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基于移动窗口法的库尔勒市土地利用景观格局特征分析

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西北林学院学报 2024年第2期39卷 247-255页

作者：买迪娜·艾尼瓦尔阿里木江·卡斯木新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 新疆师范大学丝绸之路经济带城镇化发展研究中心新疆乌鲁木齐830054 干旱区环境与资源重点实验室新疆乌鲁木齐830054

绿洲城市是干旱区人类生产和生活的中心,作为绿洲城市,库尔勒市人地关系同样敏感。了解土地利用景观格局的时空演变对于改善该区域的人地关系与生态安全、促进高质量发展具有重要意义。运用景观生态学原理,根据各类景观参数从景观水平... 详细信息

绿洲城市是干旱区人类生产和生活的中心,作为绿洲城市,库尔勒市人地关系同样敏感。了解土地利用景观格局的时空演变对于改善该区域的人地关系与生态安全、促进高质量发展具有重要意义。运用景观生态学原理,根据各类景观参数从景观水平与类别上分析库尔勒市土地利用景观格局并用地理探测器模型来分析驱动力。结果表明,1)未利用地依旧为景观的基质。2)景观类型的转移特征在景观面积与类型间的转换上有较显著的时空变化。3)PD、NP、DIV、SHDI和SHEI逐渐增加;CONTAG减少,城郊的破碎化程度均呈持续增大趋势,人类活动影响不断增强,城市化水平提高,库尔勒市处于高速发展时期。4)影响库尔勒市土地覆被/土地利用时空变化分异的主导影响因子是归一化植被指数(NDVI),其贡献率最高;在交互因子探测结果中,NDVI与降水量与气温共同作用时,呈现双因子增强,解释力最大。气温年平均变化与降水量在总体上处于波动上升的阶段,这对提升绿地林地面积以及进行进一步的生态修复都产生了积极的影响。景观破碎化格局的研究利于领会大城市快速成长阶段的景观格局变化规律,为城市生境保护,生态功能修复提供基础。

关键词：移动窗口法地理探测器景观格局土地利用库尔勒市

基于地表温度降尺度的植被物候与地表热环境的关系分析

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地理研究 2024年第7期43卷 1891-1910页

作者：张雪玲阿里木江·卡斯木魏柏浩依木然孜·艾孜孜韩富强新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 新疆师范大学丝绸之路经济带城镇化发展研究中心乌鲁木齐830054 新疆干旱区湖泊环境与资源重点实验室乌鲁木齐830054

植被物候是植被受外界环境影响后,出现周期性变化的现象,是气候变化影响生态系统的关键指示器。在干旱气候影响下,干旱区地表下垫面升温迅速且蓄热能力强,持续升高的地表温度(LST)对植被物候的影响不容忽视。本文以天山北坡城市群为研究... 详细信息

植被物候是植被受外界环境影响后,出现周期性变化的现象,是气候变化影响生态系统的关键指示器。在干旱气候影响下,干旱区地表下垫面升温迅速且蓄热能力强,持续升高的地表温度(LST)对植被物候的影响不容忽视。本文以天山北坡城市群为研究区,利用MODIS的MOD11A1和MOD13Q1遥感影像探究2002-2021年植被物候和LST的空间分布格局,选择随机森林回归将LST进行降尺度,并采用Mann-Kendall非参数检验和Theil-Sen斜率分析植被物候19a来变化趋势,基于空间杜宾模型(SDM)分析空气温度、高程、蒸散发、地表温度、降水、土壤水分和大气气溶胶对植被物候的影响,最后探究LST与植被物候的局部相关性。结果表明,LST降尺度结果精度较高,白天和夜间LST的R2分别为0.982和0.985,能够更多反映地物细节。LST白天和夜间差异较大,分别呈“冷岛”和“热岛”现象。植被生长季开始期(SOS)提前、生长季结束期(EOS)推迟、生长季长度(LOS)延长。植被物候变化较为显著的地区主要集中在绿洲,非绿洲地区的变化则较不显著。温度、蒸散发和降水对植被物候各指标均具有较大影响。其中,LST对植被物候的影响更具典型性。该研究结果对于理解干旱区绿洲植被物候变化的复杂机制以及维护绿洲资源可持续发展具有重要意义。

关键词：地表温度植被物候降尺度空间杜宾模型 Mann-Kendall非参数检验 Theil-Sen斜率

天山北坡城市群国土空间格局识别与时空变化分析

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西北林学院学报 2024年第1期39卷 237-246页

