图片描述

    我国黄河三角洲土地利用、分类:
    主要的类型包括:海域、耕地、园地、有林地、牧草地、居民点以及工矿用地、交通用地、水域(包括滩涂)、未利用地或难利用地、盐碱地。
    :文章选自《中国海岸带土地利用遥感分类系统研究》邸向红等

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  • 土地利用对生态系统结构的影响

    千次阅读 2014-06-24 15:36:30
    土地利用对生态系统结构方面产生的直接后果主要表现在生物侵入和生物多样性的损失。  1、生物侵入  土地利用引起生态系统内区系的重组,即在地理隔离的系统内侵入新的物种,也就是生物侵入。生物侵入大量发生,侵入...

      土地利用对生态系统结构方面产生的直接后果主要表现在生物侵入和生物多样性的损失。

      1、生物侵入

      土地利用引起生态系统内区系的重组,即在地理隔离的系统内侵入新的物种,也就是生物侵入。生物侵入大量发生,侵入植物几乎无处不有。在许多岛屿,约50%以上的物种不是乡土植物,在一些陆地上也有20%或更多的植物不是乡土植物。

      2、生物多样性损失

      就全球范围而言,物种消失速率尚难确定,原因之一就是有些物种还未被认识和发现。最新估算,目前地球上物种正以比人类活动前高100 1 000倍的速度消失。在有的生物群中,消失速率更高,如1/4的鸟类在近2 000 a内由于人类活动而消失,尤其在岛屿。目前地球上有11%的现存鸟类,18%的哺乳动物,5%的鱼类和8%的植物有绝灭的危险。由于滥捕滥杀,一些在生态系统中起主导作用的大型动物不正常的消失,直接造成这些生态系统的动态变化,也会导致其它物种的消失。

      3、土地利用加剧生物侵入和生物多样性损失

      物种消失的主要原因就是土地转化造成的生境损失和生物侵入。生物侵入是随物种的消失自然发生,土地利用加速了这一过程。发生土地转换的生境是生物侵入的主要发生地,生物侵入又迫使土地转换。据粗略估计,土地利用已导致39%50%的土地发生变化。土地转换对陆地生态系统的影响最直接的表现形式就是生境转换。

      在人类历史时期,生境转换已经在不同的时间和空间尺度发生过。在欧洲、中东、中国和中美洲地区,生境转换的速率最初很慢,许多地区深厚的冲洪积物母质上形成的土壤侵蚀也很慢。因此,传统农业持续了数个世纪。但在北美地区,生境转换速率很快,特别是近400 a。热带地区生境转换主要发生在20世纪50年代,它是由于人口增加而引发的经济、社会和政治活动对土地不合理利用的结果。木材贸易而引发的热带雨林砍伐已经替代了刀耕火种对森林的破坏。20世纪70年代,巴西和印度尼西亚采用税收优惠政策和政治压力将大量的人口移民到可转换为农田的原始生境就是一个典型例子。

      由森林转换为农田、再沦为退化土地极大地威胁着该区域的生物多样性。据统计,热带雨林和温带森林每年以1%4%的速率毁灭掉。由热带雨林转换为农田的生产力约为35 a,然后由于杂草侵入和表层土壤侵蚀导致土地生产力丧失而弃耕。这类生态系统尽管有自然入侵和演替过程发生,但相当缓慢,如不进行人工恢复重建也有可能形成一种贫瘠的生物区系。在那些大量皆伐的地区,原来系统中较普遍的先锋植物和进化演替过程中、后期物种将消失,其恢复过程相当缓慢。生境损失已经欠了物种灭绝的债。因此,除非进行修补和恢复,否则,物种资源库最终将消亡。还有一些土地利用类型虽未发生变化,但已被破碎,同样影响物种的生境。

      以农业扩张及其集约化为主要特征的农业土地利用也是陆地生态系统生物侵入和生物多样性损失的主要原因。从1700年到1980年,全球耕地面积增加了466%。近30 a耕地面积增长速率虽明显减慢,但单位面积的产量却在大幅提高。这些成就主要归功于集约化管理、无机化学肥料以及农药的大量施用、高产品种的选育、灌溉和机械化。但是,集约农业也带来一些负面的环境效应。如在小尺度上增加农田土壤侵蚀、降低土壤肥力、减少生物多样性。

