川江流域土地利用时空格局动态变化特征
城市土地利用变化的时空特征分析
城市土地利用变化的时空特征分析近年来，随着城市化进程的不断加速，城市土地的利用与利益分配问题越来越引起人们的关注。
城市土地利用变化是一个复杂且多元的过程，涉及到人口增长、经济发展、政府规划等众多因素。
本文将从时空特征的角度对城市土地利用变化进行分析，以期更好地理解城市土地利用的变化趋势与规律。
一、时空特征的概念与意义城市土地利用的时空特征指的是城市土地利用变化的时间和空间分布特点。
通过对时空特征的分析，可以帮助我们了解城市土地利用变化的趋势、原因和影响，为城市规划和土地管理提供科学依据。
二、城市土地利用的时空演变1. 时间维度城市土地利用的时间维度是指城市土地利用变化随时间推移的过程。
在城市化初期，人口和经济的快速增长引发了大规模的城市扩张。
随着工业化和现代化的推进，城市功能的多元化趋势逐渐显现。
在城市化的后期阶段，城市土地利用变化更加注重可持续发展和人居环境的改善。
2. 空间维度城市土地利用的空间维度是指城市土地利用变化在空间上的分布格局。
一般而言，城市土地利用呈现出由内向外扩展的趋势。
城市核心区的土地利用主要以商业和住宅为主，而城市边缘区则以工业和农业为主。
随着城市范围的扩大和区域发展的不平衡，城市土地利用的分布格局也逐渐呈现出多中心化的趋势。
三、城市土地利用变化的影响因素1. 人口增长人口增长是城市土地利用变化的主要驱动因素。
人口的增长导致城市土地需求的增加，促使城市向外扩张。
此外，不同人口结构对城市土地利用也有重要影响。
例如，老龄化人口的增加会带来对住宅和服务设施的需求增加。
2. 经济发展经济发展是城市土地利用变化的重要推动力。
随着经济的发展，工业和商业的需求逐渐增加，促使城市向外扩张。
同时，经济发展也导致城市产业结构的变化，进而对城市土地利用产生影响。
3. 政府规划政府规划是城市土地利用变化的重要制约因素。
政府对土地利用的规划和管理起到了引导和定向的作用，直接影响着城市土地利用的方式和格局。
基于“三生空间”的川西北高原土地利用格局与多功能时空演变
基于“三生空间”的川西北高原土地利用格局与多功能时空演变赵印泉;曹红玉;杨尽;蒋尹;张瑞虎【期刊名称】《国土资源科技管理》【年(卷),期】2022(39)4【摘要】研究川西北高原土地利用变化与多功能演变对优化国土空间格局,对社会经济生态协调发展具有重要意义。
本研究基于“三生空间”的理论,构建了土地利用多功能评价指标体系,采用转移矩阵模型分析了2010—2020年“三生空间”格局演变特征,运用综合指数法和障碍度模型测度多功能水平,并诊断主要的障碍因素。
结果表明:(1)川西北高原以生态空间为主导,2010—2020年“三生空间”格局演变速度由慢到快,生态空间收缩加快,生产空间缓慢向生态空间渗透,生活空间快速向生态空间扩张;(2)川西北高原土地利用多功能表现为生态功能>生活功能>生产功能,土地利用多功能呈现前慢后快的增长模式,空间格局由东高西低格局向相对均衡状态演变,“三生空间”格局演变与土地多功能水平变化特征一致;(3)生态环境是制约土地多功能发挥的主要因素,农药施用量、化肥施用量、农村人均用电量、城镇用地、地均旅游人次、人均社会消费等均影响土地利用多功能水平。
【总页数】14页(P1-14)【作者】赵印泉;曹红玉;杨尽;蒋尹;张瑞虎【作者单位】成都理工大学旅游与城乡规划学院【正文语种】中文【中图分类】F301【相关文献】1.基于"三生"空间的广西边境地区土地利用格局及多功能演变2.“三生空间”视角下西部绿洲城市土地利用功能转型的时空格局演变分析--以乌鲁木齐市为例3.欠发达地区土地利用多功能化演变的时空轨迹:来自西北典型城市的证据4.基于“三生”空间的土地利用冲突时空演变特征研究——以厦门、漳州和泉州城市群为例5.基于三生空间质量的哈长城市群城市脆弱性时空演变格局及驱动力研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于MODIS-NDVI的岷江流域植被时空演变及地形分异研究
