基于RS和GIS的石柱县景观格局高程分异研究及生态功能分区

发布时间：2017-07-08 18:12

  本文关键词：基于RS和GIS的石柱县景观格局高程分异研究及生态功能分区

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【摘要】：本研究选取了渝东南石柱县作为研究对象,利用遥感解译技术获取了渝东南石柱县2004、2009和2014年三期土地利用/覆被变化信息,利用地理信息系统对解译的数据及DEM数据进行空间叠加,构建了景观格局DEM数字高程模型。选取了景观类型级别上的景观类型百分比(PLAND)、斑块个数(NP)、平均斑块形状指数(MSI)、周长-面积分维数(LPI)4个指标和景观水平上能够充分反映出研究区内景观格局特征的斑块密度(PD)、边界密度(ED)、分离度指数(SPLIT)、香农多样性指数(SHDI)4个指标;构建了地形位指数和景观分布指数,通过叠加地形位指数和景观分布指数,实现对研究区内各景观在地形位上的空间特征的量化分析;依据重庆市生态功能区划,结合石柱县2006年-2020年土地利用总体规划、乡村旅游规划,及已提取的DEM数据,在GIS平台技术支撑下,遵循生态空间连续性、区域异质性原则、生态系统等级性原则和可持续发展原则,划分出方斗山-七曜山中山生态保育区、中部低山农林生态调控区、西北部丘陵农业生态调控区和城镇生态重建区四大生态功能分区。通过研究得出以下结论:(1)研究区经济呈现良好发展。从2004年到2014年这十年间,石柱县社会经济呈现出不断发展的良好态势,城镇化率由2004年的17.23%增长到2014年的38.36%、地区生产总值增长了488.83%,人均地区生产总值达到年均增长20.57%,社会保障和就业支出年均增长38.26%,城乡居民收入年均增长率为16%左右。(2)中海拔区域占研究区比重最大,总体坡度较大,地形起伏度较大区域集中于长江沿岸和山脉一带。根据提取的DEM高程信息,中海拔占研究区的62.90%。从分布情况来看,海拔呈现出东高西低的走势,中海拔区域分布较广,低海拔区域主要分布在研究区西方和西北方向。坡度分布较大,不利于水土保持,土地容易受到侵蚀,坡度在25°区域占研究区总面积的24.61%,主要分布在中部偏西南方向。地表粗糙度指数呈现出从西北到西南递增再递减再递增的波动空间分布特征。(3)各景观分布指数在不同地形位上差异明显。耕地景观、水域景观、未利用地景观分布指数高值趋于低地形位分布,建设用地景观分布指数高值趋于中低地形位分布,草地景观和林地景观分布指数趋于高地形位分布;在大于1的优势地形位中,耕地景观、水域景观集中分布在1-3级地势位,林地景观、草地景观集中分布于8-10级地势位,未利用地景观集中分布在3-5级地势位,建设用地景观集中分布于2-5级地势位。(4)耕地景观、建设用地景观、水域景观分布趋于低海拔,林地景观、未利用地景观分布趋于中海拔分布,时间变化特征较小;景观多样性、景观离散程度随海拔增加而降低;耕地景观、建设用地景观在高程分布上具有明显聚散差异且斑块个数随时间呈现增加趋势,形状规则方面,除未利用地景观外其余景观类型的形状趋于规则。(5)结合重庆市生态功能区划及相关规划、dem信息,在遵循生态功能分区原则基础上,利用gis空间分析功能,划分出四大生态功能分区,各功能区景观类型高程分异明显。方斗山-七曜山中山生态保育区,占研究区总幅员面积的51.31%,该区景观类型在各个高程上的最大比重均在1000-1500米高程分布且以林地景观为主;中部低山农林生态调控区,占研究区总幅员面积的26.52%,该区耕地景观、建设用地景观、水域景观在500-1000米高程上所占比重最大,其它地类景观在1000-1500米高程上所占比重最大;西北部丘陵农业生态调控区占研究区总幅员面积的9.56%,该区景观类型在各个高程上的最大比重均在500米以下高程分布且该高程以耕地景观为主;城镇生态重建区占研究区总幅员面积的12.61%,除了草地景观在1000-1500米高程上所占比重最大外,其余景观类型均在500-1000米所占比重最大,该高程以耕地景观为主。(6)实现四大生态功能区差别化生态定位。结合景观类型高程分异特征和区位差异,对四大生态功能分区提出了差别化的生态定位,方斗山-七曜山中山生态保育区地貌类型以中山为主,最高海拔1906米,相对高差大于500米,呈现出深沟窄谷槽坝相间分布的特征,该生态功能区属于喀斯特分布区域,石漠化较严重,土壤贫瘠,总体定位为“重保护,限开发”,在维持生态系统的完整性和连续性基础上,发展山区观光旅游业,充分利用当地人文景观,开发出特色风俗旅游项目;中部低山农林生态调控区,最高海拔1100米,相对高差平均为260米,地貌特征以低山丘陵为主,该生态功能区梯田广布,总体定位为“适度开发,可持续发展”,主要注意防止水土流失,发展特色农产品,提高农产品价值;西北部丘陵农业生态调控区,位于研究区西北部,北接长江,南靠方斗山,最高海拔500米,相对高差平均为120米,地貌特征以低丘河谷地形为主,自然条件较优,总体定位为“保护生态环境,发展特色农业”,利用良好的水域条件发展渔业、观光养殖业、特色种植业等;城镇生态重建区,位于研究区西部靠西南方向,北靠方斗山,南接七曜山,最高海拔800米,相对高差平均为200米,地貌特征以低山缓丘为主,该生态功能区中南宾镇为研究区政府驻地,是整个研究区经济发展的核心,旅游资源相当丰富,总体定位为“经济引领,生态重建”,生态和经济发展应协调,在开发过程中要正确处理好经济发展与环境保护的关系,改善人居环境,提高生活舒适度,以生态重建为重点。
【关键词】：RS GIS 景观格局 高程分异 生态功能分区 地形位
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P901;P237;P208
【目录】：

• 摘要5-8
• Abstract8-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 研究背景及意义11-13
• 1.2 文献综述13-15
• 1.3 研究内容与研究方法15-19
• 第2章 研究区概况19-25
• 2.1 自然环境概况19-20
• 2.2 社会经济概况20-25
• 第3章 RS与GIS景观类型信息提取25-37
• 3.1 RS和GIS概述25-26
• 3.2 遥感影像数据的预处理26-30
• 3.3 遥感影像信息提取30-33
• 3.4 GIS空间分析33-35
• 3.5 景观类型信息35-37
• 第4章 DEM信息提取37-51
• 4.1 地形因子分类37
• 4.2 DEM微观地形因子提取37-39
• 4.3 DEM宏观地形因子提取39-40
• 4.4 DEM信息提取结果40-51
• 第5章 景观格局高程分异特征51-67
• 5.1 景观格局指数的选取51-52
• 5.2 景观格局特征分析52-62
• 5.3 地形位上景观格局特征62-65
• 5.4 小结65-67
• 第6章 生态功能分区及景观特征67-92
• 6.1 生态功能分区目的及原则67-68
• 6.2 生态功能分区依据及方法68-75
• 6.3 生态功能分区景观特征75-78
• 6.4 生态功能区特征78-90
• 6.5 小结90-92
• 第7章 结论与讨论92-97
• 7.1 结论92-95
• 7.2 讨论95-97
• 参考文献97-104
• 致谢104-105

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