浅析GIS空间分析技术在土地利用中的应用
基于GIS技术的城市土地利用变化遥感监测与分析

基于GIS技术的城市土地利用变化遥感监测与分析随着城市化进程不断加快,城市土地利用的变化日益剧烈,如何科学有效地监测和分析城市土地利用变化,对于理解城市发展趋势,优化城市规划,促进城市可持续发展具有重要意义。
而基于遥感和地理信息系统(GIS)技术的城市土地利用变化监测与分析,则成为了高效、精准处理城市土地利用变化的关键手段。
一、GIS技术在城市土地利用变化分析中的应用GIS技术是一种以地理位置为基础的信息处理和管理技术,它可以将各种地理信息数据进行全面且准确的存储、组织、分析和展示。
在城市土地利用变化分析中,GIS技术可以将遥感影像、地图数据和其他相关数据进行整合,实现对城市土地利用变化的准确监测和分析。
1. 遥感影像处理遥感影像是获取城市土地利用变化信息的主要手段,而GIS技术可以通过遥感影像的处理、解译和分析,实现对城市土地利用变化的全面监测和分析。
例如,通过卫星遥感影像的解译,可以有效地提取出城市的不同类型区域,如住宅区、商业区和工业区等,并对这些区域的面积和空间分布进行分析。
同时,可以对不同年份的遥感影像数据进行比较,以了解城市土地利用变化的时间和程度的变化。
2. 空间分析GIS技术可以对城市土地利用变化的空间关系进行分析,例如,对城市不同类型区域之间的距离、面积和相互分布情况的分析。
通过GIS系统生成的空间分析图,可以直观地了解城市土地利用变化的情况,同时也为城市规划和土地利用管理提供了有价值的参考。
3. 空间决策支持系统GIS技术还可以通过建立空间决策支持系统,为城市规划和土地利用管理提供相应的支持。
例如,在该系统中,可以将城市规划和土地利用管理的相关要素,如建筑规模、建筑密度、环境质量等进行综合分析,并基于此推出针对性的城市规划和土地利用管理策略,以更好地实现城市可持续发展。
二、基于GIS技术的城市土地利用变化监测与分析案例1. 基于GIS技术的济南市土地利用变化监测与分析通过对济南市2000年和2010年两期卫星遥感影像数据的解译,以及基于GIS 技术对遥感影像数据进行的处理和分析,研究团队成功地进行了济南市土地利用变化的监测和分析。
地理信息系统在土地利用规划中的应用

地理信息系统在土地利用规划中的应用地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种集成了地理数据收集、存储、管理、分析和展示功能的技术系统。
它通过对地理数据的处理和分析,提供了强大的决策支持工具,被广泛应用于土地利用规划领域。
本文将探讨GIS在土地利用规划中的应用,并分析其优势和挑战。
一、土地利用规划概述土地利用规划是指根据国家和地方的法规、规章,结合自然资源、经济发展和环境保护等因素,对土地进行合理利用和管理的过程。
它对土地的分类、分区、开发和保护等方面进行综合平衡,旨在实现城市发展的可持续性和社会经济的协调发展。
二、GIS在土地利用规划中的应用1. 地理数据的收集与整理GIS利用遥感技术、航空摄影、地理调查等手段,获取各类地理数据,包括土地利用现状、地形地貌、水文气象等信息。
同时,通过对这些数据的整理和处理,建立土地信息数据库,为土地利用规划提供基础数据支持。
2. 空间分析与决策支持GIS通过将不同地理数据叠加、叠加分析、缓冲区分析等操作,实现对土地利用潜力、环境敏感性、交通配套等因素进行综合评价。
同时,结合规划目标和政策要求,进行分区划定、用地布局等决策支持,使规划方案更加科学、合理。
3. 土地利用动态监测GIS通过对土地利用现状和变化的分析,实现对城市生长边界、土地利用扩展方向等动态变化的监测。
这有助于规划部门及时了解土地利用状况,制定相应调控政策,避免资源浪费和环境破坏。
4. 土地利用评估与预测GIS利用统计建模、空间统计分析等方法,对土地利用进行评估与预测。
通过建立评价指标体系和模型,全面评估土地利用的经济、社会、环境效益,为规划的制定和修改提供决策依据。