      集约农业的一个显著特征就是品种单一化,直接影响到生态系统伴生生物的组成和丰富度。首先,集约农业对害虫及微生物区系有重要影响。草食性昆虫和微生物病原菌对农业生态系统的生产力破坏很大,这是集约化农业减少植物种类,改变了生态系统病虫害复合体中害虫及其天敌比例的平衡格局所致。如害虫对品种单作的农田破坏造成的产量损失远大于复作农田,单作农田的害虫密度高于复合作物农田。作物多样性或者有利于病原菌的增长,或者抑制病原菌的增长,取决于生物的需求。总体上,复作农田真菌病原菌少于单作农田。与作物物种多样性对病原菌的影响复杂性不同的是基因多样性能明显的降低病原对作物产量的影响。遗憾的是目前在集约农业生产实践中并未很好的利用作物基因多样性来控制病虫害而是用农药来控制。每年大约500*10^4t农药被用于作物病虫害的防治。既增加了病虫的抗药性,又使大量的农药循环到水和空气中,对人类的健康构成愈来愈严重的威胁。

      其次,集约农业也导致土壤生物种类减少。在自然生态系统中,土壤养分循环、土壤结构和土壤其它特性在很大程度上受土壤微生物和土壤无脊椎动物的调节。可是在农业生态系统中这些调节者的组成、丰富度和活动能力与自然生态系统明显不同。如热带雨林区农业生态系统土壤无脊椎动物的多样性和种群不到其原来生态系统的一半。土壤生物的活动水平也受到因农业土地利用而造成的土壤表面温、湿度的剧烈日变化和季节变化影响。

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  • 综合运用地理信息系统空问分析方法和数理统计方法,分析20世纪90年代三峡库区土地利用时空变化特征及驱动力因素。结果表明:(1)1990~1995年,耕地、水域和未用地逐渐减少,而林地、草地和建设用地不断增加;1995...
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  • 土地利用转移矩阵制作

    千次阅读 多人点赞 2019-07-11 18:03:00
    土地利用转移矩阵制作 1 马尔可夫模型(Markov) 1.1马尔可夫模型 马尔科夫模型(Markov)是俄国数学家安德烈·马尔科夫提出来的一种随机过程的研究,随机过程具有无后效性(即在系统状态转移过程中,系统将来的状态...

    土地利用转移矩阵制作

    1 马尔可夫模型(Markov)

    1.1马尔可夫模型

    马尔科夫模型(Markov)是俄国数学家安德烈·马尔科夫提出来的一种随机过程的研究,随机过程具有无后效性(即在系统状态转移过程中,系统将来的状态只与现在的状态有关,而与过去的状态无关),该方法通过对各个时刻事件不同状态的初始概率及状态之间的转移关系来预测事件下一步发生的状态及其变化趋势,是预测土地利用变化趋势的好方法,在土地利用变化预测方面得到了广泛应用。其模型公式为:
    在这里插入图片描述

    式中:S(t+1)St分别是第t+1期和第t期的土地利用状态;Piji类土地利用类型转化为j类土地利用类型的转移概率,其数学表达式一般为:
    在这里插入图片描述
    式中:n为土地利用类型个数,并且满足0≤Pij≤1和∑(i=1)nPij =1。

    1.2转移矩阵

    土地利用转移矩阵能够反映土地利用的结构特征和各类型之间的转化情况和方向,揭示各类型转入转出信息,转移矩阵的数学形式为:
    在这里插入图片描述

    式中:Sij为i类转化成j类的面积;n为土地利用类型的数量;i和j分别为转移前后的土地利用类型。

    2 数据来源与转移矩阵构建

    2.1数据来源与处理

    本文土地利用转移矩阵构建以四川2000年、2010年土地利用数据为例,数据来源于资源环境数据云平台,空间分辨率1km。此次研究的土地利用数据的分类体系是中国科学院土地资源分类系统,土地利用分类到二级,对土地利用数据进行重分类(Spatial Analyst Tools→Reclass→Reclassify),具体见图1,利用裁剪工具(Data Management Tools→Raster→Raster Processing→Clip)得到四川省土地利用数据,图2。
    在这里插入图片描述
    图1 土地利用二级分类转一级处理
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    图2 四川省土地利用数据提取

    2.2土地利用转移矩阵

    本次转移矩阵利用利用ArcGIS进行制作,首先将四川省2000、2010年土地利用数据转成矢量(Coversion Tools→From Raster→Raster to Polygon),具体操作见图3;然后对四川省2000和2010年矢量数据添加一个字段,分别是DL2000和DL2010,并赋值为gridcode的值;最后利用相交工具(Analysis Tools→Overlay→Intersect),具体操作见图4,导出属性表,利用Excel表格制作转移矩阵,具体操作见图5,转移矩阵见图6。
    在这里插入图片描述
    图3 四川省土地利用数据矢量数据
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    图4 四川省土地利用数据叠加分析(相交)

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    图5 转移矩阵制作
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    图6 四川省2000-2010年土地利用景观转移矩阵(km²)

