太湖县耕地时空演变模拟方法研究

发布时间：2017-05-25 12:16

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【摘要】：建国以来,我国耕地总量不断地减少,人口不断增加,人地矛盾日益尖锐。耕地资源的数量与质量直接关系到国家的食物安全、生态安全和经济的可持续发展。因此,充分而及时地掌握耕地时空变化规律,对耕地演化发展格局进行模拟和预测,进而更科学地指导耕地保护政策的制定,显得尤为重要。研究以安徽省太湖县为例,以土地利用现状数据和遥感监测“一张图”影像数据为数据源,通过构建时空Logistic回归模型对该地区耕地时空演化进行了模拟,并预测了2014年耕地空间分布格局,并提出了有针对性的耕地保护对策建议。具体来说,本文的主要结论如下： (1)全县耕地资源主要集中在东南部地区,该地区以平原和低坡为主,坡度多集中在15。以下,海拔在100米以下,是全县耕地自然条件最好的区域。但东南方向同时作为全县中心城区的主要布局地区,城镇人口在此不断集聚,已经成为全县城市建设扩展和耕地流失速度最快的地区。可见,随着经济社会的不断发展,全县非农建设占用耕地形势日趋严重。 (2)研究将传统的Logistic回归模型与指数平滑法相结合,通过建立不同时期的子Logistic回归模型,再利用指数平滑综合这些时间序列模型建立时空Logistic模型的新方法,克服了传统Logistic模型预测年份影响因子难以获取的限制。同时,通过模拟耕地资源的空间分布概率,实现了耕地时空演变预测格局的可视化表达。 (3)研究从自然、社会、距离、政策四个方面共选取了13个可能影响研究区耕地变化的影响因子,利用时空Logistic回归模型建立耕地空间分布与影响因子之间的定量关系,发现各个时期耕地时空分布影响因子不尽相同,同一时期不同影响因子对耕地分布的驱动方向存在差异。2012年耕地回归模型拟合结果与真实空间分布基本一致,栅格数准确率达到85.16%。 (4)太湖县2014年的耕地预测结果显示,在耕地数量变化方面,研究区从2004年起经历了先大减后缓增的发展趋势,这与当地重视“耕地占补平衡指标”的实际情况相符；在耕地空间分布方面,被占用的耕地大多质量优于补充耕地,全县耕地保护工作仍需加强。
【关键词】：GIS 耕地时空演变模拟 时空Logistic回归模型 太湖县
【学位授予单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 研究背景与意义12-13
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究意义13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 耕地时空变化研究13-14
• 1.2.2 耕地驱动因素研究14-15
• 1.2.3 耕地演变模型研究15-17
• 1.2.4 研究现状评述17
• 1.3 研究目标和研究内容17-18
• 1.3.1 研究目标17-18
• 1.3.2 研究内容18
• 1.4 研究技术路线18-20
• 第二章 研究基础数据处理20-28
• 2.1 研究区概况20-23
• 2.1.1 自然地理概况20-22
• 2.1.2 社会经济概况22-23
• 2.2 数据来源说明23-24
• 2.2.1 数据来源23-24
• 2.2.2 太湖县“一张图”情况24
• 2.3 数据预处理24-28
• 2.3.1 土地利用现状数据处理24-26
• 2.3.2 遥感影像处理26-28
• 第三章 耕地时空变化及其特征研究28-43
• 3.1 耕地资源空间分布情况28-32
• 3.1.1 不同行政区耕地分布28-29
• 3.1.2 不同地形坡度耕地分布29-30
• 3.1.3 不同高程的耕地分布30-32
• 3.2 土地利用动态变化分析32-41
• 3.2.1 用地类型转移32-35
• 3.2.2 用地结构变化35-38
• 3.2.3 用地格局演化38-41
• 3.3 耕地资源时空变化特征41-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第四章 耕地时空演变模拟及其检验43-62
• 4.1 拟合模型概述43-46
• 4.1.1 Logistic回归模型43-44
• 4.1.2 指数平滑法44-45
• 4.1.3 时空Logistic回归模型45-46
• 4.2 影响因子选取及量化46-54
• 4.2.1 影响因子选取46-48
• 4.2.2 影响因子图集构建48-54
• 4.3 时空拟合模型构建54-59
• 4.3.1 样本要素提取54-55
• 4.3.2 时空逻辑回归55-58
• 4.3.3 拟合模型构建58-59
• 4.4 模型检验及其验证59-61
• 4.4.1 拟合模型ROC检验59-60
• 4.4.2 空间概率分布验证60-61
• 4.5 本章小结61-62
• 第五章 耕地时空演变预测及其分析62-67
• 5.1 太湖县耕地时空演变预测62-65
• 5.1.1 预测模型构建62-63
• 5.1.2 空间分布格局63-65
• 5.2 耕地演变趋势与保护措施65-66
• 5.2.1 演变趋势分析65-66
• 5.2.2 保护政策建议66
• 5.3 本章小结66-67
• 第六章 结论与展望67-69
• 6.1 主要结论67-68
• 6.2 可能的创新点68
• 6.3 局限性和展望68-69
• 参考文献69-75
• 致谢75-76

【参考文献】

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1 李U

本文编号：393705