走向土地变化科学_土地利用_覆被变化研究的新进展_路云阁
基于遥感影像的湖北省天门市土地利用/覆被变化研究
2013 No.1 国土与自然资源研究 TERRIT0RY&NATURAL RESOURCES STUDY 文章编号:1003—7853(2013)01-0011-04 基金项目:国家自然科学基金项目:基于GIS的快速城市化地区城市 扩展空间预警研究一以深圳市为例(71073116);中央高校 基本科研业务费专项资金资助 基于遥感影像的湖北省天门市 土地利用/覆被变化研究 刘凤莲1,2,林爱文1,2 (1.武汉大学资源与环境科学学院,武汉430079; 2.武汉大学地理信息系统教育部重点实验室,武汉430079) 摘要:以湖北省天门市1997和2008年的两期TM影像为数据 源,利用RS和GIS软件进行数据处理,提取土地利用信息,并 进行叠加分析。得到土地利用类型面积转移矩阵,最后进行土 地利用变化的状态和趋势分析,并对造成这种变化的驱动因素 进行探讨;为今后更加合理利用土地和相关土地政策的制定提 供了决筻支持。结果表明,1997 ̄2008年间。耕地减少 2773hm2。占总面积的比重减少了1.1%;各类建设用地总计增 加了5566hm2,比重增加2.2%;水域减少1107hm2,林地增加了 773hm2,其他土地减少了2460hm2。流失的耕地中,绝大部分被 建设占用或转为鱼池坑塘。建设用地的扩张占地中,耕地被占 77.83%,林地被占19.8%。其他土地主要被开发为耕地和林地, 各占48%和39%。城乡工矿用地的变化强度最大。对区域的影 响最大。天门市的土地利用/覆被变化强度为0.456。属于变化 强度弱的区域;土地利用/覆被变化综合趋势和指数为0.640, 属于变化较不平衡的地区。 关键词:土地利用/覆被变化;地理信息系统;遥感;天门市 中图分类号:F293.2 文献标识码:A Research on Land Use Change of Tianmen City based on RS LIU Feng—lianl, et al (1.School of Resource and Environmental Scienee。Wuhan University,Wuhan 430079,China;2.MOE Key Laboratory of Geographic Information System,Wuhan 430079,China) Abs仃act:A technical streamline to analyze tlle land use/cover change by TM image interpreting in which the maximum likeli- hood IIlethod is used was introduced in this paper.A method to auto-statistics diversified data and overlay the land use data clas— sifted of the two diferent period to get the transfer matrix of land use in GIS 8oftwflre was aDplied.A technique to analyze the land use change trend and driving forces was appⅡed.rI11is paper can provide information for governments on land utilization and establishment of relevant policy for sustainable land-use.The results shows that the built-up land and forests area expanded tll an increase of 5566hm2 and 773hm2 respectively.while the area of the cultivated land。water—body and unused land decreased during the period 1997~2008.wit}l a decline of 2773hm0 for the cultivated land.1 107hm2 for water—body and 2460hm for unused land.The decrease of cultivated land mostly OCCUrs in construction projects and fishpond-digging.Whereas occupation of land for construction purposes involves the conver- sion of cultivated land and forests.accounting for 77.83%and 19.8%respectively.of tlle t0ta1.And most of the unused land has been developed into cultivated