三、GIS在土地利用规划中的优势1. 数据集成共享:GIS利用数据库技术,将各类地理数据进行集成,实现数据的共享和利用效率的提升。
2. 空间分析灵活:GIS具备强大的地理空间分析功能,可以对多种地理因素进行综合分析,得出科学的规划建议。
GIS空间分析的应用

GIS空间分析的应用GIS(地理信息系统)空间分析是利用地理信息技术和空间分析方法进行地理数据处理和解释的过程。
它将地理数据与地理空间分析方法相结合,可以帮助我们更好地了解地理现象和解决地理问题。
以下是几个GIS空间分析的应用示例。
1.土地利用规划:GIS空间分析可以用于城市规划部门进行土地利用规划。
通过分析土地的不同属性和地理位置,可以确定适合建设住宅、商业区、工业区等区域,以及环境保护区。
它还可以预测土地利用变化趋势,帮助规划部门做出合理的决策。
2.灾害风险评估:GIS空间分析可以用于评估地区的灾害风险,如洪水、山火、地震等。
通过分析地形、水文、气象等数据,并结合历史灾害数据,可以确定潜在的风险区域,并制定应对措施。
这可以帮助政府部门和救援机构更好地做出预警和应对灾害的决策。
3.交通网络规划:GIS空间分析可以用于交通网络规划,帮助优化道路网、公共交通系统和物流运输网络。
通过分析交通流量、道路状况、人口分布等数据,可以确定最佳交通路径,减少交通拥堵和运输成本。
这对于城市交通局和物流公司来说,可以提高交通效率和节约资源。
4.环境保护和资源管理:GIS空间分析可以用于环境保护和自然资源管理。
通过分析土壤类型、植被分布、水源位置等数据,可以确定环境敏感区域和野生动植物栖息地。
这可以帮助环保部门和自然保护组织制定保护计划,并监测资源利用情况。
5.市场分析和商业决策:GIS空间分析可以用于市场分析和商业决策。
通过分析人口密度、消费行为、竞争对手位置等数据,可以确定最佳的商业定位和市场细分。
这可以帮助企业决策者更好地了解潜在客户和市场需求,制定市场营销策略。
总之,GIS空间分析是一种强大的地理信息处理工具,可以在各个领域中发挥重要作用。
它能够通过整合、分析和解释地理数据,帮助我们更好地了解地理现象,预测未来趋势,并做出合理的决策。
无论是城市规划、自然资源管理还是市场分析,GIS空间分析都可以为我们提供更准确和全面的地理信息支持。
基于GIS技术的土地利用变化与生态环境效应分析

基于GIS技术的土地利用变化与生态环境效应分析一、引言土地利用变化是人类活动对自然资源的影响的结果之一,同时也是影响生态环境的主要因素之一。
地理信息技术(Geographic Information System,简称GIS)提供了强有力的工具来研究土地利用变化和生态环境效应。
本文将介绍基于GIS技术的土地利用变化与生态环境效应分析方法。
二、GIS技术在土地利用变化与生态环境效应分析中的应用1. 土地利用变化检测GIS技术可以用于土地利用变化的检测和分析。
传统的土地利用分类方法只能得出某一个时间点的土地利用类型,不能准确地反映土地利用变化;而GIS技术可以通过多期遥感影像数据的比对,得出不同时间点的土地利用类型,并计算出各种土地利用类型的变化情况。
借助GIS分析土地利用变化的过程和趋势,可以判断土地利用发展的方向与趋势,进而找到影响土地利用变化的因素。
2. 土地利用变化的驱动因素分析GIS技术可以帮助分析土地利用变化的驱动因素。
由于土地利用变化的驱动因素涉及生态、经济、社会和政策等多个方面,而GIS技术可以将这些因素整合在一起,构建出一个综合评估模型。
通过模型的分析,可以得到土地利用变化的驱动因素及其相互关系,进而为决策者提供依据。
3. 土地利用变化的生态环境效应分析GIS技术可以用于分析土地利用变化对生态环境的影响。
通过GIS的空间分析功能,可以对不同的生态环境指标进行比较,从而得出土地利用变化对生态环境的影响。
