土地利用与土地覆盖变化.ppt
1.1 土地覆被分类与制图
一级类
编 码
名称
公共管
08
理与公 共服务
用地
二级类
编 码
名称
085
文体娱乐用 地
086
公共设施用 地
087 公园与绿地
088
风景名胜设 施用地
含义
指用于各类文化、体育、娱乐及公共广场等的用地。
指用于城乡基础设施的用地。包括给排水、供电、供热、供气、 邮政、电信、消防、环卫、公用设施维修等用地。 指城镇、村庄内部的公园、动物园、植物园、街心花园和用于 休憩及美化环境的绿化用地。 指风景名胜（包括名胜古迹、旅游景点、革命遗址等）景点及 管理机构的建筑用地。景区内的其它用地按现状归入相应地类。
一级类
编
名
码
称
二级类
编 码
名称
03
林地
031
有林地
032
灌木林
033
其它林 地
含义
指生长乔木、竹类、灌木的土地，及沿海生长红树林的 土地。包括迹地，不包括居民点内部的绿化林木用地， 铁路、公路征地范围内的林木，以及河流、沟渠的护堤 林。
指树木郁闭度≥0.2的乔木林地，包括红树林地和竹林地。
指灌木覆盖度≥40%的林地。
一级类
编 码
名称
10
交通运 输用地
二级类
编 码
名称
104
农村道路
105
机场用地
106
港口码头用 地
107
管道运输用 地
含义
指公路用地以外的南方宽度≥1.0米、北方宽度 ≥2.0米的村间、田间道路（含机耕道）。
指用于民用机场的用地。
指用于人工修建的客运、货运、捕捞及工作船舶停 靠的场所及其附属建筑物的用地，不包括常水位以 下部分。
土地利用和土地覆盖变化
1.2 基本概念
目录
第一节
1.1 背景及意义 1.2 基本概念 1.3 研究内容与方法
1.3 研究内容与方法
LUCC的研究对象可以概括为两个方面的内容: ① 与全球环境变化有关的科学问题 ② 与国家或区域的可持续发展有关的发展战略问题
1.3 研究内容与方法
LUCC研究计划以五个中心问题为导向 ① 近三百年来人类利用导致的土地覆盖的变化 ② 人类土地利用发生变化的主要原因 ③ 土地利用变化在今后50年如何影响土地覆盖 ④ 人类和生物物理的直接驱动力对特定类型土
地位。人类通过对与土地有关的自然资源的利用活动，改变地球陆地 表面的覆被状况，其环境影响不只局限于当地，而远至于全球。而土 地覆被变化对区域水循环、环境质量、生物多样性及陆地生态系统的 生产力和适应能力的影响则更为深刻。
• 2.地球系统科学、全球环境变化及可持续发展涉及到自然和人文多方面 的问题，土地利用/土地覆被变化在全球环境变化问题中，可以说是自 然与人文过程交叉最为密切的问题，在这方面加强自然科学与社会科 学的综合研究，已成为两大学科领域众多学者的共识。
2.2 中国土地利用变化
2.2 中国土地利用变化
2.2 中国土地利用变化
(3) 近 20 年间, 尽管气候变化对北方地区的耕地变化有一定 的影响, 但政策调控和经济驱动仍然是导致我国土地利用变 化及其时空差异的主要原因。2000 年后的第一个 10年, 土 地利用格局变化的人为驱动因素已由单向国土开发为主, 转 变为开发与保护并重。
土地利用与土地覆被变化 Land-Use and Land-Cover Change：LUCC
目录
1 通论
1.1 背景及意义 1.2 基本概念 1.3 研究内容与方法 1.4 LUCC的环境影响 1.5 国际上的有关研究项目
土地利用与覆被变化(LUCC)的主要表现形式及驱动力
一、土地利用/土地覆被的主要表现形式土地利用是人类根据土地的特点，按一定的经济与社会目的，采取一系列生物和技术手段，对土地进行的长期性或周期性的经营活动；主要表现为土地用途转移和土地利用集约度的变化，侧重于土地的经济属性。
人类的土地利用方式多种多样，包括各种方式的耕作、放牧、伐木、聚落与城市、基础设施、自然保护、旅游休闲、军事等。