land and forests.In terms of single land use change d ̄amic degree land for residential area8.industry and mining is 0.159.which is the dominant irdluence in the study a_rea.And the degree of integrative land use change in Tianmen city is O.456(belong to region whose change intensity is lower)and the trend index of integrative land u¥e change is 0.640(belong to region whose land use change is unbalanced). Key words:land use/cover change;geographical information system;remote sensing;Tianmen city 引言 江汉平原地处长江中游,地势平坦,湖泊密布,河网交织, 堤垸纵横,在土地利用构成中耕地占绝大多数,比重接近70%, 是我国重要的农业生产基地。2O世纪9O年代以来。随着区域人 口逐步增加和经济快速发展,江汉平原的土地利用发生了巨大 变化。研究江汉平原的土地利用,覆被变化,对于探寻经济发展 和耕地保护兼顾的可持续土地利用模式具有积极意义。目前江 汉平原土地利用变化的总体特点在全国性的研究中有所概括ll川, 但是仍需要深入研究。 土地利用变化作为全球变化的重要内容,对全球生态环境 产生了巨大的影响[5】。20世纪9O年代后,土地利用变化问题引 起了普遍关注 l,目前国内外进行的区域土地利用变化研究多 侧重于经济快速发展地区的土地利用变化研究[10.11】和生态脆弱 地区【t: (如热带雨林地区)土地退化的研究。随着遥感(ItS)和 地理信息系统技术(GIS)的发展,尤其是高分辨率遥感卫星的 投入使用和现代空间对地观测技术的快速发展,为快速准确地 获取土地利用变化信息提供了新的技术手段,利用多时相遥感 影像数据研究土地利用动态变化成为新的应用热点。天门市地 处鄂中腹地江汉平原,汉江下游左岸,是武汉城市圈(全国资源 节约型和环境友好型社会建设综合配套改革试验区)的重要组 成部分,是全国最具投资潜力的中小城市之一,自然条件和社 会经济条件都具有较强的代表性,研究该地区的土地利用,覆 被变化具有现实意义。 1研究区概况 天门市位于湖北省中部,江汉平原北部(30。23’一3O 54 N。112‘35’ 113。28 E),汉江下游左岸,是大洪山低山丘陵与 江汉平原的结合部,地势自西北向东南倾斜,北部为低丘岗状 平原。中南部为河湖平原,最高处为佛子山,海拔191.5米,最低 处为麻洋陈家洲,海拔23.2米,相对落差仅为168米。天门市属 北亚热带季风性气候,具有光照充足,气候湿润,春温多变,初 夏多涝,伏秋多旱,生长期长,严寒期短的气候特点,土地利用 类型以耕地为主,耕地占总面积的61.71%,土地垦殖指数高, 土地肥沃,土层深厚,可利用面积的比重高达96%。2005年天门 市棉花总产量4.32万吨,其棉花总产量为全国县市之冠。境内 河湖密布,汉江过钟祥市流入本市,沿市西南和南部曲折东流, 是全省内河航运发达县(市)之一。全市版图面积为2528.35平 方公里,占全省的1.36%,人口173万,在长江、汉水经济开发 带中,具有强大的接纳和辐射能力。 2研究内容与研究方法 2.1技术路线 本研究采用1997年和2008年的轨道号为123,38的 LANDSAT7 TM遥感影像作为数据源,空间分辨率为30m。基础 地理信息数据包括1997年土地利用变更调查数据和第二次土 地调查成果1:10000全要素数字地图,使得基于空间坐标的空 间信息和基于行政单元的社会经济统计信息有机关联,辅助进 行图像校正、分类和综合制图等。实地调查资料用于监督分类 训练样本和精度验证,同时,
土地利用/土地覆被变化研究范式的转变
高江波等:土地利用/土地覆被变化研究范式的转变 高LUCC的解释和预测能力。为此,本文总结出LUCC研 究的实证主义范式、科学人文主义范式以及结构功能主义 范式,并聚焦一个正在形成的新范式——复杂性范式。 l LUCC研究的实证主义范式 范式的基本特征是“镜像思维”” ,“镜子”可以是主 体也可以是客体,与之相对的一方是被镜子衡量的东西, 镜子是标准和模式,决定着被照物的特性及运动方式和规 律。一方面,由于“镜像思维”导致了衡量标准的多元化, 因而可以认为范式理论的提出是科学发展的必然结果;另 一方面,镜子与被照物的割裂使得人们习惯于一种还原式 的思维,即以某一方为衡量另一方的镜子” ,这就导致了 科学主义与人文主义的分流以及理论问的不可通约性。 这两种研究取向同样反映了LUCC研究中的两大思潮和 不同的科学观。 实证主义既是一种认识论,又是一种方法论,其基本 观点为:①一切关于事实的知识都以经验的实证材料为依 据,有序的客观现实只有通过客观的知识来认识;②在事 实的领域之外,则是逻辑和纯数学知识,也就是关于观念 关系或纯形式的科学 。