    2.3土地利用转移概率矩阵与面积预测

    在这里插入图片描述
    图6 土地利用转移概率矩阵与面积预测截图
    由于时间有限,关于马尔可夫模型面积预测的具体操作未进行具体操作说明,将在后期推出具体的操作。百度云将会分享四川省2000、2010年土地利用数据和土地利用转移概率矩阵与面积预测的表格,可以直接根据表格模板自己运用。
    四川省2000-2015年土地利用转移矩阵百度云分享链接:
    https://pan.baidu.com/s/1FQZfSWV4mArzN7ns39AyZg 提取码:ympx

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  • 基于RS和GIS的徐州城北矿区土地利用变化研究,闫艳,郭士永,本文以徐州城北矿区为研究对象,利用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)对矿区的土地利用变化特征做出了定量分析。通过对三个时相的L
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  • 土地利用动态监测之遥感监测

    千次阅读 2014-04-10 10:39:17
    所谓土地利用动态监测,就是将不同时相的土地利用数据进行对比分析,从空间分布和数量上分析其动态变化特征及未来发展趋势。  遥感在数据获取上具有多层次、多时相、多功能的特点,在应用方面具有多源数据处理,多...

      所谓土地利用动态监测,就是将不同时相的土地利用数据进行对比分析,从空间分布和数量上分析其动态变化特征及未来发展趋势。

      遥感在数据获取上具有多层次、多时相、多功能的特点,在应用方面具有多源数据处理,多学科综合分析、多维动态监测和多用途的特点。遥感技术可以提供广阔背景上的资源分布,在资源动态监测上具有广阔的前景。20世纪90年代以来,遥感技术已广泛应用于环境监测、自然资源调查和动态监测、城市规划等各方面。它以多空间分辨率、多时相的遥感图像和数据使人们能够分析环境和自然资源等的时空变化规律,推动人类和谐进步与发展。

      依据同一区域多时相、多波段的图像间存在着光谱特征差异的原理,我们可以来识别、分析土地利用状态或现象变化的过程。利用遥感技术动态监测土地利用的本质是对图像系列时域效果进行量化,通过量化多时相遥感图像空间域、时间域、光谱域的耦合特征,来获得土地利用变化的类型、位置和数量等内容。

      1、土地利用遥感动态监测内容

      土地利用遥感动态监测即监测区域内的全部土地资源,获取各土地利用类型数量、质量、空间分布等动态信息。土地利用遥感动态监测,主要是对耕地和建设用地等土地利用变化情况进行及时、直接、客观的定期监测,检查土地利用总体规划及年度用地计划执行情况,重点核查每年土地变更调查汇总数据,为国家宏观决策提供比较可靠、准确的土地利用变化情况;对违法或涉嫌违法用地的地区及其他特定目标等情况进行快速的日常监测,为违法用地查处及实发事件处理提供依据。

      人类利用土地的过程是不断变化的。及时掌握土地利用类型的变化信息,是进行土地利用总体规划、基本农田保护、土地利用用途管制等土地管理工作的必要条件。同时,获得土地利用类型随时间变化的信息,也是国家土地主管部门制定土地利用政策及考核其效果好坏所必须的。目前,由于我国现行土地管理体制造成了对非农用地缺乏宏观控制,出现了“批荒占耕”、“多批少报”、“闲置撂荒”等现象,导致国家大量土地资源、资产流失。为控制这种土地严重流失的现象,必须加强管理。迅速发展的数字遥感技术和计算机技术,为土地利用现状及变化信息的获取提供了及时有效的技术手段。数字遥感技术的动态、宏观、及时以及能够得到同一区域时间段上影像系列等优点,结合计算机迅速处理的特点,是传统土地利用动态调查技术所无法比拟的。

      2、国外应用现状

      目前,各国都在开展数字遥感影像处理技术在土地利用动态监测中的应用研究。

      土地是存在于地球表面的自然产物,土地位置的固定性、面积的有限性、地域的差异性、利用状况的多样性和可变性,决定了土地利用动态的监测是一项庞大复杂的技术工程。

      由于遥感对地观测技术具有覆盖面广、宏观性强、快速、多时相、丰富的综合信息等优点,人们对于卫星遥感在土地调查中的应用,从卫星遥感发展初期就寄于厚望,较普遍地应用于土地调查制图与监测中,美国、西欧等发达国家还为泰国、墨西哥、肯尼亚等第三世界国家制作中小比例尺的土地利用图。

