基于GIS的黄土高原南部地区土地资源利用与优化配置研究
发布时间：2021-04-09 05:11
土地是一种非常特殊的资源,它既是自然环境要素发生和变化的重要载体,也是人类自身生存和繁衍的物质保障。同时,作为具有自然属性和社会经济属性的共同体,土地资源在经济建设与社会发展中也起着非常重要的基础性、战略性作用。土地资源利用是土地在人类活动的持续或周期性干预下,进行自然再生产和经济再生产的复杂的社会经济过程,而土地资源优化配置是缓解人地矛盾、实现土地资源可持续利用的重要手段。本文在黄土高原综合自然指数分区研究的基础上,以黄土高原南部地区及其内部典型区为研究对象,通过野外实地调查,采用遥感（RS）和地理信息系统（GIS）集成技术与数理模型、空间统计分析等方法,利用黄土高原南部地区1980年、2000年和2010年30年跨度的TM影像遥感解译结果,在不同的时空尺度上分析了黄土高原南部地区及其典型区土地利用的时空差异性特征；并将空间抽样方法与Binary Logistic回归模型相结合,在分析不同研究区土地利用特征尺度的基础上,对黄十高原南部地区及四个典型区不同土地利用类型与其影响因素之间的关系作了定量分析；进而根据不同类别典型区土地利用存在的问题,构建土地承载力评测模型,从定性与定量的角度...
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：395 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 选题意义
1.2 土地利用与优化配置的研究基础
1.2.1 土地利用变化的内涵与特征
1.2.2 土地优化配置的内涵与特征
1.2.3 土地利用与优化配置的理论基础
1.2.4 土地利用与优化配置的方法基础
1.2.5 土地利用与优化配置的技术基础
1.3 国内外研究综述
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.3.3 研究存在的主要问题
1.3.4 土地利用与优化配置的研究趋势
1.4 研究方法与研究思路
1.4.1 研究方法和研究手段
1.4.2 研究思路与研究框架
1.4.3 拟解决关键问题
1.4.4 内容安排
1.4.5 考察路线
第2章 研究区范围界定及其概况
2.1 黄土高原地理概况
2.2 综合指数分区
2.2.1 分区数据说明
2.2.2 指数模型的构建
2.2.3 方差分析
2.2.4 结果分析
2.2.5 分析结果检验
2.3 黄土高原南部地区界线的确定
2.4 研究区概况
2.4.1 自然环境状况
2.4.2 社会经济概况
第3章 数据来源与预处理
3.1 数据收集与整理
3.1.1 遥感数据
3.1.2 非遥感数据
3.1.3 实地考察数据
3.2 技术平台选择
3.3 空间参考系
3.4 影像预处理
3.4.1 几何精校正
3.4.2 Landsat FLAASH大气校正
3.4.3 波段选择与组合
3.4.4 影像拼接与裁剪
3.5 遥感图像解译
3.5.1 土地分类系统构建及解译标志的建立
3.5.2 遥感影像分类过程
3.5.3 解译后处理及精度评价
第4章 土地利用时空差异性分析
4.1 黄土高原南部地区土地利用时空差异性分析
4.1.1 土地利用时间差异性分析
4.1.2 土地利用空间差异性分析
4.2 典型区的选取及特征
4.2.1 基于流域单元的典型区选取
4.2.2 基于都市经济区的典型区选取
4.3 晋东南经济区土地利用时空差异性分析
4.3.1 土地利用时间差异性分析
4.3.2 土地利用空间差异性分析
4.4 大西安规划区土地利用时空差异性分析
4.4.1 土地利用时间差异性分析
4.4.2 土地利用空间差异性分析
4.5 延河流域及其下游段土地利用时空差异性分析
4.5.1 土地利用时间差异性分析
4.5.2 土地利用空间差异性分析
4.6 千河流域土地利用时空差异性分析
4.6.1 土地利用时间差异性分析
4.6.2 土地利用空间差异性分析
4.7 本章小结
第5章 土地利用时空差异与影响因素定量分析
5.1 分析方法与尺度选择