实证主义把经验与逻辑分析作 为“客观地”认识现实的基础 ,着重科学理论结构的逻 辑分析,并从经验主义出发解释科学的概念和理论。 实证主义范式认为,尽管LUCC是自然与人文因素交 叉密切的复杂过程,但它在本质上同样“服从不变的规律”, 如竞租曲线、转移边际点等,应寻求运用普遍规律(理论)来 解释各地区的独特事件,同时应用实际数据对理论进行检 验。LUCC的表现极其复杂,具有显著的区域差异和时间变 异,其研究涉及自然科学和社会科学的众多领域。综合的 科学特征呼唤综合的土地利用变化理论,但是,由于人地关 系综合理论很难以抽象理论框架来加以概念化,因此综合 的土地利用变化理论的建立仍面临重大挑战 。 实证主义范式贯穿LUCC研究的不同阶段,主要聚焦 因果关系。LUCC过程及空间格局与自然因素和人类活动 相关。在多数情况下,自然因素发挥控制作用或制约作 用,人类活动为直接驱动因素,即巴洛维提出的自然条件 可能性、经济可行性与体制可容性的三重框架” 。LUCC 的结果具有资源生态环境效应,并将影响人类的生存和发 展。任何形式的土地利用活动都或多或少地对地表自然 环境施加影响,并且这种影响往往表现为自然资源的衰竭 和环境的退化 ,进而威胁到人类福祉,而当这些问题足 够严重时,人类社会就可能通过资源环境管理手段进行土 地利用系统的调整。 实证主义范式认为任何现象都可以分解成不同的变 量,通过变量就可以了解现象,主张在LUCC研究中运用 自然科学的实证方法(如观察法、实验法等),以便用数学 方法来建立系统知识,强调学科知识的客观性与精密性。 量化研究的一般步骤为:首先,借助空间对地观测技术、遥 感解译技术、地理信息系统技术以及海量数据技术获得不 同尺度上的LUCC数据;然后,运用数理统计方法分析所 获取的数据,或采用数学模型进行模拟和预测,也就是使 用某些经过检测的工具对变量之间的关系进行测量和分 析,进而验证研究者的假设。然而,模型是对现实的抽象 和简化,而这种抽象和简化必然受研究者的先验假设主 导,已不是真实的现实,因而不具备“普适”性。实证主义 忽视这种“先验假设”的作用,仅追求揭示LUCC与驱动因 素及生态效应的外在联系,而非内在的、本质的关系。也 就是说,实证主义方法只求知其然,而不问其所以然 …。 孔德也指出:“真正的实证精神是用对现象不变规律的研 究来代替所谓原因;即用研究‘怎样’来代替‘为何”’。 。 2 LUCC研究的科学人文主义范式 科学主义把科学片面地理解为实证自然科学,认为应 把现象背后的本质、价值和目的论思辨排除出去。人文主 义则认为研究主体与现象之间是不可分离的,只能在互动 中把握。科学主义为“求科学”,强调研究应忽视主观性 变量;人文主义则强调“求真”,认为应从人的主体性去理 解现象;科学主义认为自然科学的实证方法是达至真理的 唯一方法;人文主义则主张采用人文科学的方法对现象进 行整体的、质性的把握。科学主义在很长一段时间内曾主 宰着自然、社会科学的众多领域。然而,其负面效应也日 益显现,遭到人文主义的批判。现代科学史奠基人萨顿认 为,科学主义和人文主义的关系不协调甚至紧张的状况是 “我们这个时代最可怕的冲突” 。他主张既要重视科学 的物质价值,也应重视科学的精神价值,并提出了科学人文 主义。科学人文主义是一种新的合理的人文价值观 , 尽管实证方法具有逻辑性、准确性和简约性等特点, 在LUCC研究中具有重大价值,然而定量研究不应是 LUCC研究的全部和最后归宿,它也不可能达到对现象的 完整把握和准确理解。一方面,LUCC的动因与人类活动 及自然条件相关,它的一个重要特点是既具有科学性(客 观性、普遍性等),又具有人文性(主观性、价值性等);另 一方面,LUCC反映了人地关系,人的复杂性决定了一味强 调自然科学的研究方法,必将失去主体意识与应有理性,而 成为片面追求精确的学科。因此,LUCC研究应将土地利用 变化视为一种理胜选择,承认土地经营者既是“经济人”又 是“社会人”,突出人的主体性,加强人文层面的研究。 人文主义对抗科学主义但并不摒弃科学,它重想象、 重悟性但并不否定逻辑思维的必然性与重要性。人文主 ・1 1 5・
中国土地利用/覆被变化研究的现状与问题
第21卷第1期 2002年1月 地理科学进展 PROGRESS IN GE0GRAPHY V01.21,NO.1 jan..2002
文章编号 1007—6301(2002)Ol一0051一O7
中国土地利用/覆被变化研究
的现状与问题
干兴修 ,杨桂山
1.中国科学院南京地理与湖泊研究所.江苏南京 210008 2山东临沂师范学院地理系,山东临忻276005)
摘要:土地利用/覆被变化是全球变化的重要组成部分和原因,因而是全球变化领域中重 要的研究方向之一=本文在评述了中国土地利用/覆被变化研究的现状、取得的进展及存 在问题的基础上,提出应把土地利用/覆被变化研究的理论体系、不同空间尺度的土地利 用/覆被变化的动态模型、土地利用/覆被变化与全球环境变化和可持续发展之间的关系 作为重点加以研究,以提高中国土地利用/覆被变化的研究水平。 关t词:土地利用・土地覆被・全球变化 中圈分类号:F301.24 文献标识码:A
土地利用/覆被变化是全球变化的重要组成部分和主要原因,因而全球变化研究领域逐