基于MODIS-NDVI的岷江流域植被时空演变及地形分异研究王鑫;薛飞阳;苏子昕;青玲萱;杨存建【期刊名称】《四川林业科技》【年(卷),期】2024(45)1【摘要】岷江是长江水系的重要分支之一,流经川西高原以及四川盆地地区。
植被作为重要的生态指标之一,通过研究岷江流域的植被时空变化特征将有助于了解该流域的生态环境情况并为后续的生态治理提供参考依据。
基于2003年~2021年岷江流域的MODIS-NDVI数据集以及DEM数据,借助于空间分析技术、Hurst指数、线性趋势分析、变异系数等方法多方面分析了岷江流域植被覆盖的时空演变特征以及地形因子对其变化趋势的影响性。
结果表明:(1)研究时段内的NDVI均值介于0~0.9之间。
其流域的NDVI值上中游偏高,下游偏低,岷江流域植被整体呈现波动上升的趋势,增长速率为2.4%/10a。
(2)岷江流域植被覆盖呈增加趋势和减少趋势的面积分别占84.49%和15.51%。
川西高原的河谷地区以及四川盆地的非城镇区域呈现显著增长趋势。
呈减少趋势的主要分布在成都市向外扩张的新城区、眉山市和德阳市。
(3)波动性较强的区域主要分布在川西高原的高海拔山地以及成都市,而低波动主要出现在川西高原的相对低海拔区域,植被较为稳定。
(4)植被未来变化趋势呈现持续性减少的主要是成都市向外扩张的新城区。
而呈现持续性增加的主要分布在四川盆地的非城镇地区以及川西高原的河谷地区。
(5)海拔和坡度作为影响植被变化的主要因素,坡向与植被变化的相关性并未显示出明显的规律。
【总页数】8页(P33-40)【作者】王鑫;薛飞阳;苏子昕;青玲萱;杨存建【作者单位】四川师范大学西南土地评价与监测教育部重点实验室;四川师范大学地理与资源科学学院【正文语种】中文【中图分类】Q94【相关文献】1.基于MODIS-NDVI的云南怒江流域植被覆盖时空变化特征研究2.闽江流域植被覆盖度时空变化及地形分异特征3.应用Landsat影像数据分析岷江上游植被覆盖度时空变化及地形分异特征4.基于CASA模型长江流域植被NPP时空演变及与地形因子的关系5.大渡河流域植被净初级生产力的时空变化及其地形分异特征因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
土地利用空间格局变化及驱动力分析报告报告材料
4长江口北岸土地利用空间格局变化及驱动力分析4 Land-Use Spatial Pattern Change and Driving Force Analysis of the North Branch of Yangtze River Estuary区域尺度土地利用变化研究是当前LUCC研究的重要领域之一，主要研究内容是利用遥感和GIS技术监测土地利用动态过程，分析土地利用变化的各种驱动力，从而揭示土地利用变化机制。
本章分别使用参数构造法和景观指数法，分析长江口北岸土地利用空间格局变化过程，并进行了长江口北岸土地利用变化的驱动力分析。
4.1区域概况(General Situation)（1）积沙成陆史启东全境系长江口不同时期河相、海相沉积平原。
汉朝以前，这里还是江口海域；清代中叶前，长江口崇明北侧陆续涨出小沙洲，至清末连成一片。
因成陆参差，因而曾分属三个县管辖。
北部吕四地区，宋、元、明、清时属海门，1912-1942年间属南通县；中部原属海门县；南部原属崇明，称祟明外沙。
1928年3月，北部、中部、南部三地合并分设启县，1989年11月启东撤县建市。
因在江北大陆最东端，且沙洲还在向东接涨，乃有“启吾东疆”之意。
（启东土地管理志，1999）长江河口向海推进的模式与速度的变化与多种因素有关，如气候变化及其长江来水来沙量的变化、河口两侧淤积侵蚀强度的变化，以及沿江人类活动功效的变化，海平面及潮位与涨落潮流作用强度的变化等（杨达源，2006）。
启东土地资源坍涨不定，沧桑变迁，除通吕水脊区成陆千年以上外，大部分是几百年间坍而复涨之地。
但总的趋势是，长江以年平均32400立方米/秒流量入海，含沙量达4.5亿吨以上。
到了江口，江面开阔，流速缓慢，泥沙易于沉积。
遇上含有电解质的海水，生成大量胶态浮悬物质，又加速了凝结沉淀，海底逐渐升高。
江口两侧经水力推动回旋形成沙嘴。
沙嘴接涨沙洲，不断延伸，由此形成了江海平原。