5.1.1 Binary Logistic回归
5.1.2 空间约束性抽样
5.1.3 尺度选择
5.2 影响因素选取
5.2.1 影响因子选取其来源
5.2.2 影响因素的栅格化与可视化表达
5.3 晋东南经济区土地利用特征尺度LOGISTIC回归
5.3.1 Binary Logistic回归统计参数计算
5.3.2 不同土地利用类型及其影响因子分析
5.3.3 回归方程的建立
5.3.4 空间分布概率
5.3.5 回归结果检验
5.4 大西安规划区土地利用特征尺度LOGISTIC回归
5.4.1 Binary Logistic回归统计参数计算
5.4.2 不同土地利用类型及其影响因子分析
5.4.3 回归方程的建立
5.4.4 回归结果检验
5.4.5 空间分布概率
5.5 延河流域下游段土地利用特征尺度LOGISTIC回归
5.5.1 Binary Logistic回归统计参数计算
5.5.2 不同土地利用类型及其影响因子分析
5.5.3 Binary Logistic回归方程的建立
5.5.4 回归结果检验
5.5.5 空间分布概率
5.6 千河流域土地利用特征尺度LOGISTIC回归
5.6.1 Binary Logistic回归统计参数计算
5.6.2 不同土地利用类型及其影响因子分析
5.6.3 回归方程的建立
5.6.4 回归结果检验
5.6.5 空间分布概率
5.7 黄土高原南部地区土地利用特征尺度LOGISTIC回归
5.7.1 影响因子的选取与栅格化栅格化
5.7.2 结果分析
5.8 本章小结
第6章 黄土高原南部典型区土地承载力测评
6.1 土地承载力测评方法及模型
6.1.1 土地承载力内涵
6.1.2 土地承载力类型
6.1.3 土地承载力特点
6.1.4 土地资源承载力测评模型
6.1.5 黄土高原南部地区典型区土地承载力测评标准
6.2 典型区土地资源利用存在的问题
6.2.1 流域单元
6.2.2 都市经济区
6.3 晋东南经济区土地承载力测评及其时空特征
6.3.1 研究区土地承载力动态测评
6.3.2 研究区土地承载力时空差异
6.4 大西安规划区土地承载力测评及其时空特征
6.4.1 研究区土地承载力动态测评
6.4.2 研究区土地承载力时空差异
6.5 延河流域行政范围土地承载力测评及其时空特征
6.5.1 研究区土地承载力动态测评
6.5.2 研究区土地承载力时空差异
6.6 千河流域行政范围土地承载力测评及其时空特征
6.6.1 研究区土地承载力动态测评
6.6.2 研究区土地承载力时空差异
6.7 本章小结
第7章 基于CLUE-S模型面向生态的土地利用优化配置
7.1 土地利用优化配置的指导原则
7.2 土地资源配置决策方法
7.2.1 单目标决策分析技术
7.2.2 多目标决策分析技术
7.3 土地资源配置模型
7.3.1 基于GLP模型的总量控制
7.3.2 基于CLUE-S模型的空间配置
7.4 基于GLP模型的典型区土地利用需求测算与数量控制
7.4.1 晋东南经济区土地需求测算与数量控制
7.4.2 延河流域下游段土地需求测算与数量控制
7.5 典型区土地利用空间配置
7.5.1 模型参数设置
7.5.2 空间统计分析
7.5.3 CLUE-S模型运行结果
7.6 本章小结
第8章 基于适宜性评价与CA-MARKOV的土地利用优化配置
8.1 基于耦合模型的土地利用适宜性评价
8.1.1 评价模型概述
AHP耦合模型与综合评价方案"> 8.1.2 LogisticAHP耦合模型与综合评价方案
8.1.3 评价指标体系的构建
8.1.4 土地利用适宜性分布图集的创建
8.2 基于CA-MARKOV的土地利用变化预测
8.2.1 元胞自动机模型
8.2.2 CA-Markov模型
8.2.3 基于CA-Markov的土地利用变化预测
8.3 土地利用数量控制与结构优化
8.3.1 研究区土地优化配置的指导原则
8.3.2 基于灰色线性规划模型（GLP）的总量控制
8.3.3 大西安规划区GLP数量控制与结构优化
8.3.4 千河流域GLP数量控制与结构优化
8.4 优化方案的空间配置