渐加强了对土地利用/覆被变化(I UCC)的研究。由于I 『CC研究涉及到自然和人文多方 面的问题,在这方面加强自然与人文科学的综合研究已成为两大学科众多学者的共识[】’ 。
“国际地圈与生物圈计划”(IGBP)和“全球环境变化的人文领域计划”(HDP),于1995年 联合提出“土地利用/覆被变化”研究计划,使土地利用变化研究成为全球变化研究的前沿
和热点课题 一些参与全球环境变化研究的国际组织和国家纷纷启动了各自的LUCC研
究项目。中国的许多学者及时跟踪LUCC研究的国际动向,积极开展LUCC研究,也取得
了具有中国特色的丰硕成果。
1 中国土地利用/覆被变化研究的现状
中国自古就是农业大国,对土地利用研究的历史很长,但以前的研究主要侧重于土地 资源调查、分区、分类、规划、评价及开发和管理研究。系统研究土地利用/覆被变化及对
地理信息技术在土地利用和土地覆被变化研究中的应用与发展
跨世纪2008年7月第16卷第7期Cro鹪Ce蚰lry,June2008,Voll6,No.7217
地理信息技术在土地利用和
土地覆被变化研究中的应用与发展
沈付晓
(南阳市第五中等职业学校,河南,南阳,473000)
【摘要】Lucc时空信息是Lucc研究的基础,而利用地理信息技术对Lucc时空信息的处理则成为Lucc研究中不
可或缺的手段。地理信息技术的发展对LUcc研究起到了极大的推动作用,本文在分析当前Lucc研究特点的基础上,总结了地理信息技术在LucC研究中的应用实践,并展望Lucc研究对地理信息技术的发展需求。【关键词】地理信息技术;3s技术;土地利用/土地覆被变化【中图分类号】F301.2【文献标识码】B【文章编号】1005一1074(2008)07—0217一02
土地利用/土地覆被变化(简称LuCC)是引起其它全球
变化问题的主要原因,因此研究土地利用/土地覆被变化及其驱动力之间的关系,进行其环境效应分析和前景预测,在全球
环境变化和可持续发展研究中具有尤为重要的意义。LUCC时空信息是Lucc研究的基础,而利用地理信息技术对LUCC
时空信息的处理则成为LUCC研究中不可或缺的手段。3S
技术的发展对LUCC以及全球变化研究起到了极大的推动作
用,本文在分析当前Lucc研究特点的基础上,总结了地理信息技术在LuCC研究中的应用实践,并展望LUCC研究对地
理信息技术的发展需求。
1当前LUCC研究的特点
LUCC研究的关键科学问题包括:土地利用现代过程的
时空模式及形成演化规律;LUCC的驱动机制及时空分异特征;LuCc与环境变化的耦合机制。科学的发展为Lucc研究
提供了理论和技术保障:地球系统概念的产生,对影响LucC
的重要过程的逐步认识,更为重要的是地理信息技术的进步、计算机计算能力的提高和分析测试手段的进步,为LUCC研
究提供了强有力的技术支撑。以国际地圈一生物圈计划(IG.BP)、全球变化人文计划(IHDP)、世界气候研究计划
中国陆地区土地利用覆被时空格局变化及驱动力分析
0引言
土地利用/覆被变化研究始终是全球变化研究的热点之一,其研究框架是在1990年由美国全球变化委
员会首次提出的,并第一次对该类研究给予研究名称、
基金项目:河北省高等学校科学技术研究项目(BJ2016001);邯郸学院校级重点项目(16103)。第一作者简介:胡悦琴,女,1996年出生,河北保定人,本科,研究方向:土地利用/覆被变化与生态环境。通信地址:056000河北省邯郸市邯山区学院北路530号河北省邯郸市邯郸学院,E-mail:1804983723@。通讯作者:马燕飞,男,1983年出生,河北石家庄人,讲师,博士,研究方向:地理信息技术与环境遥感。通信地址:056000河北省邯郸市邯山区学院北路530号河北省邯郸市邯郸学院,E-mail:mayf@。收稿日期:2019-06-19,修回日期:2019-07-24。中国陆地区土地利用/覆被时空格局变化及驱动力分析
胡悦琴,马燕飞,张伟科
(邯郸学院地理系,河北邯郸056005)
摘要:为了揭示21世纪初的10年,中国陆地区域土地利用格局的时空变化,基于全球30m地表覆盖遥
感数据产品(GlobeLand30),采用定性分析与定量分析相结合的方法,在中国陆地区域和流域尺度上,对10年间的土地利用转移矩阵与土地利用动态度进行实证研究。结果表明:研究区内土地利用类型主要
以草地、森林和耕地为主,其中草地、耕地和湿地面积不断减少,分别减少了140413、20480、692km2,裸
地和人造地表的面积增长的比较明显,增长了99645、26302km2;草地—裸地、草地—森林之间的转化较
为剧烈,灌木地和人造地表的变化速率最大,达1.80%。各子流域内,土地利用类型时空格局变化不同,
大部分流域以草地、耕地和森林为主。区域内草地、裸地和人造地表类型的变化明显,人为因素对土地
利用格局的影响较大且活跃,自然因素的影响较为持久和稳定。关键词:土地利用;空间格局;时空变化;流域尺度;驱动因素
肯尼亚气候变化背景下的土地利用与覆被变化监测
肯尼亚气候变化背景下的土地利用与覆被变化监测
肯尼亚是非洲大陆东部的一个国家,也是东非地区最重要的经济、政治和文化中心之一。然而,近年来肯尼亚面临着严峻的气候变化和土地利用与覆被变化的挑战。本文将从肯尼亚气候变化的背景出发,探讨土地利用与覆被变化的监测及其重要性。
