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基于CA-Markov模型的哈尔滨市土地利用变化预测研究

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中国农业资源与区划 2017年第12期38卷 41-48页

作者：李志明宋戈鲁帅王蓓徐四桂东北农业大学资源与环境学院东北大学土地管理研究所

[目的]研究土地利用变化特征并预测未来变化趋势,为土地资源合理利用提供科学的依据。[方法]以哈尔滨市为例,基于1992、2003和2014年3期遥感数据,建立以经济生态为主的转换规则,采用mce模型、土地利用重心迁移模型和CA-Markov模型分析... 详细信息

[目的]研究土地利用变化特征并预测未来变化趋势,为土地资源合理利用提供科学的依据。[方法]以哈尔滨市为例,基于1992、2003和2014年3期遥感数据,建立以经济生态为主的转换规则,采用mce模型、土地利用重心迁移模型和CA-Markov模型分析研究区22年土地利用动态变化特征,并对2025年土地利用变化进行预测。[结果](1)1992~2014年,耕地迅速减少,林地和水域波动变化,草地缓慢减少,建设用地由于耕地的转入不断扩张,未利用地大量转出成为耕地。耕地和建设用地重心具有明显的方向性移动,两者重心呈远离趋势。(2)试验得到的2014年土地利用结果和实际解译数据Kappa系数达0.878 0,表明转换规则的制定可行,模型可信度较高。(3)2014~2025年土地利用变化趋势较1992~2014年存在差异,耕地持续减少,且减少速度加快,林地基本处于动态平衡状态,草地空间位置变化活跃,水域面积增加,建设用地仍然保持增长。耕地重心加快向城市边缘区移动,建设用地重心向西南方向移动速度降低。[结论]运用CA-Markov模型对哈尔滨市土地利用变化进行科学合理的分析和预测,对哈尔滨市的土地资源的合理高效利用具有重要意义。

关键词： CA-Markov模型土地利用变化趋势预测 mce模型哈尔滨市

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延河流域土地利用空间格局模拟对比研究

水土保持研究 2022年第6期29卷 268-274,283页

作者：黄哲杨艳芬西北农林科技大学水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

为探究延河流域土地利用演变规律及未来空间格局分布,基于延河流域1986年、2000年和2010年3期土地利用数据,利用土地利用空间转移动态图及土地利用转移面积矩阵等方法,分析了延河流域1986—2010年土地利用/覆被变化的时空规律;运用Logis... 详细信息

为探究延河流域土地利用演变规律及未来空间格局分布,基于延河流域1986年、2000年和2010年3期土地利用数据,利用土地利用空间转移动态图及土地利用转移面积矩阵等方法,分析了延河流域1986—2010年土地利用/覆被变化的时空规律;运用Logistic-CA-Markov模型和mce-CA-Markov模型分别预测了2030年延河流域土地利用空间格局,并对模拟结果进行了对比分析。结果表明:延河流域1986—2010年耕地降幅最为明显,减少了557.10 km^(2),主要转为草地、林地和建设用地;林地和草地面积持续增加,建设用地扩张迅速,分别增加了378.34,136.97,48.17 km^(2),水域及未利用地面积总体变化不大,生态恢复政策是影响延河流域土地利用变化的主要因子。Logistic-CA-Markov预测得到的2030年延河流域耕地和草地减少明显,建设用地和林地则增幅较大,流域经济发展需求较高,这种情况下应准确把握地区经济发展与资源利用的关系,根据区域特点因地制宜制定适合当地发展的政策。而mce-CA-Markov预测得到的2030年延河流域耕地、林地、水域及建设用地均有增加,且耕地增幅最明显,这种利用结构表明流域经济发展相对较缓,实现了对流域环境的保护,但应积极探索土地利用新结构,最大限度发挥资源优势,从而实现流域经济与环境的可持续性发展。

关键词：土地利用/覆被变化 CA-Markov模型 mce模型 Logistic模型延河流域

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基于CA-Markov和InVEST模型的土地利用格局与生境质量时空演变及预测——以江西省南昌市为例

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水土保持研究 2022年第2期29卷 345-354页

作者：李亚楠多玲花张明东华理工大学地质资源经济与管理研究中心南昌330013 东华理工大学测绘工程学院南昌330013

为揭示土地利用变化对区域生境质量时空演变的影响,促进土地资源的合理利用和生态规划体系的建立健全,以江西省南昌市为例,基于1995年、2005年和2015年的土地利用数据,应用CA-Markov和mce模型并结合InVEST模型,评价和预测了土地利用演... 详细信息

