贵阳市土地利用变化模拟预测研究

发布时间：2018-10-25 09:17

【摘要】：土地是人类生产生活不可或缺的部分,对人类的生存与发展起到了重要的作用。土地利用变化是全球环境变化的重点研究领域,其形成过程是自然、社会经济等多重因素综合作用的结果,土地利用/覆被变化过程不论是时间尺度上还是空间尺度上都表现出一定的复杂性。近年来,随着科学技术的进步,有关土地利用的研究越来越深入,通过构建模型,对土地利用进行模拟是一个比较新的研究方向。以土地利用现状为基础,通过对不同时期土地利用现状的分析,进一步构建模型,借助GIS和RS技术手段,对土地利用变化格局进行模拟和预测,能更好地理解土地利用变化的过程、变化规律和趋势。从而为土地利用管理部门及时调整相关政策提供科学的依据,以使土地资源利用更加合理化。以贵阳市为研究区,基于贵阳市2000年、2005年、2010年土地利用现状数据,运用转移矩阵理论、土地利用变化图谱、土地资源重心分布模型,分析贵阳市2000—2010年土地利用时空演变规律。从社会经济、自然因素、可达性等方面选取6种因素作为土地利用变化的驱动因子,运用Logistic模型分析土地利用变化与驱动因子之间的关系,并生成土地利用适宜性图集,以此来矫正CA-Markov模型中CA的转换规则,分不同情景对贵阳市2020年土地利用进行预测。模型综合了Markov模型长期的预测优势以及CA模拟复杂系统空间的优势,提高预测准确度。研究结果表明:(1)贵阳市土地利用以耕地、林地为主。2000-2010年间,各地类面积均发生变化,其中耕地减少最多,减少了44 878.62ha,林地、建设用地、草地用地分别增加21 001.29ha、20 079.41ha、3 700.30ha,耕地是其他各地类增加的主要来源。各地类重心均发生迁移,其中建设用地重心迁移的方向与耕地重心迁移的方向大致呈反方向,贵阳城市向南扩展。(2)2000—2010年,贵阳市土地利用变化以耕地、建设用地、林地图谱单元之间的相互转换为主要特征。变化图谱总面积为47 068.38ha,以后期变化型(2060.13ha)和前期变化型(22 695.84ha)图谱为主,持续变化型(3 766.14ha)次之,反复变化型最少。(3)通过Logistic回归模型可以看出,各因子对土地利用变化的影响不是孤立存在的,贵阳市土地利用变化以受自然驱动因子为主,主要表现为:自然因子社会经济因子可达性因子。(4)选取200m×200m、300m×300m、500m×500m、600m×600m、800m×800m、1000m×1000m,分别对6种尺度下的Logistic回归模型的拟合优度进行评价,通过ROC值选取300×300m作为后续研究中的最佳模拟尺度。(5)Logistic回归方程经过变形后可以得到土地利用适宜性图,以此矫正CA-Markov的转换规则消除人为因素的影响,模拟结果更为精确。(6)分两种情景对2020年土地利用进行预测—自然发展情景、政府参与调控发展情景。自然发展情景下结果表明,到2020年,耕地被大量占用,建设用地保持高速增长的趋势,生态环境遭到破坏,耕地保护面临严重挑战;政府参与调控下,土地利用结构将趋于稳定,建设用地增长缓慢。由此可知,政策的实施对土地资源的可持续发展有一定的作用。研究结论对政府合理管理土地、及时调整规划提供可参考的依据。
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【学位授予单位】：贵州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：F301.2

【参考文献】