首先,肯尼亚气候变化的背景对土地利用与覆被变化造成了重大影响。气候变化导致温度上升、降雨模式改变等问题,对肯尼亚的土地利用和覆被产生了不可忽视的影响。特别是近几年来,肯尼亚面临着干旱和洪灾等极端天气事件的频繁发生,使农民和牧民的生计受到严重威胁,同时也导致土地的退化和覆被的变化。因此,监测土地利用与覆被变化对于应对气候变化、保护生态环境和实现可持续发展至关重要。
其次,土地利用与覆被变化监测在肯尼亚的重要性体现在以下几个方面。首先,监测可以提供准确的数据和信息,帮助政府和决策者了解土地利用情况和覆被变化趋势。这些数据和信息能够支持制定有效的政策和规划,保护生态环境,促进可持续发展。其次,监测可以帮助发现土地利用与覆被变化的问题和挑战,及时采取相应的措施进行调整和管理。比如,对于农业和畜牧业等领域,监测能够提供农作物和牲畜的分布和状况,为农民提供农业适应措施,提高农业生产效益。此外,监测还可以为自然灾害的预警和应急响应提供基础数据,减少灾害带来的损失。
为了实现肯尼亚气候变化背景下的土地利用与覆被变化的监测,应采取以下措施。首先,建立完善的监测体系,包括建立土地利用和覆被变化的数据库,采集和整理相关数据和信息,提高数据的可访问性和共享性。其次,利用遥感技术辅助监测,通过卫星遥感图像获取大范围土地利用和覆被的信息,实现全面、快捷、准确的监测。此外,加强与国际合作,吸纳国际经验和技术,从而提高监测的精度和能力。最后,加强政府的领导和管理,合理分工,形成监测工作的机制和体系,确保监测的持续性和有效性。
展望未来,肯尼亚在气候变化背景下的土地利用与覆被变化监测面临着巨大的挑战和机遇。随着科技的进步和监测能力的提升,肯尼亚将能够更加全面、准确地了解土地利用和覆被变化的情况,有针对性地采取措施,推动可持续发展。同时,国际社会也应加强对肯尼亚等发展中国家的支持,提供资金、技术和培训等方面的支持,共同应对气候变化挑战,保护地球生态环境。
基于GIS的城郊结合带土地利用覆被变化研究——以武汉市黄陂区为例
·47·乡 村 建 设中国农业文摘·农业工程 2021年第5期
土地利用覆被/分类是土地利用中基础的技术实践应用工作,可为土地利用结构调整和土地资源开发、监测和控制等方面提供理论依据,为土地管理和相关部门提供土地利用相关信息,有助于土地资源可持续发展[1]。随着我国快速城市化,人类的活动范围、活动程度逐年加大,土地资源的开发利用问题逐渐受到人们的广泛关注。近20年来,国内外已有较多学者对土地利用分类进行研究和分析,其中李亦佳等学者运用数理统计,空间分析和GIS等方法对南昌市1995-2015年的土地利用时空变化以及驱动因素进行了分析[2];周霞等用动态模型来揭露了咸宁市2005-2015年间的土地覆被变化的相关特征,并对其相关的动力因素进行总结[3];陈义菁等根据遥感图像数据制作土地利用专题图并对比分析重庆市北碚区土地利用类型变化,探索出影响土地利用分类变化的原因[5]。目前土地利用/覆被分类变化的研究多偏重于经济发展较快的大型城市,而对于快速发展的特大城市下的城郊结合带的研究相对较少。本研究以武汉市城郊结合带——黄陂区2000、2005、2010、2015和2018年五个时期的土地利用遥感影像数据为研究对象,结合当地人口、城镇化以及社会经济等因素对武汉市黄陂区的土地利用变化的影响,分析了城郊结合带土地覆被变化的驱动因素。本研究有助于合理优化土地空间利用和科学调整产业布局,可为未来土地规划等工作提供参考。1 研究区概况与数据来源1.1 研究区概况黄陂区地处长江中下游北岸,位于平原向丘陵多山地势过渡带,地理位置跨越114°09′- 114°39′E,30°40′-31°22′N,研究区内有低山区、丘陵区、岗状平原区和滨湖平原区的四种地貌,形成全境“三分半山,一分半水,五分田”的格局[5]。区内光照条件充分,雨水充盈,地理条件优越,非常适宜农业的发展。随着近几年中心城区——武汉的发展,黄陂区的经济发展迅速,城市化水平明显提高,建设用地大幅扩张。根据黄陂区2018年国民经济和社会发展统计公报[8-9]可知,黄陂区2018年的GDP年增长率达到了17.1%,城市化水平增至18.2%,建设用地率为0.354‰,人均建设用地面积为0.71m2,人均耕地面积478.26m2。1.2 数据来源土地利用覆被相关数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心,遥感地图信息数据源主要是Landsat TM影像,在Landsat TM数据无法覆盖或质量较差的区域,使用资源三号卫星影像和GoogleEarth影像等数据进行补充,以提高判读和制图精度[6-7]。在ArcGIS中进行数据提取、裁剪等步骤,得到黄陂区空间分辨率为30m×30m的2000、2005、2010、2015和2018年的土地利用覆被数据。结合研究区土地利用结构特征,将土地利用覆被分为6类:耕地、林地、草基于GIS的城郊结合带土地利用覆被变化研究——以武汉市黄陂区为例赵泽平,张凯瑞,陈红凤*,徐伟青,向婉婷,曹瀚文(三峡大学水利与环境学院,湖北宜昌 443002)摘要:土地利用覆被变化是保护农田、耕地等实践应用工作的基础,充分认识和了解城郊结合带土地利用覆被分类变化对提高土地空间资源利用率具有重要意义。该文通过GIS提取武汉市城郊结合带(黄陂区)的土地利用覆被数据,对比剖析了2000、2005、2010、2015和2018年五个时期的土地利用遥感影像,并分析了人口、城镇化率、社会经济等对土地利用覆被变化的影响。结果表明:1)2000-2018年间,黄陂区土地覆被类型波动较大,耕地面积逐年减少,建设用地面积逐年增大;2)2015-2018年间,草地面积先下降后上升,水域面积变化幅度微弱,保持相对稳定;3)林地和未利用地基数较小,变化幅度不明显。社会经济的快速发展给土地利用覆被分类带来了诸多变化,政府对于建设用地的投入和支持明显加大,因此建设用地的相关标准得到了改善。关键词:土地利用;覆被;城郊结合带;GIS;土地利用分类