基于InVEST模型的长江中游经济带生境质量的时空分异特征及其地形梯度效应
Study on the Spatio-Temporal Patterns of Habitat Quality and Its Terrain Gradient Effects of the Middle of the Yangtze River Economic Belt Based onInVEST Model作者： 刘园[1,2];周勇[1,2];杜越天[1,2]作者机构： [1]华中师范大学城市与环境科学学院,湖北武汉430079;[2]华中师范大学土地科学研究中心,湖北武汉430079出版物刊名： 长江流域资源与环境页码： 2429-2440页年卷期： 2019年 第10期主题词： 生境质量;长江中游经济带;地形位指数;生物多样性;时空格局;InVEST模型摘要：基于DEM与1995、2005、2015年土地利用数据,通过InVEST模型、GIS空间分析方法评估长江中游经济带生境质量的时空分异特征,并采用回归分析、地形位指数研究生境质量的地形梯度效应。
结果表明:(1)长江中游经济带生境质量空间分布差异较大,整体上水平较高。
高质量生境主要分布于山地丘陵区及水域,低质量生境分布于农业城市区;(2)1995~2015年,境内高质量生境存在向低质量退化的趋势,平均生境质量略有下降;(3)生境质量变化水平呈现"北部及东部提升-中部及南部下降"的空间格局,江汉平原和江西省东部地区的生境质量有所提升,生境质量下降区域主要位于中部重要城市连接成的环形带上;(4)生境质量存在显著的地形梯度效应,随着地形位提升,高等级生境质量的县级单元数量逐渐增加,平均生境质量相应提升。
1995~2015年,1等地形位的生境质量提升,其余等级地形位的生境质量表现为下降趋势。
研究结果有助于揭示长江中游经济带生境质量的时空变化过程,可为长江中游经济带生物多样性保护和土地利用规划提供理论支持。
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川江流域土地利用时空格局动态变化特征摘要：川江流域是长江上游经济区的核心区，也是国家西部大开发的重要地区，其土地利用变化对国土资源优化布局、生态屏障建设以及下游流域生境保护具有显著作用。
该研究以2000年、2005年及2013年3期的土地利用数据为基础，分析了川江流域土地利用变化动态变化特征，并利用植被指数、植被覆盖度变化对研究区土地利用合理性进行评价。
结果表明，该流域土地利用类型在数量、结构上都存在明显的分异特征。
2000年-2013年综合土地利用动态度083%，表明这期间每年每100 km2土地中有083 km2的利用方式发生了改变。
研究认为，土地利用类型间的多维向转化是引起土地利用时空分布变化的直接表现形式。
2000年-2013年期间植被指数NDVI出现好转现象，表明近13年来川江流域土地利用具有一定程度上的合理性。
关键词：川江流域；土地利用；时空格局变化；植被指数中图分类号：P208；F301.2 文献标志码：A 文章编号：16721683（2016）02003806Abstract：Chuanjiang Basin is not only an economic core zone of the Yangtze River upstream，but also an important partof the Country′s Western Development.Changes of land use in valley will contribute to optimize the land use structure，to construct the ecological shelter zone and to protect the habitat of downstream watershed.Based on the land use data in 2000，2005 and 201by using ArcGIS software and other statistical methods，this paper analyzed the