例如,可以通过对不同土地利用类型下水资源的利用和污染情况进行分析,找到土地利用变化对水资源的影响;也可以分析土地利用变化对生态系统多样性和稳定性的影响,判断其生态环境效应。
三、案例分析:基于GIS技术的广州市土地利用变化与生态环境效应分析以广州市为例,该市位于珠江三角洲的南端,是中国南方地区的重要经济中心和综合交通枢纽。
近年来,随着城市快速发展,土地利用变化加剧,给生态环境带来了巨大的影响。
GIS在土地管理中的应用

GIS在土地管理中的应用随着城市化的进程和土地资源的日益紧缺,土地管理成为了一个重要的议题。
在土地管理中,地理信息系统(GIS)作为一种重要的工具被广泛应用。
本文将探讨GIS在土地管理中的应用,并讨论其对土地管理的影响。
一、GIS的基本概念和原理GIS是地理信息系统的缩写,它是一种将地理空间数据与属性信息相结合的信息处理工具。
基于地理信息,GIS可以对土地资源进行测量、分析和管理。
它由硬件、软件、数据和人员组成,通过空间分析、地图制作和数据管理等功能,为土地管理提供了强大的支持。
二、土地管理中的GIS应用1. 土地用途规划GIS可以通过对土地的空间特征、环境条件和资源利用进行分析,为土地用途规划提供科学依据。
通过GIS的分析,可以了解到不同区域土地的适宜用途,从而合理规划土地的开发和利用。
2. 土地利用监测GIS可以通过对土地利用状况的监测,了解土地的变化情况。
通过对不同时间段的遥感影像进行比对和分析,可以发现土地利用的变化和趋势,为土地管理者提供决策支持。
3. 土地所有权管理GIS可以对土地的所有权进行管理和登记。
通过建立土地所有权数据库,可以实现土地所有权的准确登记和管理,避免土地争议。
4. 土地评估和估价GIS可以通过对土地的空间特征、地理位置和土地利用情况等进行多要素综合分析,实现对土地价值的评估和估价。
通过GIS的辅助,可以提高土地估价的准确性和可靠性。
5. 土地资源调查和监测GIS可以对土地的资源进行调查和监测。
通过对土地类型、土壤肥力、水资源和生态状况等进行分析,可以为土地资源的合理利用提供科学依据。
三、GIS在土地管理中的优势和影响1. 提高土地管理的效率GIS可以对大量的土地信息进行管理和分析,提供土地管理的决策支持。
通过对土地的空间关系和属性信息的处理,可以快速获取土地相关信息,为土地管理者提供科学的支持。
2. 促进土地资源的合理利用通过对土地资源的调查和监测,GIS可以提供精确的土地信息和评估结果。
GIS技术在土地资源评估中的应用研究

GIS技术在土地资源评估中的应用研究地理信息系统(GIS)是一种以电子形式采集、存储、管理、分析和展示地理数据的技术。
在土地资源评估中,GIS技术能够发挥重要作用。
本文将从不同角度探讨GIS技术在土地资源评估中的应用研究。
一、GIS技术在土地类型分类中的应用土地类型分类是土地资源评估的基础性工作,而GIS技术可以提供强大的支持。
通过对地表特征的遥感影像进行处理和解译,可以精确提取出不同土地类型的边界并进行分类。
同时,GIS还可以结合实地调查数据,并应用数学模型进行空间插值,从而更准确地划定土地类型的范围。
二、GIS技术在土地利用规划中的应用土地利用规划是科学高效地利用和管理土地资源的重要手段,而GIS技术作为土地规划的重要工具,可以对土地资源进行空间分析和决策支持。
通过对不同土地资源的空间分布进行分析,并结合相关经济、社会和环境因素,可以制定出合理的土地利用规划方案。
同时,GIS技术还可以对规划方案进行模拟和预测,评估不同方案对土地资源的影响。
三、GIS技术在土地评估中的应用土地评估是判断土地资源价值的重要环节,而GIS技术可以为土地评估提供全面的空间信息。
通过建立土地评估模型,并结合地理数据、经济数据和环境数据,可以对土地资源的价值进行定量分析。
同时,GIS技术还可以对不同地块的土地质量、土地利用现状和土地市场价格进行分析,为土地评估提供科学依据。
四、GIS技术在土地资源动态监测中的应用土地资源是一种有限的自然资源,其利用状况和变化趋势的监测对于合理管理土地资源至关重要。
