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RS和GIS支持下的区域土地利用/覆盖变化空间特征分析

作 者: 王爽
导 师: 吴克宁
学 校: 河南农业大学
专 业: 土壤学
关键词: 土地利用/覆被 空间变化分析 景观格局 土壤多样性
分类号: P237
类 型: 硕士论文
年 份: 2006年
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内容摘要


土地利用/土地覆盖变化(LUCC)既是全球变化的原因,也是全球变化的结果,LUCC已成为全球变化的一个研究热点。土地利用/土地覆盖数据的获取是研究LUCC的重要基础工作。随着遥感技术的飞速发展,通过遥感提取土地利用/土地覆盖专题信息已成为LUCC研究必不可少的一步。全球环境变化影响局部和区域尺度的人居环境(景观),而人类活动又通过不同的土地利用方式,改变局地土地覆被、景观格局,进而促使全球环境变化。因此,对局部景观格局的分析有助于全球环境变化的研究。 本文以郑州市郊区为研究区,以1988年、1997年和2002年遥感影像为基础,运用遥感与GIS空间分析方法,以“时间过程”与“空间格局”为主线,对土地利用数量变化过程与空间格局特征进行分析,探讨郑州市郊区各土地利用类型时空及数量变化的规律;运用景观指标计算软件FRAGSTATS3.3对各地类的景观指数进行了分析,并对城市化对土壤多样性的影响进行了分析。研究表明:(1)数量比例上,1988-2002年郑州市郊区土地利用类型间发生了巨大的变化,主要表现在居民点及工矿用地和城市及交通用地的增加和耕地等其它地类的急剧减少。1988-1997年总面积中约30.5%的土地利用方式发生变化,1997~2002年约有33.37%的土地利用方式发生了变化。(2)空间上,各地类间转变也很剧烈,主要发生在主城区周围,各地类间相互转变十分频繁。由近至远形成耕地→城市及交通用地,居民点及工矿用地→城市及交通用地的转变,在距离城区较远的地区,土地利用变化以耕地→居民点及交通用地的转移为主。(3)景观的角度,由于人类活动的强烈干预,整个郑州市郊区在14a内景观呈破碎化趋势,景观多样性有所提高,斑块类型趋于离散,斑块形状的不规则程度加大。主要表现在斑块数量增加,散布与并列指数下降,Shannon多样性指数增加,shannon均匀度指数增加,以及蔓延度指数的下降。(4)本文计算出各个土类的面积、土壤分类指数、土壤城镇化占用率变化量、土壤类型变化量,并进行了土壤多样性分析(包括丰富度指数、多样性指数和均匀度指数的计算和分析),结果表明随着城市化的发展,郑州市郊区数量土壤面积大量减少,甚至有的土种已经消失,土壤的多样性也受到一定的影响。

全文目录


摘要  7-8
1 前言  8-14
  1.1 研究意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-14
    1.2.1 国外主要研究组织和研究项目  9-10
    1.2.2 国内主要研究组织和研究项目  10-11
    1.2.3 论文研究的主要内容、方法和技术路线  11-14
2. 研究区概况  14-16
  2.1 研究区自然地理状况  14-15
  2.2 研究区社会经济状况  15-16
3. 土地利用/覆被变化遥感监测  16-19
  3.1 遥感图像土地利用判读  16-17
  3.2 研究区解译标志的建立  17-18
  3.3 建立土地利用类型分类系统  18-19
4. 土地利用/覆盖动态变化分析  19-44
  4.1 土地利用/覆被数量变化特征  19-22
    4.1.1 土地利用数量变化  19-21
    4.1.2 土地利用类型间结构的变化  21-22
  4.2 土地利用变化动态分析  22-29
    4.2.1 土地利用变化速率分析  23-24
    4.2.2 土地利用率分析  24-26
    4.2.3 土地垦殖率分析  26
    4.2.4 土地利用变化程度分析  26-28
    4.2.5 土地利用相对变化率  28-29
  4.3 土地利用/覆被变化空间分析  29-44
    4.3.1 土地利用/覆被空间变化总体特征  30-31
    4.3.2 土地利用/覆被变化转移矩阵  31-33
    4.3.3 土地利用动态度分析  33-34
    4.3.4 各地类变化转移特点  34-44
      4.3.4.1 耕地转移特点  34-35
      4.3.4.2 城市及交通用地转移特点  35-37
      4.3.4.3 园地转移特点  37-38
      4.3.4.4 林地转移特点  38-39
      4.3.4.5 居民点及工矿用地转移特点  39-41
      4.3.4.6 水域转移特点  41-42
      4.3.4.7 未利用土地转移特点  42-44
5 土地利用/覆被变化景观格局评价  44-49
  5.1 数据准备、分析方法  44
  5.2 分析结果  44-49
    5.2.1 景观指标计算  45
    5.2.2 斑块指标计算  45-46
    5.2.3 主要景观指数的分析  46-49
6 城市化对土壤多样性的影响  49-58
  6.1 土壤类型图的绘制  49-52
  6.2 土地分类指数计算与分析  52-56
    6.2.1 土壤城镇化占用率变化模型建立与分析  53-54
    6.2.2 土地利用变化过程中不同土壤类型动态度模型建立与分析  54-56
  6.3 土壤类型的多样性测度方法的选择和动态变化模拟  56-58
7 结果与讨论  58-60
  7.1 结果  58-59
  7.2 创新点及展望研究  59-60
    7.2.1 创新点  59
    7.2.2 展望研究  59-60
参考文献  60-63
ABSTRACT  63-64

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 摄影测量学与测绘遥感 > 测绘遥感技术
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