8.4.1 模型应用空间域的界定
8.4.2 优化方案的空间布置
8.5 本章小结
第9章 结论与讨论
9.1 主要结论
9.2 论文创新点
9.3 问题讨论
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]提取蚀变信息时TM影像的最佳波段组合研究[J]. 王培忠,严卫东,边辉,孙彬,倪维平. 地球科学与环境学报. 2010(02)
[2]环鄱阳湖地区农业经济空间差异分析——基于探索性空间数据分析（ESDA）方法[J]. 谢花林. 农业现代化研究. 2010(03)
[3]桐柏大别山区土壤侵蚀特征分析[J]. 张荣华,刘霞,姚孝友,张光灿,张荣,常成. 水土保持研究. 2010(01)
[4]基于CLUE-S模型的别拉洪河流域土地利用变化模拟[J]. 刘庆凤,刘吉平,宋开山,李方,王宗明. 东北林业大学学报. 2010(01)
[5]3S技术在南宁市荔枝优化布局中的应用[J]. 苏永秀,李政,秦亮曦,钟仕全. 生态学杂志. 2010(01)
[6]农业土地利用优化配置系统的研建[J]. 张英,张红旗,倪东英. 资源科学. 2009(12)
[7]自然地理学研究前沿[J]. 蔡运龙,李双成,方修琦. 地理学报. 2009(11)
[8]中国农村空心化的地理学研究与整治实践[J]. 刘彦随,刘玉,翟荣新. 地理学报. 2009(10)
[9]土地利用空间优化配置研究进展与展望[J]. 罗鼎,月卿,邵晓梅,王静. 地理科学进展. 2009(05)
[10]土地资源优化配置研究进展与展望[J]. 陈梅英,郑荣宝,王朝晖. 热带地理. 2009(05)
博士论文
[1]陕北农牧交错区土地利用景观动态与优化途径研究[D]. 郭丽英.陕西师范大学 2008
[2]喀斯特生态脆弱区土地利用/覆被变化研究[D]. 彭建.北京大学 2006
硕士论文
[1]咸阳市土地利用变化的动态分析及驱动力研究[D]. 杨李娜.西北大学 2009
[2]南部县升钟水库库区景观格局与优化对策研究[D]. 申玲.四川农业大学 2009
[3]雅安市生态环境遥感动态监测及景观格局变化分析[D]. 田维渊.成都理工大学 2009
[4]塔里木河流域景观格局及其时空变化的遥感定量研究[D]. 侯钰荣.新疆农业大学 2008
[5]东海岛土地利用变化及影响因素分析[D]. 李晓敏.内蒙古师范大学 2008
[6]城镇土地利用变化及其驱动力分析[D]. 蔡本玮.中国地质大学（北京） 2008
[7]河北省海岸带土地利用变化驱动力的定量研究[D]. 武桂贞.河北师范大学 2008
本文编号：3126983
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：395 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 选题意义
1.2 土地利用与优化配置的研究基础
1.2.1 土地利用变化的内涵与特征
1.2.2 土地优化配置的内涵与特征
1.2.3 土地利用与优化配置的理论基础
1.2.4 土地利用与优化配置的方法基础
1.2.5 土地利用与优化配置的技术基础
1.3 国内外研究综述
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.3.3 研究存在的主要问题
1.3.4 土地利用与优化配置的研究趋势
1.4 研究方法与研究思路
1.4.1 研究方法和研究手段
1.4.2 研究思路与研究框架
1.4.3 拟解决关键问题
1.4.4 内容安排
1.4.5 考察路线
第2章 研究区范围界定及其概况
2.1 黄土高原地理概况
2.2 综合指数分区
2.2.1 分区数据说明
2.2.2 指数模型的构建
2.2.3 方差分析
2.2.4 结果分析
2.2.5 分析结果检验
2.3 黄土高原南部地区界线的确定
2.4 研究区概况
2.4.1 自然环境状况
2.4.2 社会经济概况
第3章 数据来源与预处理
3.1 数据收集与整理
3.1.1 遥感数据
3.1.2 非遥感数据