土地利用变化驱动力及其研究方法
2009年第3期(总第125期)金融教学与研究
本栏责任编辑、校对:龙会芳土地利用变化驱动力及其研究方法田亚昭(河北农业大学,河北保定071000)一、影响土地利用变化驱动力的因素分析土地利用与土地覆被是地球表层系统最突出的景观标志,是人们以土地资源为对象,为一定目的而从事的土地经营或经济活动。土地利用与土地覆被的驱动力是土地利用变化的动力源,是研究区域土地利用变化原因的重要依据。土地利用的动态变化是各种驱动力作用下土地利用目的与方式的改变。土地利用变化既受自然方面因素的影响,如气候、土地坡度、土壤、干旱等(影响土地资源的生产力和土地利用强度),同时也受来自社会经济方面因素的影响。在社会经济因素方面,土地利用变化的驱动力可分为外在驱动力和内在驱动力,其中行政因素、土地规划因素属于外在驱动力,其他因素可归结为内在驱动力。1.社会经济因素的外在驱动力。(1)行政因素对土地利用变化的影响。在社会经济发展因素中,行政因素是一个特殊的因素,从某种意义上说,行政因素受人为控制比较大,特别是行政因素对土地利用方式的调控,在某一时间范围内并不受经济规律的支配。国家的社会制度和经济政策对土地利用有着重要的影响,尤其是国家采用怎样的土地资源配制机制,即按照何种方式,或通过何种途径将土地资源配置到各部门单位,将会影响土地利用效率的高低。(2)土地规划对土地利用变化的影响。随着我国城市化进程的加快,在一定范围内所提供的建设用地面积很有限,致使一定区域内人地矛盾十分突出,土地资源十分有限,这就要求我们结合土地利用、分布的特点制定城镇布局规划,为城镇的发展寻找科学、合理的出路,为城市和区域可持续发展打下良好的基础,土地利用规划是土地利用变化不可忽略的重要影响因素。2.社会经济因素的内在驱动力。在影响土地利用变化的社会经济因素方面,主要有人口的增长、农业效益的提高、技术的变化和政治经济制度等,其中人口增长、经济发展、城市化进程的加速和交通条件的改善等社会经济因素往往居主导地位,加之便于量化比较,所以在土地利用变化驱动力研究中适合选取社会经济驱动因子。二、土地利用变化驱动力研究方法土地利用变化驱动力研究方法有定量分析和定性分析,应根据具体影响因素的特点选择。影响土地利用面积变化的因素归纳起来有自然因素和社会经济因素两方面。在自然系统中气候、土壤、水文等被认为是主要的驱动力类型,但是它们对耕地面积变化在较长时间才有较大影响,因此,在短时间内不易作定量分析。对社会经济因素的研究则应主要采用定量化方法分析,但应注意的是,由于影响土地利用变化驱动力的社会经济因素很多,选择指标过多会增加分析问题的难度和复杂性,过少又会难以解释影响土地利用变化的复杂关系,因而在进行定量研究时,要把各种影响因素作为一个系统进行全面考虑,这些因素不仅与土地利用存在相关关系,而且相互之间也耦合关联。在实际问题中,主成分分析可以将若干个自变量合并为几个独立成分变量,来减弱自变量之间的相互干扰。土地利用变化受到人类活动影响的广度和深度均较为显著,对影响土地利用变化的人文社会驱动力进行定量分析,不但有助于进一步搞清土地利用变化与人文社会驱动力之间的关系,而且有利于把握土地利用变化过程中各因素所起的作用,从而有针对性地实施土地保护的对策。地理系统是一个复杂的多要素系统,多变量问题是地理研究中经常遇见的,而多变量给数据分析和处理增加了难度与复杂性,许多实际问题中,多变量之间具有一定的相关关系,每个变量都不同程度地含有所研究问题的某些信息,因此计算所得的统计信息存在一定程度的重叠。能否在研究各个变量之间相关关系的基础上通过涉及较少的变量,却又保留原来多变量的绝大部分信息呢?实际上,多变量之间存在一定的相关关系,理应存在起支持作用的共同因素,据此通过对原始变量相关矩阵内部结构关系的分析,找出影响某一地理过程的几个综合指标,使之成为原来多变量的线性组合。主成分分析法即可满足上述要求。1.主成分分析的基本思想。主成分分析是由Hotelling于1933年首先提出,其基本思想是降维。主成分分析是把原来具有错综复杂的变量归纳为少数几个综合因子,以少数几个综合因子反映原来各变量的大部分信息的一种多变量统计分析方法。设研究某问题涉及P个指标,这P个指标构成P维随机向量x=(x1,x2,x3,…,xp)'。对x作正交变化,令y=U'x,U'为正交矩阵,y的各分量是互不相关的,使y的各分量在整个过程的作用易于解释,从中选择y的主分量中的主成分,剔除对地理系统过程微弱的部分。通过对选择的主成分的分析,达到对原变量进行分析的目的。2.变量选择。