基于CLUE-S模型的南昌市土地利用变化情景模拟

发布时间：2018-01-16 13:02

本文关键词：基于CLUE-S模型的南昌市土地利用变化情景模拟　出处：《江西师范大学》2013年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：土地利用/覆被变化反映了人类与自然界相互作用、相互影响最为密切的关系，随着全球在土地利用/覆被变化领域研究的不断深入，该领域研究已成为了研究全球变化最为重要的一部分。在土地利用/覆被变化研究中，空间模拟是研究某区域的土地利用情况与其引起变化的驱动力机制的重要技术手段，而土地利用/覆被变化是一个非常复杂的地理过程，运用模型分析其研究区域土地利用/覆被变化成因和变化过程，以及对研究区域未来的土地利用/覆被空间分布进行情景式空间模拟是当今全球变化研究的热点。本文选取南昌市行政范围为研究对象，以1980年、1995年、2000年和2005年的TM遥感影像为数据源，运用GIS技术以及数理统计技术，分析了南昌市1980-2005年的土地利用/覆被变化特征，了解其变化机制，并在此基础上运用CLUE-S模拟对南昌市2020年的土地利用/覆被情况进行三种不同模式的情景模拟。主要研究结论如下： (1)1980-2005年南昌土地利用/覆被发生较为明显的变化。土地利用方式由自然需求发展逐渐向经济政策影响发展转变。土地结构基本保持以水田、水域、林地以及园地为主，但随着城市扩张，四者占总面积比例由89.94%下降到86.76%，建设用地面积得到明显上升。1980-2005年三个研究时段中，各土地利用类型变化速率呈几何增长趋势，其中城市建设用地动态度由2.0000上升到31.3675。各地类之间的转化速率随着时间推移不断加快，水田、园地和水域的转出转入量均大，而城市建设用地的转入量远远大于转出量。 (2)CLUE-S模型对于南昌市的土地利用/覆被变化研究具有较强的适用性。以南昌市1995年的土地利用现状数据为基础，在自然因素和社会经济因素方面选取了坡度、海拔、距离河流的距离、距离市中心的距离、距离县中心的距离、距离农村居名点的距离、距离铁路的距离、距离高速公路的距离、距离国道的距离、距离省道的距离、距离县道的距离、人口密度以及人均GDP等13个驱动因子，运用CLUE-S模型分别对南昌市2000年和2005年的土地利用/覆被变化分布格局进行模拟，模拟结果以2000年和2005年实际土地利用数据进行验证，结果显示：两次模拟结果Kappa指数分别达到0.85和0.77，说明CLUE-S模型能够较好的对南昌市土地利用/覆被变化空间分布格局进行模拟研究。 (3)通过对南昌市过去25年的土地利用/覆被变化情况分析，并参考南昌市未来发展规划，建立了“自然发展模式”、“增速发展模式”、“规划模式”三种情景模式对南昌市2020年的土地利用/覆被变化进行了情景模拟。模拟结果表明：不同情景模式下南昌市土地利用/覆被分布格局既存在共同特征，也存在明显的差异。三种模式下，南昌市的发展均表现为“跨江向西发展、向东扩张、向南延伸”的趋势。不同之处在于，，“自然发展模式”中林地、草地的面积发生减少，其减少区域主要位于湾里区、安义县、新建县范围，水域和城乡建设用地面积保持增长，耕地面积持续减少其主要流向建设用地，未利用地基本保持不变；“增速发展模式”中林地、草地、水域、耕地面积均发生减少，城乡建设用地大幅度增长；“规划模式”中林地、草地、水域均有小幅度的增长，城乡建设用地增幅达到最大，导致了耕地的剧烈减少。 (4)研究表明CLUE-S模型具有较好模拟南昌市土地利用/土地覆被变化的能力，研究结论能够为相关部门以及以后的研究者利用CLUE-S模型在类似研究区域下的研究提供一定的参考价值和借鉴意义。
[Abstract]:In the study of land use / cover change , spatial simulation is an important technical means to study the land use situation and the driving force mechanism which causes the change of land use . In this paper , spatial simulation is a very complex geographic process , and the use of GIS technology and mathematical statistics technology is used to analyze the land use / cover change characteristics of Nanchang City from 1980 to 2005 . ( 1 ) In the period of 1980 - 2005 , the land use / land use change has changed obviously . The land use pattern is gradually transformed into economic policy by the development of natural demand . The land structure is basically kept in paddy field , water area , forest land and garden , but with the expansion of the city , the proportion of land use type change is increased from 89.94 % to 86.76 % , the construction land area is obviously increased . In the period from 1980 to 2005 , the change rate of land use type is increased from 2.0000 to 31.3675 . ( 2 ) The CLUE - S model has strong applicability to the land use / cover change research in Nanchang City . Based on the present data of land use in Nanchang City in 1995 , 13 driving factors such as slope , altitude , distance from the river , distance from the center of the county , distance from the center of the county , distance from the national road , distance from the county center , distance from the county road , population density and GDP per capita are simulated . The results show that the Kappa index of the two simulation results reaches 0.85 and 0.77 respectively , and shows that the CLUE - S model can better simulate the spatial distribution pattern of land use / cover change in Nanchang City . ( 3 ) Based on the analysis of land use / cover change in Nanchang city over the past 25 years , and with reference to the future development plan of Nanchang City , the land use / cover change of Nanchang city is simulated . The simulation results show that the land use / cover distribution pattern in Nanchang city is reduced in different landscape modes . ( 4 ) The research shows that the CLUE - S model has better ability to simulate the land use / land cover change in Nanchang City , and the conclusion can provide some reference value and reference significance for the research of CLUE - S model in similar research area for relevant departments and later researchers .

【学位授予单位】：江西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TU984.2

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