characteristics of land use pattern on the spacetime dynamic changes in Chuanjiang Basin and made evaluation by the normalized difference vegetation index analysis.The results showed that there were conspicuous differentiation characteristics of the landuse types in spatial scale and component.The land use comprehensive dynamic changes was 0.83 percent，which indicated that there had 0.83 km2 land per 100 km2 land changed its way of use land every year.The multidimensional transformation of land use types was direct manifestation that caused the temporal and spatial distribution changes of land use from 2000 to 2013.Throughout duration of 2000 to 201the NDVI was obviously improved，which indicated that the land use changes had certain rationality in the recent 13 years in Chuanjiang basin.Key words：Chuanjiang basin；land use；temporospatial dynamic variations；normalized difference Vegetation Index 近年来，土地利用/覆被变化对环境和生态的作用在全球环境变化与可持续发展研究领域中受到高度重视。
IGBP Ⅱ指出，土地利用/土地覆盖变化在生态系统功能和服务中具有重要的战略地位，是认识人类-陆地-环境系统的关键[1]。
刘纪远等[2]对中国近期土地利用变化的空间格局进行相关研究，认为土地利用和土地覆被动态是全球环境变化研究的关键课题；于兴修等[3]研究了中国土地利用/覆被变化研究的现状与问题，同样指出土地利用/覆被变化对全球变化组成及成因的重要性；纵观相关研究进展，刘纪远等[4]对21世纪初中国土地利用变化的空间格局与驱动力进行了相关的研究分析，进一步肯定并指出全球环境变化研究中，以土地利用与土地覆盖动态为核心的人类-环境耦合系统研究将会逐渐成为土地变化科学（LCS）研究的新动向；邵景安等[5]分析了引起土地利用变化的驱动因子及驱动力；许月卿等[6]分析了贵州猫跳河流域近30年来土地利用/覆被变化的时空特征，模拟了不同土地利用空间格局下土壤侵蚀状况，从土壤侵蚀角度探讨了土地利用变化产生的环境影响；李鹏杰等[7]则以九龙县为例，基于RS和GIS分析土地利用/覆被动态变化，并运用马尔科夫链预测了九龙县未来几十年的土地利用变化趋势；王秀兰等[8]对土地利用动态变化研究的方法进行了探讨，重点介绍了如何定量研究土地利用动态变化的模型；张靖等[9]则是从检测、统计、模型等方面阐述了土地利用/覆盖变化的研究方法；Gong J等[10]对城市及城市边缘的土地利用变化进行了研究。
但是，目前利用植被指数对土地利用进行评价的研究很少。
因此，本文应用ArcGIS平台，结合传统研究方法，基于川江流域植被指数及其对应的植被覆盖度变化对该流域土地利用时空动态进行分析，旨在辨识长江上游川江流域土地利用的新情势，为更合理地调整长江上游土地利用结构、提高土地利用效率以及西部经济建设和生态环境改善提供参考。
1研究区概况长江上游宜宾至重庆段是指重庆至宜宾的长江上游川渝滇黔四省市的交界地区，为了便于研究方便，将该流域称之为川江流域。