GIS技术可以通过遥感影像的时序分析,实现土地利用变化的快速检测和监测。
通过对不同时期遥感影像的对比和分析,可以获取土地利用类型和面积的变化情况,进而为土地资源管理和决策提供靶向性的数据支持。
总结:GIS技术在土地资源评估中的应用研究具有重要意义。
它能够实现对土地类型的精确分类、土地利用规划的科学决策、土地评估的价值分析以及土地资源动态监测的快速反馈。
利用GIS技术进行土地资源管理的技术介绍

利用GIS技术进行土地资源管理的技术介绍引言:随着城市化进程的推进和经济发展的需要,土地资源的管理显得尤为重要。
借助地理信息系统(GIS)技术,土地资源管理变得更加高效和精确。
本文将介绍GIS技术在土地资源管理中的应用。
一、GIS技术的基本概念1.1 GIS的定义地理信息系统(GIS)是一种集成了地理学、计算机科学和空间数据管理技术的工具。
它用于捕捉、存储、操纵、分析和展示地理空间数据,以提供决策支持的空间视角。
1.2 GIS技术的基本组成GIS技术由硬件、软件、数据和方法组成。
硬件包括计算机、显示器、打印机等设备;软件提供GIS功能,如地图绘制、空间分析等;数据是GIS的核心,包括地籍数据、遥感数据、地形数据等;方法指的是利用GIS技术进行地理空间分析和决策支持的规范和流程。
二、GIS技术在土地资源管理中的应用2.1 土地利用规划利用GIS技术可以绘制土地利用规划图,通过对地理空间数据的分析,确定不同地区的土地利用功能。
例如,通过分析人口密度、交通状况和自然环境等因素,确定住宅区、商业区和工业区的布局。
2.2 土地分析和评估GIS技术能够分析土地的类型、质量和适宜性,从而进行土地评估。
利用遥感数据和地形数据,可以分析土地的植被覆盖、土壤肥力和地下水条件等,为农业生产和土地利用决策提供科学依据。
2.3 土地管制和监测利用GIS技术,可以监测土地使用情况,保障土地资源的合理利用。
通过数字化土地数据,可以准确记录土地面积、使用类型和所有权等信息。
对于违法占地、乱占农田等现象,GIS技术可以提供强有力的依据,加强土地管理和执法。
2.4 土地资源调查和规划利用GIS技术进行土地资源调查可以获取大量的土地信息,包括土地面积、利用类型和所有权等。
通过空间分析和模拟,可以确定土地开发的最佳方案,提高土地利用效率。
2.5 土地决策支持系统利用GIS技术可以构建土地决策支持系统,辅助决策者进行土地规划和管理。
通过GIS系统,决策者可以直观地查看土地空间分布情况,进行土地开发和利用方案的比较和评估,提高决策的科学性和准确性。
遥感与GIS技术在土地利用规划中的应用研究

遥感与GIS技术在土地利用规划中的应用研究随着城市化进程的加速和经济的发展,土地是一种重要的资源,它的合理利用对于促进城市的可持续发展至关重要。
在土地利用规划中,遥感和GIS技术的应用越来越受到重视和广泛运用。
本文将围绕遥感和GIS技术在土地利用规划中的应用展开研究。
一、遥感技术在土地利用规划中的应用遥感技术是利用计算机处理已接收卫星数据或者其他遥感器拍摄的图像获取地球表面特定信息的一种技术。
在土地利用规划中,遥感技术可以提供高质量的图像数据和准确的空间定位信息,加强对地表信息的监测和调查,进而为土地利用规划提供数据支持。
1. 土地使用情况评估遥感技术可以通过获取地表图像和遥感影像进行土地利用分析,了解土地的使用状态和变化情况。
并通过遥感技术提供的高清晰度图像数据,对不同土地类型进行分类。
通过分析不同类型土地的特征和分布情况,制定土地利用规划。
2. 土地资源调查利用遥感技术可以获取大规模的遥感图像,通过遥感技术对各种影像进行分类和解译,对土地相关信息进行提取,包括土壤类型、植被特征、地形条件等,这些数据对于精确的土地使用分析,土地适宜性评价有着重要的作用。
二、GIS技术在土地利用规划中的应用GIS技术,全称地理信息系统,是指利用计算机软件进行空间数据处理、分析和管理的一种技术。