作者：许金花阿里木江·卡斯木徐晗如克亚·热合曼魏柏浩新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830099 新疆师范大学丝绸之路经济带城市发展研究中心新疆乌鲁木齐830099 新疆干旱区湖泊环境与资源重点实验室新疆乌鲁木齐830099

气候变化和人类活动大环境下,探索国土空间格局演化特征及其规律对进一步缓和绿洲地区人地矛盾有着重要的意义。以天山北坡城市群为例,选取2000、2010年和2020年3期土地利用数据及DEM数据,基于“三生”空间理论对天山北坡城市群国土空... 详细信息

气候变化和人类活动大环境下,探索国土空间格局演化特征及其规律对进一步缓和绿洲地区人地矛盾有着重要的意义。以天山北坡城市群为例,选取2000、2010年和2020年3期土地利用数据及DEM数据,基于“三生”空间理论对天山北坡城市群国土空间结构数量与空间分布进行分析。结果表明:(1)20 a间天山北坡城市群“三生”空间类型面积呈不同程度的增减,其中水域和林地生态空间的转出量最多,牧草和其他生态空间两者间相互的转换数量最大;(2)研究区除阜康市、木垒哈萨克自治县、奇台县、石河子市及乌鲁木齐市的国土空间利用程度综合指数呈小幅度增加和递减外,其他县域呈逐年提高趋势;(3)生产空间的核密度高值区呈东南-西北条带状,连片分布于研究区的中部,而生态空间的核密度高值区则分布于研究区外围;生活空间的核密度高值区以乌鲁木齐市为中心呈点状分布,周围衍生出许多零碎的中值点,总体分布较为破碎,空间连接性较低。

关键词：天山北坡城市群三生空间国土空间核密度

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天山北坡城市群人居环境适宜性评价

内蒙古师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期53卷 254-263页

作者：张望阿里木江·卡斯木安瓦尔·买买提明新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 新疆维吾尔自治区干旱区湖泊环境与资源重点实验室新疆乌鲁木齐830054 新疆师范大学丝绸之路经济带城镇化发展研究中心新疆乌鲁木齐830054

基于人居环境自然和人文综合要素,构建了人居环境综合适宜性指数(HSCI),以天山北坡城市群为研究区,分析其2022年的空间分异规律。结果表明:(1)天山北坡城市群自然环境的空间适宜性受地形起伏度和温湿指数影响显著,整体为一般适宜区集中... 详细信息

基于人居环境自然和人文综合要素,构建了人居环境综合适宜性指数(HSCI),以天山北坡城市群为研究区,分析其2022年的空间分异规律。结果表明:(1)天山北坡城市群自然环境的空间适宜性受地形起伏度和温湿指数影响显著,整体为一般适宜区集中连片分布、高度适宜区零星分布在天山北坡山麓地带的绿洲。其中胡杨河市和乌鲁木齐县的自然环境适宜性最好;(2)人文环境的空间适宜性受夜间灯光指数和基础服务指数的影响较大,整体形成以乌鲁木齐市和石河子市为中心的“双核”空间特征,并有向周围递减的趋势;(3)天山北坡城市群人居环境综合适宜性指数最好的地方人口分布最多,充分体现了乌鲁木齐市作为区域极核的地位;(4)人居环境适宜性指数与天山北坡城市群的人口、经济和土地匹配程度不足。高质量和较高质量区土地面积仅占总量的2.62%,经济则占总量的54.69%,人口高达总量的59.06%。说明天山北坡城市群地区人口与经济在适宜性方面具有高度匹配性,但人居适宜性指数较高的土地存在过度集中和利用的情况。

关键词：人居环境空间分异特征综合适宜性评价天山北坡城市群

“一带一路”沿线之中国新疆—中亚—西亚城市空间扩张

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经济地理 2017年第5期37卷 51-57页

作者：高倩阿里木江.卡斯木新疆师范大学地理科学与旅游学院中国新疆乌鲁木齐830054 新疆师范大学丝绸之路经济带城市发展研究中心中国新疆乌鲁木齐830054

基于1992、2002和2012年DMSP/OLS夜间灯光遥感数据,借助GIS技术支持,提取中亚、西亚和中国新疆共25个国家和地区的城市像元,从分大区与分国家和地区的夜间灯光强度的时空变化特征,对沿线城市空间的扩张类型、扩张强度的速率和程度、形... 详细信息

