晋北煤矿区土地利用格局特征、动态变化及模拟研究

发布时间：2021-09-01 05:10

　　煤炭资源作为中国主体消费能源,在保障国家经济安全并促进经济快速发展过程中占据着特殊的地位。山西省是全国主要煤炭供应基地,全省国民经济水平极度依赖于煤炭资源的产出与消耗,经过半个多世纪的资源依赖型发展方式,致使本区域长期遭受着巨大的采煤干扰,土地利用变化显著,生态环境问题突出,本区域经济更是在能源革命的影响下受到重创、发展迟缓。由于省内不同煤炭开采地在不同方式、不同程度的扰动下有明显的演变差异,因此,从土地利用变化视角研究煤矿区,对区域土地管理和可持续发展具有重要意义。晋北煤矿区拥有3个特色鲜明的煤炭开采地,煤炭资源富足。大同煤矿区约有1500年的开采历史,经济最为发达;河保偏煤矿区以井工开采为主,土地损毁方式相应呈现为采空塌陷、地裂缝等;平朔煤矿区包含3个特大型露天矿,地表扰动最为直观、剧烈。因此,本文采取晋北煤矿区为研究区,选用2005、2010、2015年实际土地利用数据,以高程、坡度、坡向、气温、降水、人口、生产能力、到公路和水系等的距离为影响因素,分析研究时期内晋北煤矿区土地利用变化状况并探究其深层机制,分别构建Logistic-CA-Markov模型、ANN-CA-Marko... 

【文章来源】：山西大学山西省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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技术路线图

第一章绪论7第二章数据来源与研究方法2.1研究区概况晋北煤矿区地处黄河中游东岸，黄土高原东部，介于38°39′56″~40°44′35″N，110°56′30″~114°32′30″E之间，北以外长城与内蒙古自治区接壤，西隔黄河与陕西省相望，东依太行山与河北省毗连[46]，其轮廓大体呈三角形状，总面积约为3.17万km2，占全省面积的20.23%（图2.1）[47]。区内地形复杂，山地、高原、丘陵、台地、盆地均有分布，东西部山区海拔大都在1500m以上，中部盆地海拔变低，主要河流有黄河、海河两大水系[48,49]。图2.1晋北煤矿区高程及位置图Fig.2.1DigitalelevationmodelandlocationmapofnorthernShanxicoalminingarea晋北煤矿区地处中纬度地区，属温带大陆性气候，年平均气温为4.6℃-6.8℃，冬寒夏暖，四季分明，昼夜温差大，无霜期较长[50]；年降水量为380-460mm，降水季节分配不均，6-8月降水高度集中且多暴雨，降水量约占全年60%以上；主要植被以暖温带及温带灌木丛和半干旱草原为主[47]。山西省地层发育较为齐全，煤炭资源丰富[51]，古生界石炭系和二叠系是山西省的主要含煤地层，北部大同、宁武一带中生界侏罗系也是山西省含煤层之一。石炭系在

第一章绪论9究区内土地利用格局的演变；距离因子采用ArcGIS10.5的欧氏距离功能进行计算。最后，归一化处理上述影响因子以消除量纲差异。2.3研究方法2.3.1基于logistic-CA-Markov模型采用logistic回归模型计算不同土地利用类型与文章所考虑的影响因子间相关关系，结合元胞自动机对地类空间布局性能与Markov模型在未来土地利用数量需求方面的预测优势[59]，构建基于logistic-CA-Markov模型模拟晋北煤矿区土地利用格局，结构流程图2.2。图2.2基于logistic-CA-Markov模型框架Fig.2.2Theframeworkoflogistic-CA-Markovmodel2.3.1.1CA原理元胞自动机(CellularAutomata，简称CA)是一种基于微观个体的空间离散动态模型，其强大的计算功能、高度动态及空间概念等特征，在模拟复杂系统的时空动态演变方面具有较强的优势[60,61]。CA广泛应用于土地利用空间模拟，由元胞、元胞状态、领域空间、转换规则构成，基本原理即通过已知初始时刻的元胞状态、周边邻域影响


本文编号：3376325