土地覆被是指自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的综合体，包括地表植被、土壤、冰川、湖泊、沼泽、湿地及各种建筑物（如道路等）。
主要表现为土地质量与类型的变化和土地属性的转变，侧重于土地的自然属性。
土地覆被变化现象也是形形色色的，可归纳为三种：（1）是土地覆被的退化，即某种覆被类型虽未改变，但其质量已经降低，例如由于过度放牧引起草地退化，伐木引起森林覆被密度降低；（2）是土地覆被的转换，即某种覆被类型完全改变成另一种类型，例如耕地被城市或工业建设占用，林地被全部砍伐并开垦为牧草地或耕地；（3）是土地覆被的改良，指某种覆被得到维护、修复、更新，例如土壤改良、耕地梯化、草地改良、森林抚育、灌溉系统的建立与完善。
三种土地覆被变化中，转换和改良比较容易引起人们的重视，也比较容易监测；而退化却较难观测，因而其记录最不完备。
土地利用是土地覆被变化最重要的影响因素，土地覆被的变化反过来又作用于土地利用。
人类通过各种活动如土地利用、工业生产等有意无意地导致土地覆被的变化，但土地覆被状况及变化不完全受控于人类，人类活动只是导致土地覆被变化的许多因素之一。
土地利用/土地覆被变化的表现极为复杂，其动因与广泛的人类活动及自然变化相关，其结果将影响全部人类的生存和发展，其研究涉及从自然科学到社会科学的众多学科。
二、土地利用/土地覆被的驱动力以往的驱动力研究中，常用的分析方法有定性分析法和定量分析法。
前者是对区域自然条件、经济发展状况、政策等难以量化的因素进行了定性描述，它是土地利用驱动力研究的基础；后者主要是基于统计学理论，通过建立社会经济因素与区域土地利用变化之间的数学函数关系进行定量化分析的方法。
第六章 地表覆盖与土地利用变化监测
地表覆盖 + 与土地利用
+
第六章：地表覆盖与土地利用变化监测
+第六章 地表覆盖与土地利用变化检测
教学目的 • 1. 较系统地掌握和理解地表覆盖与土地利用 遥感变化检测的方法； • 2. 全面理解地表覆盖与土地利用时空变化驱 动力分析方法。
+ 第六章 地表覆盖与土地利用变化检测
6+.1地表覆盖与土地利用变化检测基本概念
6+.1地表覆盖与土地利用变化基本概念
6+.1地表覆盖与土地利用变化基本概念
6+.1地表覆盖与土地利用变化基本概念
两种变化的关系：
单一的土地利用形式往往与某一种土地覆盖类型相 对应（放牧-草地）。一种土地覆盖类型支持多种 利用方式，如森林可用于木材的开采、采伐或火烧 后用于耕种、狩猎和采集、燃料木收集、娱乐活动、 野生生物保护，水土保持等。
用于变化检测的遥感数据的选择需要遵循以原 则： 光谱：选择合适的遥感数据类型以及相应的波 段；
维度：选择相同维度（二维、三维）的遥感数 据。
6+.2地表覆盖与土地利用的遥感变化检测
用于变化检测的遥感数据的选择需要遵循以原 则：
另还要注意大气状况、土壤湿度状况、物候特 性等，以保证数据的可比性和变化检测的可靠 性。
6+.2地表覆盖与土地利用的遥感变化检测
6+.2地表覆盖与土地利用的遥感变化检测
图像差值法：
将两个时相的遥感影像按照波段进行逐像素的相 减，从而生成一幅新的代表两个时相间光谱变化 的差值图像。
假设辐射值的显著变化代表了土地覆盖变化，在 差值图像中接近于零的像元视为无变化，大于或 者小于零的象元表示覆盖状况发生了变化。
土地利用与覆盖变化(1)
3）成功的开展了一些具体工作
应用卫星图像进行土地利用/覆盖 动态检测目前在两种区域尺度的范 围展开。一是全球和洲际尺度，二 是区域尺度。
2.LUCC信息的处理——土地利用/覆盖变 化制图与土地覆盖空间数据库的建设
1）土地利用/土地覆盖变化制图
2）全球和区域尺度土地覆盖数据库的建设 与应用