3.1.3 实地考察数据
3.2 技术平台选择
3.3 空间参考系
3.4 影像预处理
3.4.1 几何精校正
3.4.2 Landsat FLAASH大气校正
3.4.3 波段选择与组合
3.4.4 影像拼接与裁剪
3.5 遥感图像解译
3.5.1 土地分类系统构建及解译标志的建立
3.5.2 遥感影像分类过程
3.5.3 解译后处理及精度评价
第4章 土地利用时空差异性分析
4.1 黄土高原南部地区土地利用时空差异性分析
4.1.1 土地利用时间差异性分析
4.1.2 土地利用空间差异性分析
4.2 典型区的选取及特征
4.2.1 基于流域单元的典型区选取
4.2.2 基于都市经济区的典型区选取
4.3 晋东南经济区土地利用时空差异性分析
4.3.1 土地利用时间差异性分析
4.3.2 土地利用空间差异性分析
4.4 大西安规划区土地利用时空差异性分析
4.4.1 土地利用时间差异性分析
4.4.2 土地利用空间差异性分析
4.5 延河流域及其下游段土地利用时空差异性分析
4.5.1 土地利用时间差异性分析
4.5.2 土地利用空间差异性分析
4.6 千河流域土地利用时空差异性分析
4.6.1 土地利用时间差异性分析
4.6.2 土地利用空间差异性分析
4.7 本章小结
第5章 土地利用时空差异与影响因素定量分析
5.1 分析方法与尺度选择
5.1.1 Binary Logistic回归
5.1.2 空间约束性抽样
5.1.3 尺度选择
5.2 影响因素选取
5.2.1 影响因子选取其来源
5.2.2 影响因素的栅格化与可视化表达
5.3 晋东南经济区土地利用特征尺度LOGISTIC回归
5.3.1 Binary Logistic回归统计参数计算
5.3.2 不同土地利用类型及其影响因子分析
5.3.3 回归方程的建立
5.3.4 空间分布概率
5.3.5 回归结果检验
5.4 大西安规划区土地利用特征尺度LOGISTIC回归
5.4.1 Binary Logistic回归统计参数计算
5.4.2 不同土地利用类型及其影响因子分析
5.4.3 回归方程的建立
5.4.4 回归结果检验
5.4.5 空间分布概率
5.5 延河流域下游段土地利用特征尺度LOGISTIC回归
5.5.1 Binary Logistic回归统计参数计算
5.5.2 不同土地利用类型及其影响因子分析
5.5.3 Binary Logistic回归方程的建立
5.5.4 回归结果检验
5.5.5 空间分布概率
5.6 千河流域土地利用特征尺度LOGISTIC回归
5.6.1 Binary Logistic回归统计参数计算
5.6.2 不同土地利用类型及其影响因子分析
5.6.3 回归方程的建立
5.6.4 回归结果检验
5.6.5 空间分布概率
5.7 黄土高原南部地区土地利用特征尺度LOGISTIC回归
5.7.1 影响因子的选取与栅格化栅格化
5.7.2 结果分析
5.8 本章小结
第6章 黄土高原南部典型区土地承载力测评
6.1 土地承载力测评方法及模型
6.1.1 土地承载力内涵
6.1.2 土地承载力类型
6.1.3 土地承载力特点
6.1.4 土地资源承载力测评模型
6.1.5 黄土高原南部地区典型区土地承载力测评标准
6.2 典型区土地资源利用存在的问题
6.2.1 流域单元
6.2.2 都市经济区
6.3 晋东南经济区土地承载力测评及其时空特征
6.3.1 研究区土地承载力动态测评
6.3.2 研究区土地承载力时空差异
6.4 大西安规划区土地承载力测评及其时空特征
6.4.1 研究区土地承载力动态测评
6.4.2 研究区土地承载力时空差异
6.5 延河流域行政范围土地承载力测评及其时空特征
6.5.1 研究区土地承载力动态测评
6.5.2 研究区土地承载力时空差异
6.6 千河流域行政范围土地承载力测评及其时空特征
6.6.1 研究区土地承载力动态测评
6.6.2 研究区土地承载力时空差异
6.7 本章小结
第7章 基于CLUE-S模型面向生态的土地利用优化配置
7.1 土地利用优化配置的指导原则
7.2 土地资源配置决策方法
7.2.1 单目标决策分析技术