GIS技术通过对大量的具有空间属性的数据进行处理分析,可以更好地识别和预测土地利用的变化趋势。
1. 土地资源管理GIS技术可以利用标准地理数据库模型,对土地资源进行分类、编目和整合,实时监测土地资源信息的变化,协助制订土地利用规划和施工计划。
此外,GIS软件中的自动化操作功能和颜色分级可以让决策者以更直观的方式进行决策。
2. 土地使用决策GIS技术的强大的计算分析能力以及高效的数据集成能力在土地使用决策中发挥重要作用。
利用GIS技术模拟以及分析不同决策方案的优缺点,为下一步土地规划决策提供重要信息。
三、遥感和GIS技术联用在土地利用规划中的研究遥感技术和GIS技术在土地利用规划中的联合应用可以更好地发挥它们的优势。
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浅析GIS空间分析技术在土地利用中的应用[摘要]由于土地利用变化具有明显的时间、空间特性,所以对土地利用的研究离不开GIS 的空间分析技术。
在基于空间分析的土地利用研究中,空间查询、检索和量算是土地利用变化研究的基础操作,是进行其它高层次分析的基础。
将空间插值、叠加分析、缓冲区分析、数字高程分析与空间统计分析方法相组合,应用于土地利用的变化研究中,可进行土地利用/覆盖变化(LUCC)研究、景观生态学研究、土地利用的空间自相关分析研究及土地资源的适宜性研究等等。
[关键词] 空间分析土地利用应用1 前言空间分析源于60年代地理和区域科学的计量革命,在开始阶段,主要是应用定量(主要是统计)分析手段用于分析点、线、面的空间分布模式。
后来更多的是强调地理空间本身的特征、空间决策过程和复杂空间系统的时空演化过程分析。
实际上自有地图以来,人们就始终在自觉或不自觉地进行着各种类型的空间分析。
如在地图上量测地理要素之间的距离、方位、面积,乃至利用地图进行战术研究和战略决策等,都是人们利用地图进行空间分析的实例,而后者实质上已属较高层次上的空间分析。
GIS空间分析技术广泛的应用于各个邻域,将空间分析的相关技术用于土地利用的研究中就是GIS的一个应用方向。
土地利用的变化研究本身就具有很强的时序性和空间性,而GIS的空间分析技术在处理时间与空间特征变化上特有的优势使其成为土地利用变化研究中不可缺少的工具。
2 空间分析概述2.1 空间分析空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术,其目的在于提取和传输空间信息。
空间分析是地理信息系统的核心技术和重要功能之一,地理信息系统具有强大的空间分析功能,这是GIS区别于计算机制图系统(具有图形输入、编辑、输出等功能)和数据管理系统(具有查询、检索、存储管理数据等功能)的显著特征之一。
空间分析使GIS不仅体现在地图制图功能上,用户还可以通过与系统交互而将地理数据经过分析转换为对自己有用的信息。
同时,利用空间分析技术,通过对原始数据模型的观察和实验,用户可以获得新的经验和知识,并以此作为空间行为的决策依据。
空间分析对空间信息的提取和传输,已使GIS成为区别于一般信息系统的主要功能特征,也是评价GIS功能强弱的重要指标之一,可为用户提供灵活解决各类专门问题的有效工具。
随着空间分析技术的不断发展,GIS也将从一般的空间事物处理向分析型空间决策支持方向迈进。
2.2 空间分析主要功能和作用GIS空间分析最主要的功能和作用有以下4个方面:①发现空间数据中内在、隐含的空间关系,空间模式和空间规律;②为已有的问题寻找解决方法和答案;③检验和证实已有的论点和假设;④从空间数据中找到满足某些应用的新理论、新观点和普遍性的方法。
3 空间分析内容GIS空间分析的方法可分为两大类,一般方法和空间统计方法,在实际应用中,需要根据研究问题的具体要求和实际情况选用不同的分析方法,以有效地获取解决问题的答案,满足用户的各种具体要求。