由于土地利用/覆盖变化的机制对解释土地覆盖的 空间变化和建立土地覆盖变化的预测模型起关键 作用，是整个全球变化研究计划对土地利用/覆盖 变化项目要求，因而是LUCC研究的焦点。但在 进行区域性的土地利用/覆盖变化研究时，由于驱 动力因子——土地利用覆盖系统变化机制是极为 复杂的，因而变化的空间和时间尺度难以把握， 是研究遇到困难，因而结合土地利用的地面调查， 建立区域性的驱动因子——土地利用覆盖变化诊 断模型。
5.结论与讨论
1)LUCC计划提出后，得到许多国家和科研组织的积极响应， 经过几年的努力，在LUCC信息的获取、处理等方面取得 了进展，但由于LUCC本身的复杂性，对于全球与区域综 合模型的建立等方面仍需巨大的努力。 2）要解决LUCC研究中的尺度和数据问题，应该结合社会科 学、自然科学、遥感和GIS技术，开展多学科综合研究。 3）LUCC计划实施，从根本上改变了人们对人地相互作用机 制的认识，对地理学以及资源与环境科学基础理论体系的 建立起着极为重要的推动作用。 4）LUCC计划的进行，使得地理学的“二元论”受到冲击。 自然地理与人文地理的整合，已成为当前地理学理论发展 中的一大挑战，对当前资源、环境、生态、灾害等问题开 展深入研究。与此同时全力推进中国地理学的国际化进程。
土地利用/覆盖变 化
主讲人：斯琴朝克图
第一章
土地利用/覆盖变化 研究进展
土地利用与土地覆盖的时空变化分析
土地利用与土地覆盖的时空变化分析随着人口的增加和经济的发展，土地利用和土地覆盖一直是环境学、地理学以及城市规划等领域研究的热点问题。
土地利用指人类对自然资源的开发和利用方式，而土地覆盖则是指在地球表面分布的不同类型陆地的状态。
这两者之间的时空变化相互作用，对环境和生态系统产生了深远的影响。
首先，我们来分析土地利用与土地覆盖的时空变化对环境的影响。
随着城市的不断扩张，农田向城市扩展导致了农田面积的减少，这对粮食生产和食品安全产生了负面影响。
同时，城市化过程中的土地蔓延也导致了自然生态系统的破坏，如湿地的消失和森林的砍伐，打破了生态平衡。
此外，工业化和城市化带来的大量废水和工业污染物的排放，污染了土地和地下水，威胁到生态环境的可持续发展。
其次，土地利用与土地覆盖的时空变化也会对气候产生影响。
大规模的森林砍伐和土地耕种会导致土壤的脱水和退化，从而影响降水模式和水循环系统。
此外，城市的热岛效应也是土地利用和土地覆盖变化的结果之一。
随着城市化的加剧，建筑物和道路对太阳辐射的吸收和释放导致了城市气温的升高，进而影响到城市的气候和空气品质。
另一方面，土地利用与土地覆盖的时空变化对生态系统的影响也是不可忽视的。
生态系统是维系地球生物多样性和生态平衡的基础，而土地利用和土地覆盖变化会破坏和改变生态系统的结构和功能。
例如，湿地的消失会导致湿地植物和动物的灭绝，破坏了湿地的自净能力和水资源调节能力。
森林的破坏不仅导致了生物多样性的流失，还失去了森林吸收二氧化碳并减缓气候变化的功能。
因此，保护和恢复生态系统的稳定对于实现可持续发展至关重要。
最后，我们来讨论土地利用与土地覆盖的时空变化分析在可持续发展中的应用。
通过对土地利用和土地覆盖的时空变化进行深入研究，可以为城市规划、环境保护和资源管理提供科学依据。
例如，通过分析农田的耕地面积和粮食产量的关系，可以优化粮食种植结构，提高粮食生产效益。
同时，通过研究城市热岛效应的成因和影响，可以制定合理的城市绿化规划和建设标准，降低城市热岛效应的影响。
新疆近10年土地利用与土地覆被变化
新疆近10年土地利用与土地覆被变化新疆近10年土地利用与土地覆被变化土地利用变化是对生态系统影响最为重要的全球变化因素之一，是全球变化重要组成部份，是人类赖以生存的地球表层生态环境变化的重要体现。