基于1992、2002和2012年DMSP/OLS夜间灯光遥感数据,借助GIS技术支持,提取中亚、西亚和中国新疆共25个国家和地区的城市像元,从分大区与分国家和地区的夜间灯光强度的时空变化特征,对沿线城市空间的扩张类型、扩张强度的速率和程度、形态紧凑度方面及其驱动机理进行探究。结果表明:(1)中国新疆和西亚城市空间扩张以外延型为主,中亚以填充型居多;填充型扩张以增强填充型像元为主。(2)三大分区城市以加速型为主要扩张类型,各分区内部具有空间分异性;近20年间城市平均扩张程度中国新疆最强、西亚次之、中亚相对较弱。(3)中国新疆和中亚城市平均紧凑度指数都先增大后减小,西亚城市紧凑度指数变化空间差异性明显且总体城市形态更紧凑。分析认为,自然环境约束、城市化进程、国民经济能力、人口分布趋势、政局稳定性及内部现实发展诉求在不同程度上影响城市空间扩张类型、强度和形态紧凑度变化。

关键词：一带一路中国新疆中亚西亚城市空间扩张

基于地理探测器的喀什市地表热场空间分异及影响因素分析

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生态与农村环境学报 2022年第2期38卷 147-156页

作者：赵禾苗阿里木江·卡斯木新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 新疆师范大学丝绸之路经济带城镇化发展研究中心新疆乌鲁木齐830054

科学认识城市地表热场时空格局及驱动因子是优化城市生态系统的重要前提。以绿洲城市喀什市为例,借助GIS和RS技术支持,在利用辐射传输方程法对地表温度(LST)进行反演的基础上,提取不透水面指数(IBI)和植被覆盖度(FVC),运用空间转移矩阵... 详细信息

科学认识城市地表热场时空格局及驱动因子是优化城市生态系统的重要前提。以绿洲城市喀什市为例,借助GIS和RS技术支持,在利用辐射传输方程法对地表温度(LST)进行反演的基础上,提取不透水面指数(IBI)和植被覆盖度(FVC),运用空间转移矩阵分析喀什市地表温度空间分异状况,综合海拔、坡度、人口密度、IBI、FVC和土地利用类型6类影响因子,应用地理探测器对喀什市近20 a间地表热场空间异质性与驱动因子进行探测。结果表明,空间尺度上,中温区与较高温区连片分布于城市建成区,低温与较低温区呈点状镶嵌于建成区外围,高温与特高温区成片分布于市区北部的裸地处。时间尺度上,伴随区域不断开发,中温区逐渐占据主导地位,至2018年,中温区面积为161.89 km^(2),占比达29.45%;由于侵占耕地、扩展城镇与植树造林现象同时存在,低温区增加4.58%,裸地得到有效改善,高温与特高温区面积减少20.41 km^(2)。喀什市地表热环境空间分异是多因素共同作用的结果,影响LST空间分异的核心因素是IBI,1998、2008和2018年其贡献率分别为87.8%、74.6%、80.8%,同时多因子交互作用明显,1998、2008和2018年IBI与土地利用类型的交互解释力分别达0.912、0.746、0.873。研究结果可为喀什市城市生态保护和区域可持续发展提供参考依据。

关键词：地表温度(LST) 地理探测器空间转移矩阵喀什市

人口密度、夜间光数据及MODIS的全球城市分类

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遥感信息 2018年第1期33卷 86-92页

作者：阿里木江·卡斯木丝绸之路经济带城镇化发展研究中心新疆师范大学地理科学与旅游学院

针对因受到城市区域物理结构的物质、文化和社会经济因素的影响,全球范围内大都市区域的人口密度、夜间光和植被覆盖数据的直接对比研究极少的问题,该文利用中低空间分辨率的遥感影像对全球城市进行分类研究。为了能够对城市进行定量研... 详细信息

针对因受到城市区域物理结构的物质、文化和社会经济因素的影响,全球范围内大都市区域的人口密度、夜间光和植被覆盖数据的直接对比研究极少的问题,该文利用中低空间分辨率的遥感影像对全球城市进行分类研究。为了能够对城市进行定量研究,有必要将城市简化为基本土地覆盖物的综合体。对选定的25座全球城市从3个方面(人口密度、稳定夜间光强度和植被覆盖指数)进行对比分析,根据其组合特征将全球城市分为5大类型(极高强度、高强度、中强度、低强度、极低强度)。研究结果表明,这一方法包含了影响城市分类现状的80%以上的因素,城市特征信息可以精确地描述为人口密度、稳定夜间光强度和植被覆盖指数在二维混合空间上的组合。