      遥感技术在土地管理业务工作中的应用,由于各国各地区的社会制度、自然条件、发展水平和管理体制上的差异,需求不尽相同。例如加拿大、澳大利亚这些疆域辽阔的国家,在经济活动少的荒漠地区使用卫星遥感资料监测,在人口稠密的发达地区则使用航空遥感方法。在法国,卫星遥感资料作为土地监测的辅助资料,配合航空遥感和地面调查作样点布设。再如日本、西欧等一些国土面积小、经济发达的国家,土地基础资料完整,按正常的管理程序(包括定期航空摄影)已可掌握满足土地管理对各种信息的需要,就无需利用遥感资料。但是很多国家都在研究卫星遥感技术在土地利用监测中的应用,并取得很大进展,这些前瞻性研究将为扩大遥感技术的应用提供技术支持。

      3、国内应用现状

      我国从“六五”开始,就开展了遥感土地利用调查应用研究。国家土地管理局成立以后,在国务院统一布署下,组织完成了全国县级土地详查,东部地区采用航空遥感为基本方法完成比例尺1:1万土地利用调查制图,西部地区采用卫星遥感和航空遥感相结合的方法完成1:5万、1:10万和1:20万土地利用调查。这一成果为各级政府制定经济建设规划、计划,为农业、工业、水利、能源、交通等各专业部门制定规划、计划提供了可靠的数据资料、为各项土地管理工作提供准确依据,已在经济建设、农业生产和土地管理中发挥了重要作用,也为我国开展土地利用动态监测提供了完整、可靠的本底资料。同时,利用了TM、SPOT等多种数据,进行目视解译、分析和计算机自动分类制图等多项试验研究工作。这些工作为发展遥感技术在土地监测中的应用,建立纳入土地管理业务系列的监测体系提供了技术依据。

      4我国土地利用动态监测的功能与特点

      开展土地利用动态遥感日常监测研究,其目的是是及时、准确掌握土地利用状况,为国土资源管理部门制定管理政策和落实各项管理措施、对违法或涉嫌违法用地的地区及其他特定目标等情况进行快速的日常监测提供科学依据。

      认真考虑运用包括遥感技术在内的现代技术手段开展我国土地利用动态监测,建立切实可行的监测体系是我国土地管理部门的一项紧迫任务。根据我国国情,土地利用动态监测应具有下列功能与特点:

      (1)监测重点是耕地变化和建设用地扩展。我国耕地减少的主要去向是非农建设占地和农业内部结构调整,农业结构调整占用耕地,有可逆性特点,耕地尚能恢复,而非农建设占用,耕地就难恢复,所以监测非农建设用地扩展是重点。

      (2)监测成果的多样性。为适应各级土地管理机构的需求,通过土地利用监测定期提供土地利用现状资料,包括面积数据和反映土地利用空间分布、变化等专题图资料。

      (3)监测体系的层次性。为保证监测任务的完成,各级土地管理部门都应有相应的监测机构,各级机构互为关联形成体系,各层次组成有机整体,既要保证监测成果的统一性和可比性,又能开展本辖区的监测业务,提供本地区的监测成果。

      (4)技术手段的综合性。根据我国土地利用监测的任务和要求,在技术手段上宜采用卫星遥感、航空遥感、抽样调查和地面调查相结合的方法,发挥各自优势,求得总体功能上满足各项需要。

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  • 采用地理信息系统(GIS)空间叠加的分析方法以及数理统计方法,选择土地利用变化类型面积比和土地利用变化类型重要值2个指标,分析了内蒙古中部地区不同自然生态区土地利用变化空间分布特征。其结果表明:土地利用...
  • 调整土地利用的空间布局,在...结果认为:土地利用受到自然、经济、社会等多种因素的影响,非均质自然空间与经济空间的叠合使土地利用功能变化呈现非均衡特征,在区域边界的限定下,土地供求的区域矛盾成为一种必然;系统条件
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  • 基于RS的沈阳土地利用情况

    千次阅读 2020-07-03 08:39:36
    基于RS的沈阳土地利用情况 摘要 众所周知,土地对于社会经济稳定和可持续发展以及全球环境的变化都有着一定的影响,有关土地利用演变的相关研究已受到全世界的关注。本文对沈阳市土地利用的时空演变进行研究和...
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  • 土地利用/覆盖遥感分类研究

    千次阅读 2014-07-09 14:01:54
    遥感数据资料的简介  目前,遥感数据的常用信息源有 NOAA、MSS、TM、...可用于全球及洲际尺度的土地利用/土地覆盖的遥感变化。应用 NOAA/AVHRR 数据进行此范围的植被变化和土地研究始于 1981 年。最早应用多时相NOAA/
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  • 该研究的目的是利用GIS和遥感技术调查Dja生物圈保护区1980年至2019年土地利用/土地覆盖的变化以及农林业实践的演变。 半结构化问卷是对320名农民进行的调查,这些农民是从Dja生物圈保护区的35个村庄中随机选出的,其...
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空空如也

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土地利用系统的特征