为揭示土地利用变化对区域生境质量时空演变的影响,促进土地资源的合理利用和生态规划体系的建立健全,以江西省南昌市为例,基于1995年、2005年和2015年的土地利用数据,应用CA-Markov和mce模型并结合InVEST模型,评价和预测了土地利用演变角度下的生境演化特征。结果表明:(1)1995—2015年,草地、耕地及水域是南昌市的主要土地利用类别,占比超过90%;建设用地急剧扩张,20 a间涨幅高达96.44%,耕地和林地是流转为建设用地的重要地类。(2)研究区整体景观生境质量显著下降,大量高等级生境景观向低等级生境景观转化;城市附近和各个流域的生境退化比较显著;生境稀缺性高的用地类型大多是耕地和林地。(3)2015—2025年期间,区内景观格局和生境质量继续保持1995—2015年的演变趋势,建设用地等生境适宜度较低的地类高速扩张,进而侵扰林地、水域和草地等生境质量优质地区,致使威胁源规模和影响范畴急剧扩大,景观破碎度水平升高,稳定性降低,这将引起研究区生境质量的持续下降。1995—2025年研究区生境质量明显退化,城镇化扩张与生态用地缩减是其主要原因。

关键词： CA-Markov模型 InVEST模型生境质量土地利用格局 mce模型

基于CA-Markov模型的乌江下游地区土地利用变化情景分析

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水土保持研究 2017年第4期24卷 133-139页

作者：吴晶晶田永中许文轩肖悦谢莹程玉丝岩溶环境重庆市重点实验室西南大学地理科学学院重庆400715 重庆稻田科技有限公司重庆400700

以乌江下游的涪陵等6个区县为研究区,基于1995年、2005年、2015年的Landsat影像解译数据,综合运用GIS空间分析技术、CA-Markov模型和mce模型,实现研究区土地利用时空格局模拟。结合情景分析方法,探讨在"快速城镇化情景"、"现状延续情景"... 详细信息

以乌江下游的涪陵等6个区县为研究区,基于1995年、2005年、2015年的Landsat影像解译数据,综合运用GIS空间分析技术、CA-Markov模型和mce模型,实现研究区土地利用时空格局模拟。结合情景分析方法,探讨在"快速城镇化情景"、"现状延续情景"和"生态保护情景"三种模式下研究区2020年、2035年、2050年的土地利用格局。结果表明:(1)在"快速城镇化情景"下,建设用地急剧扩张,35年间其面积增加了一倍,达到1 390.46km2,且主要来源为耕地,约占转出耕地面积的一半;林地增长十分缓慢,草地和未利用地持续减少,到2050年分别减少了186.58km^2和69.40km^2,未利用地减少了一半。(2)在"现状延续情景"下,建设用地增长仍然较快,2050年增加了347.92km^2,增幅达37.92%;耕地减幅有所下降,林地增加也比"快速城镇化情景"要快,但草地和未利用地仍在持续减少,35年间分别减少了25.9%和44.3%。(3)在"生态保护情景"下,林地、草地、未利用地等生态用地不断恢复和增加,到2050年,生态用地总面积占研究区的64%;建设用地无序扩张得到限制,到2050年其总面积为1 171.42km^2,比同期"快速城镇化情景"减少了219.04km^2;耕地虽有减少,但逐渐趋于平衡,始终保持在6 000km^2以上。因此,"生态保护情景"是研究区未来经济、社会和环境协调发展较为理想的模式。研究结果可为该地区土地规划、区域可持续发展提供科学参考。

关键词：土地利用/覆被变化 CA-Markov模型 mce模型情景分析乌江下游地区

基于CA-Markov的赣州土地利用变化模拟研究

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赣南师范大学学报 2019年第6期40卷 112-120页

作者：史婧蕾王远东黄绍丽赣南师范大学地理与环境工程学院赣州市章贡中学江西赣州341000

研究土地利用变化特征并预测未来变化趋势,为土地资源合理利用提供科学的依据.以赣州市为例,基于2005年、2010年和2015年共3期土地利用数据,建立以经济生态为主的转换规则,采用mce模型、CA-Markov模型分析研究区10年来土地利用动态变化... 详细信息

研究土地利用变化特征并预测未来变化趋势,为土地资源合理利用提供科学的依据.以赣州市为例,基于2005年、2010年和2015年共3期土地利用数据,建立以经济生态为主的转换规则,采用mce模型、CA-Markov模型分析研究区10年来土地利用动态变化特征,并对2020年土地利用变化进行预测.研究表明:(1)2005~2015年林地面积小幅减少,农地面积减少速度由慢转快且大量转出成为草地,草地和未利用地面积由小幅变化转为大幅增加,建设用地面积持续增加,水体面积波动变化.(2)验证得到2015年土地利用结果和实际解译数据Kappa系数达0.7757,表明转换规则的制定可行,模型可信度较高.(3)2015~2020年赣州市土地利用变化趋势较2005~2015年存在差异,除林地面积呈现较为明显的减少趋势外,其余土地利用类型用地面积均呈现上升趋势.

关键词：土地利用变化 CA-Markov mce模型