3.1 GIS空间分析的一般方法⑴空间查询和空间检索空间查询和空间检索是GIS的基本功能之一,是进行其他空间分析的基础操作,主要用于查询、检索和定位空间对象,包括图形数据的查询和属性数据的查询及空间关系的查询几种方式。
⑵空间量算空间量算主要是用一些简单的量测值来初步描述复杂的地理实体和地理现象,这些量测值包括点、线、面等空间实体对象的重心、长度、面积、体积、距离和形状等指标。
⑶空间插值空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面,以便与其它空间现象的分布模式进行比较,它包括了空间内插和外推两种算法。
空间内插算法是一种通过已知点的数据推求同一区域其它未知点数据的计算方法;空间外推算法则是通过已知区域的数据,推求其它区域数据的方法。
⑷叠加分析叠加分析是地理信息系统最常用的提取空间隐含信息的手段之一。
大部分GIS软件是以分层的方式组织地理景观,将地理景观按主题分层提取,同一地区的整个数据层集表达了该地区地理景观的内容。
每个主题层,可以叫做一个数据层面。
数据层面既可以用矢量结构的点、线、面图层文件方式表达,也可以用栅格结构的图层文件格式进行表达。
GIS叠加分析是将有关主题层组成的数据层面,进行叠加产生一个新数据层面的操作,其结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性。
叠加分析不仅包含空间关系的比较,还包含属性关系的比较。
地理信息系统叠加分析可以分为以下几类:视觉信息叠加、点与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形叠加、栅格图层叠加。
⑸缓冲区分析缓冲区分析是GIS空间分析中使用较多的分析方法之一。
缓冲区分析就是对一个、一组或一类空间对象按照某个缓冲距离建立其缓冲区多边形的过程,然后将原始图层与缓冲区图层相叠加,进而分析两个图层上空间对象的关系。
从数学的角度来说,缓冲区就是空间对象的邻域,邻域的大小有邻域半径(即缓冲距离)来确定。
缓冲区分析与叠加分析不同,前者包括了缓冲区图层的建立和叠加分析,而后者只是对现有的多个数据层进行叠加分析,并不生成新的图层参与分析。
⑹网络分析对地理网络(如交通网络)、城市基础设施网络(如各种网线、电力线、电话线、供排水管线等)进行地理分析和模型化,是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。
网络分析是运筹学模型中的一个基本模型,它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排,并使其运行效果最好,如一定资源的最佳分配,从一地到另一地的运输费用最低等。
其基本思想则在于人类活动总是趋于按一定目标选择达到最佳效果的空间位置。
这类问题在社会经济活动中不胜枚举,因此在地理信息系统中此类问题的研究具有重要意义。
⑺数字高程分析现实的地理世界是一个三维空间(不包括时间维),地理实体除了平面坐标外,还包括空间坐标(即高程值)。
数字高程模型主要用于描述地面起伏状况,包含了各种地形信息。
数字高程分析包括数字高程模型的表示、插值、制图,以及在地学分析中的应用等。
3.2 空间统计分析⑴属性数据的一般统计方法属性数据与空间数据都是GIS的基本数据类型,所以GIS空间分析必须要有对属性数据的分析方法。
属性数据的统计方法主要计算一些统计指标,如属性数据的集中特征数(频率、平均数、数学期望和中位数等);属性数据的离散特征数(极差、离差、方差和变差系数等)。
还包括属性数据的图形表示分析、属性数据的综合评价分析及属性数据的分等定级分析。
⑵空间统计方法空间统计分析是指对GIS空间数据库中的空间数据进行统计分析,包括对空间数据的分类、统计和综合评价等,因其与GIS的各类实际应用之间具有紧密联系,是GIS中的一个重要的、快速的发展邻域。
空间统计分析是在复杂的现实地理世界中探索地理信息的最简单的方法之一,投过空间数据的位置信息来建立数据间的统计关系。