7.2.2 多目标决策分析技术
7.3 土地资源配置模型
7.3.1 基于GLP模型的总量控制
7.3.2 基于CLUE-S模型的空间配置
7.4 基于GLP模型的典型区土地利用需求测算与数量控制
7.4.1 晋东南经济区土地需求测算与数量控制
7.4.2 延河流域下游段土地需求测算与数量控制
7.5 典型区土地利用空间配置
7.5.1 模型参数设置
7.5.2 空间统计分析
7.5.3 CLUE-S模型运行结果
7.6 本章小结
第8章 基于适宜性评价与CA-MARKOV的土地利用优化配置
8.1 基于耦合模型的土地利用适宜性评价
8.1.1 评价模型概述
AHP耦合模型与综合评价方案"> 8.1.2 LogisticAHP耦合模型与综合评价方案
8.1.3 评价指标体系的构建
8.1.4 土地利用适宜性分布图集的创建
8.2 基于CA-MARKOV的土地利用变化预测
8.2.1 元胞自动机模型
8.2.2 CA-Markov模型
8.2.3 基于CA-Markov的土地利用变化预测
8.3 土地利用数量控制与结构优化
8.3.1 研究区土地优化配置的指导原则
8.3.2 基于灰色线性规划模型（GLP）的总量控制
8.3.3 大西安规划区GLP数量控制与结构优化
8.3.4 千河流域GLP数量控制与结构优化
8.4 优化方案的空间配置
8.4.1 模型应用空间域的界定
8.4.2 优化方案的空间布置
8.5 本章小结
第9章 结论与讨论
9.1 主要结论
9.2 论文创新点
9.3 问题讨论
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]提取蚀变信息时TM影像的最佳波段组合研究[J]. 王培忠,严卫东,边辉,孙彬,倪维平. 地球科学与环境学报. 2010(02)
[2]环鄱阳湖地区农业经济空间差异分析——基于探索性空间数据分析（ESDA）方法[J]. 谢花林. 农业现代化研究. 2010(03)
[3]桐柏大别山区土壤侵蚀特征分析[J]. 张荣华,刘霞,姚孝友,张光灿,张荣,常成. 水土保持研究. 2010(01)
[4]基于CLUE-S模型的别拉洪河流域土地利用变化模拟[J]. 刘庆凤,刘吉平,宋开山,李方,王宗明. 东北林业大学学报. 2010(01)
[5]3S技术在南宁市荔枝优化布局中的应用[J]. 苏永秀,李政,秦亮曦,钟仕全. 生态学杂志. 2010(01)
[6]农业土地利用优化配置系统的研建[J]. 张英,张红旗,倪东英. 资源科学. 2009(12)
[7]自然地理学研究前沿[J]. 蔡运龙,李双成,方修琦. 地理学报. 2009(11)
[8]中国农村空心化的地理学研究与整治实践[J]. 刘彦随,刘玉,翟荣新. 地理学报. 2009(10)
[9]土地利用空间优化配置研究进展与展望[J]. 罗鼎,月卿,邵晓梅,王静. 地理科学进展. 2009(05)
[10]土地资源优化配置研究进展与展望[J]. 陈梅英,郑荣宝,王朝晖. 热带地理. 2009(05)
博士论文
[1]陕北农牧交错区土地利用景观动态与优化途径研究[D]. 郭丽英.陕西师范大学 2008
[2]喀斯特生态脆弱区土地利用/覆被变化研究[D]. 彭建.北京大学 2006
硕士论文
[1]咸阳市土地利用变化的动态分析及驱动力研究[D]. 杨李娜.西北大学 2009
[2]南部县升钟水库库区景观格局与优化对策研究[D]. 申玲.四川农业大学 2009
[3]雅安市生态环境遥感动态监测及景观格局变化分析[D]. 田维渊.成都理工大学 2009
[4]塔里木河流域景观格局及其时空变化的遥感定量研究[D]. 侯钰荣.新疆农业大学 2008
[5]东海岛土地利用变化及影响因素分析[D]. 李晓敏.内蒙古师范大学 2008
[6]城镇土地利用变化及其驱动力分析[D]. 蔡本玮.中国地质大学（北京） 2008
[7]河北省海岸带土地利用变化驱动力的定量研究[D]. 武桂贞.河北师范大学 2008
本文编号：3126983
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