以主成分分析方法的思路和要求,根据数据资料的可靠性和可操作性,结合研究区域一定时间段土地利用变化数据,从影响土地利用变化的社会经济发展的众多因素中选取若干分析因子,如:总人口(人),非农业户口(人),人口自然增长率(%),国内生产总值(万元),第一产业产值占国民生产总值的比重(%),第二产业产值占国民生产总值的比重(%),第三产业产值占国民生产总值的比重(%),全社会固定资产投资完成额(万元),粮食总产量(吨),地方财政收入(万元),农民人均收入(元),社会消费品零售总额(万元),人均GDP(元),建筑业总产值(万元),人均粮食产量(千克),农用机械总动力(千瓦),年末耕地总资源(公顷),农业产值(万元)等。根据数据,应用spss13.0软件计算得相关系数矩阵、特征值及各个主成分的贡献率与累计贡献率,根据主成分载荷计算公式得到主成分载荷矩阵和因子得分系数矩阵。根据变量相关系数表,即可测知各成分贡献率,分析出主成分。3.驱动力计算。根据分析结果可知主成分包含的经济指标的信息量是否可替代全部经济指标,并在此基础上计算驱动力指数,以各个主成分的贡献率占累积贡献的比例为权重762009年第3期(总第125期)金融教学与研究进行加权汇总,求出各个年份的土地利用变化的驱动力综合得分,从而分析出主成分对土地利用变化的影响趋势。在土地利用变化驱动力研究中,通过主成分分析法,可对影响研究区域土地利用变化的不同社会经济驱动因子进行系统分析,并结合区域经济社会发展战略定位,以及土地资源可持续利用必须坚持的以人为本和人地协调发展原则、科学发展观原则和因地制宜原则,合理制定土地资源合理利用的相应政策,实现土地资源合理利用和社会经济的和谐发展。参考文献:[1]杨万奇,赵士同.土地利用变化驱动力系统分析[J].资源科学,2001:5.[2]宋欣,张桂林,高崇辉.梧州市土地利用变化浅析[J].经济研究导刊,2008(2):157-160.[3]周次林.鸡西市土地利用变化及驱动力研究[D].东北林业大学.[4]王宏志,李仁东,毋河海.土地利用动态度双向模型及其在武汉郊县的应用[J].国土资源遥感,2002(2):20-22.收稿日期:2009-04-13作者简介:田亚昭,河北农业大学硕士研究生,河北金融学院教师。公允价值计量法在我国何去何从黄默(东北财经大学,辽宁大连116025)公允价值亦称公允市价、公允价格。美国《157号公允价值准则》定义“公允价值”是指“在计量日当天,市场参与者在有序市场上出售资产收到的价格,或者转移负债付出的价格。”国际会计准则委员会的定义是“公允价值,指在一项公平交易中,熟悉情况、自愿的双方交换一项资产或清偿一项债务所使用的金额。”公允价值计量法是以公允价值作为资产和负债计量属性的一种会计模式,它产生于20世纪80年代的美国。1990年9月,美国证券交易管理委员会主席理事首次提出应当以公允价值作为金融工具的计量属性,1991年10月美国财务会计准则委员会正式制定了这方面的准则。我国于2006年1月1日起在上市和拟上市商业银行范围内实施的《金融工具确认和计量暂行规定(试行)》将公允价值引入我国金融工具的会计计量中。使用公允价值进行会计计量,一方面可以弥补历史成本计量存在的预测价值功能差、金融资产和负债持有损益反映不足等问题,可以使财务信息更加相关;另一方面,以公允价值计量衍生金融工具有利于其在表内反映,提高了会计信息的相关性,也更加符合企业的风险管理,有助于报表使用者了解企业真实的财务状况。但是,自美国次贷危机爆发并逐渐使全世界陷入愈演愈烈的金融危机以来,公允价值计量受到越来越多的质疑。人们开始质疑信用评级公司等中介机构的功能。一些华尔街的银行家和国会议员指责这些中介机构在危机前放大收益,危机后则是夸大损失,认为是”公允价值”会计制度的运行正加速金融危机恶化。但是曾经有效的公允价值真的变质了吗?公允价值本身的出现是顺应市场不断复杂的形势而发展起来的,为什么会受到质疑甚至面临被停止使用的危机呢?质疑者的观点在于,当经济处于繁荣时期时,对于同一项资产,其预期的未来收益相对更高,即使仅仅投资这项资产购买国债都会收到比不繁荣市场下更多的利息收入,根据未来现金流量现值来估算公允价值时,自然会得到更高的价值,即泡沫价值。在质疑者角度,此时公允价值高估了资产的价值,也就是扩大了利润,甚至某个项目现在盈利为负,如果其未来预期收益顺应繁荣市场发展就可能反而变成一个有利可图的投资项目。但是公允价值并不是泡沫经济的缔造者。所有的产业只要进入到资本市场,就要面对足够多的买者和卖者,就要面对层次不同、背景不同、目的不同的人,所以适当的泡沫产生是必然的,也是资本市场得以运转的基础之一。泡沫就是人们未来的期望,从期权角度解释就是等待的价格,所以适当的泡沫并不是什么危机和恐惧的事物,而是资本市场上客观存在的。因此说,公允价值本身并没有什么错,正如我们看待金融衍生工具一样,任何金融衍生工具都没有错,错误在于使用它的人和监管它的人。金融危机本质是因为金融工具单方面的不协调发展和监管发展速度跟不上金融工具发展,使社会中伪造隐瞒问题的现象普遍,这才为金融危机埋下了隐患。人与社会是紧紧结合在一起的,社会和人的发展就类似于生产力和生产关系的发展,只有合适搭配的选择才能促进经济发展。公允价值的出现引领了一个时代,但是配套的制度和市场机制还不完善,所以才会造成公允价值在金融危机前夸大繁荣、金融危机后放大损失的假象。如果现在停止使用公允价值而退化为统一采用历史成本进行计量,就无法体现经济的发展和市场的进步,无法在价值上反映出人们的预期和对未来不确定性的估计。