空间统计分析方法包括:空间自相关分析、回归分析(一元线性回归、多元线性回归、非线性回归、空间回归)和趋势面分析。
⑶景观格局分析景观格局分析属于景观生态学范畴,近年来,许多学者应用景观格局分析的原理、方法和公式来解释和描述地理现象变化的原因和过程。
同时,GIS强大的图形处理和分析功能,可以进行景观格局对生态过程的敏感性分析和模拟,研究不同景观格局对生态过程的影响。
4 空间分析在土地利用中的应用4.1 土地利用土地利用是人类根据土地的自然特点,按一定的经济、社会目的,采取一系列生物、技术手段,对土地进行的长期性或周期性的经营管理和治理改造活动。
它既是一个把土地的自然生态系统变为人工生态系统的过程,也是一个自然、经济、社会诸因素综合作用的复杂过程。
土地利用的方式、程度、结构及地域分布和效益,既受自然条件(如光能、热量、水分、地形、土壤等)影响,更受各种社会、经济、技术条件(如开发历史、生产方式、技术装备、投入水平、土地经营管理水平及国民经济发展需要等)影响,但在所有影响土地利用的各种因素中,社会生产方式往往起决定性作用,土地的合理利用必须适应一定的社会生产方式。
土地利用的广度、深度和合理利用程度,是一个国家国民经济各部门生产建设规模、水平和特点的集中反映。
随着城市化、工业化的发展和人口的日益增长,协调好人地关系已成为当前的迫切问题。
4.2空间分析在土地利用中的应用随着GIS技术的发展,将GIS 的空间分析方法与土地利用变化研究相结合,对土地利用的变化进行相应的研究,认识过去和现在土地利用的变化过程、弄清土地利用变化的原因、对土地利用方式等进行未来变化趋势的预测具有重要的意义。
使用空间分析技术研究土地利用的动态变化,研究结果可以指导调整人类的土地利用活动,使土地利用朝着有利于全球环境的良性循环发展,实现人类的可持续发展,这也是当前土地利用研究的最终目的。
GIS空间分析的方法较多,在土地利用的变化研究中常是采用一般方法与空间统计方法结合使用,以达到研究的最佳效果。
在基于空间分析的土地利用研究中,空间查询、检索和量算是土地利用变化研究的基础操作,是进行其它高层次分析的基础。
将空间插值、叠加分析、缓冲区分析、数字高程分析与空间统计分析方法相组合,应用于土地利用的变化研究中,可进行土地利用/覆盖变化(LUCC)研究、景观生态学研究、土地利用的空间自相关分析研究及土地资源的适宜性研究等等。
⑴土地利用/覆盖变化(LUCC)研究GIS空间分析是研究土地利用/覆盖变化LUCC机制的有效方法。
在基于空间分析技术的(LUCC)研究中,主要使用的方法有:对地图的空间分析技术,如 GIS中的叠加分析、缓冲区分析;空间统计分析,如主成分分析、典型相关分析、空间聚类分析;与LUCC 相结合的空间建模方法,这是深入了解土地利用和覆被变化复杂性的重要手段 ,也属于一种空间分析方法,如土地利用/覆被动态变化模型及土地利用/覆被变化预测模型等。
因土地利用/覆被变化自身的特性,通过空间分析技术,不但可以定量获取土地利用/覆被变化的数量和质量数据,而且可以借助这些数据分析影响其发生变化的自然、社会因素中更深刻、更内在的规律和特征,同时对土地利用/覆被变化进行科学的预测,实现土地利用的可持续发展。
⑵景观生态学研究景观生态学研究的是一地理区域(景观区域)内各种生态系统间的关系以及它们的结构、空间分布格局、功能特性与区域环境间的关系。
景观生态学研究把地理学研究空间相互作用的水平方法与生态学研究功能相互作用的垂直方向结合起来,探讨空间异质性的发展和动态及其对生物和非生物过程的影响,以及空间异质性管理。
近年来随着GIS技术的不断发展,及其在空间信息处理方面的优越性,将GIS空间分析中的空间统计方法、叠加分析及空间分析建模相结合构建区域景观模型,用于分析和模拟生态环境的动态成为景观生态学研究的热点问题。
GIS空间分析为景观生态学的研究,尤其是各之间生态系统及其分布格局提供了一个极为有效的工具。