川江流域整体上处在高山地区向低山丘陵的过度地带，且地形地貌错综复杂，生态环境脆弱、人地关系矛盾尖锐同时人口与城市化发展迅速。
作为长江上游经济区的核心区，同时也是国家西部大开发的重要地区，其土地利用变化对国土资源优化布局、建设生态屏障和保护下游流域生境具有显著作用。
研究区（图1）涉及四川省、云南省、贵州省和重庆市3省1市，包括10多个地级市、100多个县。
其地理坐标约在102°49′E-109°15′E、26°15′N-31°41′N之间，位于四川盆地南缘，沿江两岸为起伏平缓的丘陵地形。
该地区属于亚热带季风性湿润气候，植被覆盖以栽培植物、草丛、灌丛为主。
流域总面积约164万km2。
参考我国国土资源局颁布执行的《土地利用现状分类》标准，结合该流域当地的实际情况，将研究区内的土地分为耕地、林地、草地、水域、居民及城乡建设用（简称居工地）、裸地（即未利用土地）6个一级类。
2数据及研究方法2.1数据来源以2000年、2005年以及2013年3期1[KG-*4]∶[KG-*3]10万土地利用数据（来源：中国科学院资源环境科学数据中心）以及对应的3期MODIS遥感影像数据（来源：LP DAAC/NASA （The Land Processes Distributed Active Archive Center）所提供的中分辨率成像光谱仪数据），作为本文分析所用的主要数据，并收集了川江流域的DEM、流域河流水系、行政区划、水资源三级分区等矢量数据（来源：国家基础地理信息网基础数据）等数据，作为分析参考资料。
2.2研究方法本研究利用土地利用的单一动态度、综合动态度以及转移矩阵、归一化植被指数等方法来分析川江流域内土地利用时空格局的动态变化。
（1）单一土地利用类型动态度[8]。
Ki=[SX（]Ub-Ua[]Ua[SX）]×[SX（]1[]T[SX）]×100%[JY]（1）[HJ1.95mm]式中：Ki为该研究区某单一土地利用动态，反映对应土地利用类型面积的变化速度；Ua和Ub分别代表研究期初和期末某种类型土地的数量；T为研究时间段。
当T的时段设定为年时，Ki的值就是该研究区某种土地利用类型年变化率。
（2）综合土地利用动态[8]。
LC=[SX（]∑[DD（]n[]i=1[DD）]ΔLUi-j[]2∑[DD（]n[]i=1[DD）]LUij[SX）]×[SX（]1[]T[SX）]×100%[JY] （2）式中：LC为研究区内的综合土地利用动态度，反映人类活动对土地利用方式的干扰程度；LUi为监测起始时间第i类土地利用类型面积；ΔLUi-j为监测时段内第i类土地利用类型转为非j类土地利用类型面积的绝对值；T为监测时段长度。
当T的时段设定为年时，LC的值就是该研究区土地利用年变化率。
（3）转移矩阵。
土地利用转移矩阵是分析土地利用类型之间在一定时段内相互转移的一种有效工具[15]。
在ArcGIS10.0平台下，对2000年以2005年以及2013年3期的土地利用数据两两进行叠加分析，对所得的相关数据进行统计分析，分别获得2000年-2005年以及2005年-2013年的土地利用类型的转移矩阵，据此可以分析该流域土地利用的时空变化。
（4）归一化植被指数及植被覆盖度。
基于MODIS遥感影像，通过GIS平台提出相应的归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index，简称NDVI）及植被覆盖度。
将其与土地利用叠加分析，利用植被覆盖度对土地利用的合理化进行评价。
NDVI[11]是反映土地覆盖植被生长状态的一种遥感指标，限定在[-1]范围内，在有植被的地方NDVI>0，且随植被覆盖度的增大而增大。
其计算公式如下：[HJ2.2mm]NDVI=[SX（]NIR-VIS[]NIR+VIS[SX）][JY]（3）[JP3]式中：NIR为位于近红外波段的遥感通道所得到的反射率；VIS为位于可见光波段的通道得到的反射率。
植被覆盖度[1112]指植被冠层的垂直投影面积与土壤总面积之比，即植土比。
Fc=[SX（]NDVI-NDVImin[]NDVImax-NDVImin[SX）][JY]（4）式中：NDVImax为研究区内NDVI的最大值；NDVImin为研究区内的最小值。