基于GWR模型的洞庭湖生态经济区耕地数量时空变化及其驱动因素研究

发布时间：2017-03-27 13:07

  本文关键词：基于GWR模型的洞庭湖生态经济区耕地数量时空变化及其驱动因素研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：耕地是人类最主要的衣食来源,是宝贵的自然资源。我国虽然地域广阔,但耕地资源较为紧缺,且我国人口基数大,耕地后备资源不足,快速发展的社会经济给耕地保护带来了巨大的压力,因而耕地保护对于我国来说刻不容缓。洞庭湖生态经济区是实现中部崛起战略的重要举措,对探索我国大湖流域跨行政区社会、经济、生态协调发展,以及促进长江中游城市群一体化与长江经济带建设具有重要意义。洞庭湖生态经济区地处我国九大商品粮基地以及“鱼米之乡”美称的洞庭湖地区。随着社会经济快速发展,工业化和城市化进程不断加快,势必会给整个生态经济区的耕地保护带来比较大的压力。基于此,本文借助于Arcgis、Spss和Geoda等软件,基于GWR模型,以县域尺度为研究单位,运用土地变更和社会经济统计数据,研究2004-2014年洞庭湖生态经济区耕地数量演变时空规律,揭示其驱动因素的时空分异,并提出保护策略。首先,文章界定相关概念、内涵,剖析国内外耕地动态变化及其驱动因素研究进展,探讨本文研究的理论基础。在此基础上,借助于Arcgis软件,研究2004-2014年洞庭湖生态经济区耕地总数量、县域耕地数量和县域人均耕地数量的时空演变规律。接着,建立与检验了GWR模型,并运用该模型,预测了2019年洞庭湖生态经济区耕地数量变化情况;运用重心理论,分析了2004-2019年洞庭湖生态经济区耕地重心的动态演变轨迹。然后,基于国内已有研究成果,并结合研究区的实际情况,选取了年末总人口、城市化水平、第二三产业比重、农业机械总动力、人均GDP五个耕地驱动因素,在与OLS模型对比与最优带宽选择的基础上,得出拟合度最优的耕地数量与耕地驱动因素的GWR模型,结合Arcgis和Geoda软件,探究了五个因素对洞庭湖生态经济区耕地数量影响的时空分异特征。最后,在上述研究基础上,为洞庭湖生态经济区耕地数量的保护提出了针对性策略。研究成果理论上,是对耕地数量动态变化及其驱动因素理论及方法的有益探索,有助于丰富相关理论及方法体系;实践层面,有助于指导洞庭湖生态经济区耕地保护,保障生态经济区耕地动态平衡和粮食安全。
【关键词】：耕地数量 时空演变 GWR模型 驱动因素 洞庭湖生态经济区
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F323.211
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 研究背景与意义11-12
• 1.2 国内外研究进展12-15
• 1.2.1 耕地数量时空变化研究12
• 1.2.2 耕地数量预测模拟研究12-13
• 1.2.3 耕地数量变化驱动因素研究13-14
• 1.2.4 耕地保护研究14-15
• 1.2.5 研究现状评述15
• 1.3 研究内容15-16
• 1.4 研究方法与技术路线16-17
• 1.4.1 研究方法16
• 1.4.2 论文可能创新点16-17
• 1.4.3 技术路线17
• 1.5 小结17-19
• 第二章 相关基础理论与研究方法19-23
• 2.1 相关基础理论19-20
• 2.1.1 土地资源稀缺性理论19
• 2.1.2 公共资源及外部性理论19-20
• 2.1.3 可持续利用理论20
• 2.2 研究方法20-23
• 2.2.1 GWR模型的原理20-21
• 2.2.2 空间权重函数的选择21-22
• 2.2.3 带宽的选择与优化22-23
• 第三章 研究区概况与数据收集23-27
• 3.1 研究区域概况23-24
• 3.1.1 研究区界定23
• 3.1.2 区位分析23-24
• 3.1.3 自然条件24
• 3.1.4 社会经济24
• 3.2 数据收集与处理24-27
• 第四章 耕地数量变化的时空特征及趋势分析27-45
• 4.1 耕地数量动态变化分析27-29
• 4.1.1 耕地总数量变化分析27-28
• 4.1.2 耕地数量的动态变化度分析28-29
• 4.2 县域耕地数量的动态变化分析29-38
• 4.2.1 县域耕地总数量的变化分析29-32
• 4.2.2 县域人均耕地数量的变化分析32-36
• 4.2.3 县域人均耕地数量安全等级划分36-38
• 4.3 县域耕地数量变化预测分析38-42
• 4.3.1 预测因素的选择38-39
• 4.3.2 GWR模型的建立及验证39-41
• 4.3.3 洞庭湖生态经济区县域耕地数量预测41-42
• 4.4 耕地数量重心变化分析42-43
• 4.5 小结43-45
• 第五章 耕地数量变化的驱动因素及其空间分异45-57
• 5.1 县域耕地数量的空间非平稳性验证45-46
• 5.2 GWR模型构建与检验46-50
• 5.2.1 驱动因素的选择与多重共线性分析46-48
• 5.2.2 空间权重的选择48
• 5.2.3 带宽的确定48
• 5.2.4 模型公式及计算48-49
• 5.2.5 模型的输出与检验49-50
• 5.3 耕地驱动因子对县域耕地数量影响的时空分异50-56
• 5.3.1 人口数量对县域耕地数量影响的时空分异51-52
• 5.3.2 城市化水平对县域耕地数量影响的时空分异52-53
• 5.3.3 第二三产业结构比重对县域耕地数量影响的时空分异53-54
• 5.3.4 人均GDP对县域耕地数量影响的时空分异54-55
• 5.3.5 农业机械总动力对县域耕地数量影响的时空分异55-56
• 5.4 小结56-57
• 第六章 结论与政策建议57-61
• 6.1 研究结论57-58
• 6.2 政策建议58-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-67
• 附录67-75
• 附件75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王笑冰;张红燕;谢元瑰;陈玉峰;隆轲;;基于GS-SVR的耕地面积预测及其驱动因子分析[J];中国农学通报;2013年23期

2 孙健;章立辉;彭春露;彭仲仁;徐猛;;基于元胞自动机的城市土地利用预测模型研究——以美国佛罗里达州Orange County为例[J];交通运输系统工程与信息;2012年06期

3 宋伟;陈百明;史文娇;吴建寨;;2007年中国耕地资源安全评价[J];地理科学进展;2011年11期

4 李纲;;山东省枣庄市耕地灰色预测与粮食安全评价[J];国土与自然资源研究;2010年05期

5 洪鸿加;彭晓春;陈志良;张杏杏;刘强;曾东;;长沙市耕地时空动态变化及驱动力研究[J];水土保持通报;2010年03期

6 冯彬彬;赵凯;;河南省耕地数量时空变化及其驱动因子分析[J];国土资源科技管理;2010年02期

7 钱育蓉;李建龙;王卫源;杨峰;杨齐;张洁;;基于BP-MC网络的张家港市耕地安全定量化分析[J];农业工程学报;2009年12期

8 张泊平;王荣;吴国玺;;基于马尔可夫模型的耕地变化趋势预测[J];安徽农业科学;2008年33期

9 阿如旱;袁晓宇;;内蒙古多伦县耕地数量动态变化及驱动因子分析[J];内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版);2007年01期

10 葛全胜,戴君虎,何凡能,郑景云,满志敏,赵峗;过去300年中国部分省区耕地资源数量变化及驱动因素分析[J];自然科学进展;2003年08期

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本文编号：270444