没有预期和利益就无法谈及投资,随着资本市场的成熟和发展,人们也会越来越多地看重资产所能带来的未来预期值,正是这种等待的权利和希望才创造了现在资产的交易价值。虽然,2007年初次贷危机的迹象已经出现,但投资者们却并没有将可能出现的风险和发生的损失加以慎重考虑,如果当时各投资者可以冷静地对经济形势进行客观的分析,那么对当时资产的公允价值进行披露时就会把经济形势的危机问题展现在公众面前,这就是公允价值的优势,但是运用这一优势的投资者和评估价值人员却没有好好审时度势,这才导致了金融危机突然爆发、经济体系砰然倒塌时公众无法接受的恐慌。所以根本解决方法不是取消公允价值计量属性的使用,而是对使用公允价值计量属性的投资者加强管理和监督,培养高素质有职业道德的评估人员。正如美国国会议员罗泊尔所称,相对于重写会计准则,她更希望看到议员们能够重写一个救助草案,为面临止赎的房主提供更多救助措施。根据经济发展的周期性规律“繁荣———衰退———萧条———复苏”,金融危机的爆发是不可避免的。因此,我们并不应该恐惧和惊慌,而是该反思引发这次世界性金融危机的深层次原因,减少金融危机造成的经济损失,缩短经济衰退的时间。现在各国政府不断强调回归自然的金融体系,但是并不代表着资本市场的倒退,
我国土地利用动态预测与模拟研究新进展
2O12年3月 绦色科技 Journal of Green Science and Technology 第3期
我国土地利用动态预测与模拟研究新进展
崔昊,朱英红
(山东师范大学人口・资源与环境学院,济南250014)
摘要:指出了随着土地利用/覆被变化研究的深入和3s技术的发展,土地利用变化的预测和模拟研究取 得了很大的进展,涌现出许多建模方法,有力地推动了土地利用/覆被变化研究的发展。通过对典型性 研究进行梳理,总结了近年我国在这一领域的研究状况和存在的一些问题,并对发展方向进行了展望, 以期为该领域研究提供参考。 关键词:土地利用;预测;模拟;综述 中图分类号:F49 文献标识码:A 文章编号:1674—9944(2012)03—0015—04
l 引言
土地利用/覆被变化是全球变化研究的核心领
域_1],对其驱动因子、驱动力和变化机制的研究一直
是土地利用/覆盖变化的研究主题,研究工作主要集
中在监测和解释方面。国内学者在这方面做了大量 工作,取得了较大进展,也有力地支持了国土资源管
理工作 ]。但随着人地矛盾的日益突出,土地利用
变化越发复杂,研究视角仅停留在对历史的回顾和
现状的描述上已经无法很好地指导土地资源的合理
配置,迫切需要将研究领域着眼于未来。
土地利用动态预测与模拟主要包括两方面的内
容:一是基于时间序列的数量预测;二是基于时空格
局的动态模拟。数量预测在模型的构建上相对简
单,也能够在一定程度上反映土地利用变化的驱动
力,但一个固有的问题是其不具有空间意义,无法进
行布局的优化配置,所以实际指导意义受到较大限
制。受技术的制约,我国在空间模拟领域的研究相
对于国际要落后,近年来,随着研究的深入和3S技
术的成熟,我国学者也开始重视土地利用的空间模
拟,并逐渐发展成为研究的热点 ]。当然,即使模型
构建得再好,也不能完全模拟出土地利用的动态发
展,只能模拟其发展的大体趋势。但是,预测与模拟
土地利用覆被变化时空信息分析方法及应用
第 1
章
土地利用/覆被变化研究概述
-1-
第1章
土地利用/覆被变化研究概述
1.1土地利用/覆被变化研究的主要内容
随着人口增加、经济发展及科学技术进步,人类活动对地球表面的作用不断增强。全球
变暖、生物多样性的消失、酸雨等现象的出现,促使人们更多地关注全球变化。土地利用与
覆被变化是人类活动对地表影响的重要载体,从而成为研究地球地表化学过程、碳循环、生
物多样性等全球变化和生态环境问题的基础,在全球环境变化研究中,土地利用和土地覆被
动态越来越被认为是一个关键而迫切的研究课题。目前,“3S”技术(遥感(RS)、地理信息
系统(GIS)和全球定位系统(GPS))的发展,为全球土地利用/覆被变化的研究提供了多
尺度的信息源,从而进一步促进了土地利用/覆被变化的研究(田光进,2002)。
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。它是一个把土地的自然生态系统变为人工生
态系统的过程。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具有多维空间
信息的综合体,它反映“地球陆地表层和近地面层的自然状况”,是自然过程和人类活动共同
作用的结果(Turner I B L et al,1994;Turner I B L et al,1995),包括地表植被、土壤、冰
川、湖泊、沼泽湿地及各种建筑物,具有特定的时间和空间属性,其形态和状态可在多种时
空尺度上变化(史培军等,2000;陈泮勤等,1999;Turner B.L.Ⅱ,1993)。
土地利用和土地覆被作为地球表层系统最突出的景观标志,二者是相互联系、相互作用,
密不可分的(图1-1)。土地利用变化侧重于土地的社会经济属性,它既是土地覆被变化的直
接和间接驱动力,也是土地覆被变化的响应。土地覆被则侧重于土地的自然属性,它更多地
是土地利用的结果表现。土地覆被的特征如土壤、植被的特点是土地使用方式和目的的重要