关键词：人口密度 DMSP-OLS数据 MODIS-NDVI数据全球城市分类三元图模型

干旱区绿洲城市生态系统服务价值空间自相关格局分析与模拟

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生态与农村环境学报 2019年第12期35卷 1531-1540页

作者：朱增云阿里木江·卡斯木新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 新疆师范大学丝绸之路经济带城市化发展研究中心新疆乌鲁木齐830054

基于1995—2015年乌鲁木齐土地利用遥感解译数据,运用CA-Markov模型模拟预测2025年土地利用变化并进行生态系统服务价值(ESV)评估,应用格网分析、空间自相关、Getis-Ord热点区分析等空间统计方法,进一步分析生态系统服务价值与土地利用... 详细信息

基于1995—2015年乌鲁木齐土地利用遥感解译数据,运用CA-Markov模型模拟预测2025年土地利用变化并进行生态系统服务价值(ESV)评估,应用格网分析、空间自相关、Getis-Ord热点区分析等空间统计方法,进一步分析生态系统服务价值与土地利用空间格局的分布特征,讨论两者空间自相关关系及年际变化的冷热点空间分布变化原因。结果表明,近30 a研究区各土地利用类型的生态系统服务价值呈波动变化态势,但总体上表现为减少趋势,主要原因在于耕地、林草地提供的生态系统服务价值减少。生态系统服务价值空间分布格局差异明显,高值区域多年来主要分布在乌鲁木齐县林地面积较多的地区,低值区域集中分布于乌鲁木齐中心四区(天山区、沙依巴克区、水磨沟区、头屯河区)的周边区域。研究区生态系统服务价值具有显著的空间正自相关性与空间聚集特征,高-高、低-低聚集分布分别与生态系统服务价值高值、低值区域高度重合。生态系统服务价值热冷点区呈逐年增加趋势,热点区增加与近年来乌鲁木齐大力推行生态保护及修复等措施有极大关联,冷点区增加与城市建成区无序扩张及土地开发等一系列人类活动有密切关系。

关键词：生态系统服务价值(ESV) CA-Markov 土地利用空间自相关格网分析乌鲁木齐

基于网格单元的乌鲁木齐市土地覆被/利用时空变化

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农业工程学报 2018年第1期34卷 210-216页

作者：买买提江.买提尼亚孜阿里木江.卡斯木新疆农业大学管理学院乌鲁木齐830052 新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 新疆师范大学丝绸之路经济带城镇化发展研究中心乌鲁木齐830054

随着城市化进程在全球范围内的快速推进,对城市区域土地覆被/土地利用变化产生影响。采用1990、2000和2011年3期Landsat TM5遥感数据,提取乌鲁木齐市土地覆被/土地利用信息,并将各期用地分类数据分别转入250 m×250 m的矢量网格单元,计... 详细信息

随着城市化进程在全球范围内的快速推进,对城市区域土地覆被/土地利用变化产生影响。采用1990、2000和2011年3期Landsat TM5遥感数据,提取乌鲁木齐市土地覆被/土地利用信息,并将各期用地分类数据分别转入250 m×250 m的矢量网格单元,计算每个网格单元内各类用地面积占网格单元面积比例的变化,探讨乌鲁木齐市1990—2011年土地覆被/土地利用时空变化特征及驱动因素,并通过相关和回归分析,研究1990—2011年各用地类型之间相互转移和替代的关系。结果表明:1)1990—2011年乌鲁木齐市城市快速扩展,大面积裸地和绿地转化为建设用地,建设用地持续增加,从1990年157.37 km^2增加到2011年的444.89 km^2,裸地持续减少,绿地先减少后增加,水体则呈现缓慢增长的趋势。2)研究区内不同区域和方向由于受到地形条件、政策、城市规划以及道路交通网络等因素的影响,土地覆被/土地利用呈现出不同的时空变化趋势,建成区老城区内部呈现挖潜的集约式增长,外围则是蔓延式扩展。该研究对该地区城市建设和发展具有借鉴意义。

关键词：土地利用遥感城市化网格单元时空变化乌鲁木齐市