对土地利用/土地覆被变化(LUCC)的研究，成为生态与地理学研究的前沿。
中国科学院新疆生态与地理研究所专家利用遥感与地理信息系统(GIS)，通过长期监测和分析，建立了相应的土地利用图件数据库和动态数据库，对新疆20世纪80年代末至90年代末各类土地的时空变化取得新的认识。
现对其中的草地、沙地和盐碱地的变化分析如下。
(1) 草地10年间，新疆草地面积减少67.29万公顷，年均减少6.73万公顷，各类草地减少情况：高覆盖度草地 2.64万公顷中覆盖度草地 16.94万公顷低覆盖度草地 47.71万公顷草地变化是新疆各类土地中最大的，成为其他所有各类土地增加的重要来源。
其中最重大的一项是转变为旱地，达35.59万公顷，占草地减少面积的52.89%，其次依序是转变为盐碱地、城乡工矿居民用地和沙地。
草地向盐碱地、沙地的转化，表明是新疆荒漠化发展的重要根源。
草地转变为其它土地类型均表现为净减少，但草地内部却存在不同覆盖度草地之间的转变，特别是低、中覆盖度转变为高覆盖度草地，分别达2.95万公顷和1.39万公顷，反映了新疆草地对新疆近10年气候趋暖、湿趋势的响应。
草地面积减少最大的5个县市均在南疆，依序为阿克苏、尉犁、若羌、巴楚和阿瓦提。
(2) 沙地10年间，新疆沙地面积净增加8.45万公顷，年均扩展84.5平方公里，相比历史时期平均每年扩大170平方公里减少一半。
沙地面积的增加主要来自低覆盖度草地、盐碱地、中覆盖度草地和旱地，占新增沙地近96%，而前两类即占到89%。
沙地转变为其他类型面积不大，最大为湖泊，仅1300余公顷。
沙地面积扩大量的顺序为尉犁—若羌—阿克苏—精河—民丰—其它县市。
沙地面积减少的县市数量不多面积也不大，最大的博湖县仅有500余公顷。
地理学研究中的土地利用与土地覆盖变化
地理学研究中的土地利用与土地覆盖变化在地理学研究中，土地利用与土地覆盖变化是一个重要的研究领域。
土地利用和土地覆盖是人类社会发展与自然环境之间的紧密联系，对人类社会和自然资源管理具有重要意义。
本文将探讨土地利用与土地覆盖变化的定义、影响因素、研究方法以及其在可持续发展中的重要性。
一、土地利用与土地覆盖变化的定义土地利用是指人类对土地资源进行开发和利用的方式和程度，包括农业用地、森林用地、城市建设用地等。
土地覆盖则是指地表被不同类型物质（如植被、建筑、水域等）所覆盖的情况。
土地利用和土地覆盖是相互联系的，人类活动对土地利用的影响会导致土地覆盖的变化。
二、土地利用与土地覆盖变化的影响因素土地利用与土地覆盖变化受多种因素影响，主要包括自然因素和人类活动因素。
自然因素包括气候条件、地形地貌、土地资源质量等。
气候条件对农业用地和森林用地的选择和利用有着重要影响。
地形地貌则决定了不同类型土地的空间分布。
土地资源质量如土壤肥力、土地水源等也会直接影响土地的利用和覆盖。
人类活动因素包括经济发展、政策法规、人口增长等。
经济发展水平决定了土地资源利用的方式和程度。
政策法规对土地利用和覆盖具有指导和约束作用。
人口增长导致城市扩张和农田转化，进一步影响土地利用和覆盖变化。
三、土地利用与土地覆盖变化的研究方法研究土地利用与土地覆盖变化可以通过多种方法进行，常用的方法包括遥感技术、地理信息系统（GIS）、田野调查等。
遥感技术可以通过卫星图像获取土地利用和覆盖的信息，并对其进行监测和分析。
地理信息系统结合遥感技术可以实现对土地利用和覆盖的空间分析和模拟。
田野调查则可以得到土地利用和覆盖的详细数据，通过采样和统计分析对土地利用和覆盖进行研究。
四、土地利用与土地覆盖变化在可持续发展中的重要性土地利用与土地覆盖变化对于可持续发展具有重要意义。
首先，对土地的科学利用可以保障粮食生产和生态环境的平衡发展。
合理的土地利用能够提高农业生产效率，增加农产品供给，满足人民对食物的需求。