基于CLUE_S模型的重庆市万州区土地利用情模拟研究

发布时间：2017-09-20 07:34

  本文关键词：基于CLUE_S模型的重庆市万州区土地利用情模拟研究

  更多相关文章： CLUE-S模型 土地利用变化 万州区 情景分析

【摘要】：土地是人类生存和从事生产活动最主要的场所,人类的发展离不开土地。土地利用/土地覆被变化(Land Use and Land Cover Change,简称LUCC)是人与自然界之间相互作用和影响最直观的反应与表现,与此同时区域土地结构的变化必定会对区域的社会经济、生态系统带来巨大的影响。构建土地利用变化模型对研究区LUCC进行动态模拟是近十年来地学工作者研究的前沿与焦点。LUCC是一种区域性的和综合性强的复杂变化过程,只有结合研究区的自然、生态、人口、经济和社会现状特征去深入探析该区域内影响土地类型发生改变的驱动机制并挖掘其演变机理之后,才能针对该区域的土地利用变化情况进行较为科学合理的模拟与预测。本文以长江中上游的重镇万州区作为研究区域,基于万州2009年、2013年两期土地利用现状数据,采用目前国际上使用较为广泛的CLUE-S模型对研究区土地利用变化情况在三种情景下进行模拟,最终得到三种情景下的万州区2023年的土地利用数据。主要的研究成果如下:(1)在2009-2013年间,万州区土地利用面积变化方面,建设用地4年间面积增加了33.62 km2,增加幅度12.76%,主要沿着河流水体发展。林地和耕地所占比重最多,两者面积之和约占研究区总面积80%,4年中林地面积减少7.71 km2,到2013年林地面积占研究区总面积43.06%,耕地面积减少了24.14 km2,到2013年耕地面积占研究区总面积35.46%;而草地、其他用地和湿地三类土地面积在4年间总量基本保持持平。(2)以研究区2009年土地利用现状数据(二调数据)为基础,将所选定的六种土地利用类型与驱动因子进行Logistic回归分析,认为研究中选择的驱动因子均与土地利用类型有较强相关性。(3)在分析了万州区土地利用现状、概率分布和转换规则的基础上,运用CLUE-S模型模拟得到万州区2013年土地利用情况。将2013年现状图与模拟图进行对比分析,计算Kappa系数为0.839,模拟结果较好,CLUE-S模型能够较好地模拟该研究区域。(4)基于2013年土地利用现状数据,设定了万州区三种具有代表性的区域发展趋势作为土地利用变化模拟情景(包括基本耕地保护、生态保护和自然发展),借助灰色预测GM(1,1)方法与趋势推导法相结合,预测出万州区未来十年的土地需求数据,并运用CLUE-S模型对万州区2023年土地利用状况进行预测,最后对每种情景的预测结果进行了分析。
【关键词】：CLUE-S模型 土地利用变化 万州区 情景分析
【学位授予单位】：重庆师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F301.2;P208
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-19
• 1.1 研究的背景与意义10-12
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意义11-12
• 1.2 国内外研究进展12-17
• 1.2.1 土地利用变化研究进展12-14
• 1.2.2 土地利用动态模拟研究进展14-15
• 1.2.3 CLUE-S模型研究进展15-17
• 1.3 研究内容17-18
• 1.4 技术路线18-19
• 2 研究区概况及数据预处理19-24
• 2.1 研究区概况19-22
• 2.1.1 地理条件19
• 2.1.2 生态环境19-20
• 2.1.3 社会经济20
• 2.1.4 交通条件20-22
• 2.2 数据收集22
• 2.3 研究尺度22-23
• 2.4 土地分类23-24
• 3 研究区 2009-2013年土地利用变化特征分析24-29
• 3.1 土地利用变化的理论基础24-25
• 3.2 研究区的土地利用变化分析25-28
• 3.2.1 土地利用结构特征分析26-27
• 3.2.2 土地利用动态度分析27-28
• 3.3 小结28-29
• 4 土地利用变化模拟及精度验证29-46
• 4.1 CLUE-S模型概述29-32
• 4.1.1 模型原理29-30
• 4.1.2 模型结构30-31
• 4.1.3 转换规则31-32
• 4.2 运行CLUE-S模型的准备工作32-41
• 4.2.1 计算目标年土地利用需求33
• 4.2.2 驱动因子的设定33-36
• 4.2.3 模型参数文件36-41
• 4.3 万州区土地需求灰色预测41-44
• 4.3.1 灰色预测GM（1,1）模型41
• 4.3.2 灰色预测模型GM（1,1）建模原理41-42
• 4.3.3 灰色预测结果及误差验证42-43
• 4.3.4 小结43-44
• 4.4 万州区土地利用变化模拟及精度验证44-46
• 4.4.1 模拟结果44-45
• 4.4.2 精度验证45-46
• 5 研究区未来土地利用变化情景模拟46-51
• 5.1 情景构建与模拟图46-49
• 5.1.1 自然发展情景46-47
• 5.1.2 基本农田保护型情景47
• 5.1.3 生态保护型情景47-49
• 5.2 模拟结果对比分析49-51
• 6 结论与讨论51-54
• 6.1 结论51-52
• 6.2 讨论52-53
• 6.3 展望53-54
• 参考文献54-58
• 附录：攻读硕士学位期间发表论文、科研情况58-59
• 致谢59

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