天目湖丘陵山区土地利用时空变化及茶园神经网络模拟研究

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1、ByDiaoYaqinADissertationSubmittedtoGraduateUniversityoftheChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofScienceNanjingInstituteofGeographyandLimnologyChineseAcademyofSciencesMay,2013致谢毕业论文收尾，预示着三年的硕士研究生生活即将结束。回首过去，仍然清楚地记

2、得刚刚被中国科学院南京地理与湖泊研究所录取时的激动和欣喜。在南京地理与湖泊研究所的这三年里，感触颇多，有辛酸，也有喜悦，有落寞，也有充实，最多的还是对大家深深的感激，感谢老师孜孜不倦的指导，感觉同学热心的帮助和鼓励，感谢家人默默的支持。首先，最应该感谢的是我的硕士生导师李恒鹏研究员。这三年，在学术研究上，李老师以其广博的知识、严谨的科研态度、丰富的科研经验指导我，带我一步一步走进学术的殿堂，不仅在我困惑迷茫时，为我指明新颖的研究思路和方向，还时时教导我端正科研的态度，教我学会体会和享受科研的成果与快乐。在我

3、的毕业论文中更是倾注了李老师大量的心血，从论文选题、数据资收集、模型学习到论文结构框架制定和论文撰写，都得到了李老师的悉心指导和帮助。同时，在生活中，李老师给予我莫大的关心。李老师教导我许多做人的道理，使我受益匪浅，并且一直以正直、乐观的生活态度感染着我，是我科研与生活中的榜样。论文的顺利进行也要感谢给予我帮助和指导的诸位专家与导师。在论文的开题过程中，得到刘元波研究员、陈爽研究员等专家的指导，为后来论文的顺利定题提供了有力的基础，在论文进展过程中，得到朱青研究员、张落成研究员、王晓龙副研究员、万荣荣副研究

4、员等专家老师的指点，提出了许多宝贵的意见，在此对所有的专家表示诚挚的感谢!感谢李新艳老师在这三年的学习和生活中给予我的指导和鼓励，也非常感谢我的同门：聂小飞师兄、李燕师姐、韩莹师姐、刘焕金师兄、黄群彬和张欢两位师弟给与的关系和帮助；感谢南京地理与湖泊研究所2010级硕士研究生的所有同学和教育楼317的师兄师姐师弟师妹，感谢大家陪我度过的这段美好时光，必将成为我人生的珍贵记忆!最后，非常感谢我的家人一直以来对我的关心、鼓励和包容，一直以来是我让你们操心了。感谢论文评阅委员和答辩委员会的各位老师百忙之中参加我的

5、毕业论文评阅和答辩，并提出可宝贵的修改意见，你们的辛勤付出是我毕业论文圆满完成的有力保障。感谢所有给予我帮助、关心、支持和鼓励的人，祝你们一切顺利!刁亚芹2013年5月20日摘要摘要土地利用／覆被变化(LUCC)是全球变化的重要组成部分和主要原因之一，自上个世纪以来，一直是地理学研究的核心问题。人类活动作用于自然界最直接的表现就是土地利用／覆被类型的变化，进而引起资源、环境和发展等一系列变化。近年来，受人类生存和发展需求的影响，土地覆被发生着剧烈的变化，LUCC研究得关键性和迫切性更加凸显。分析土地利用变化

6、时空特征及其空间地理变量之问的关系，建立模拟模型预测未来的土地利用变化趋势，为规划和政策制定提供支持，是LUCC研究的重点方向之一。太湖流域是我国土地利用变化最为剧烈的区域之一，也是土地利用变化研究的热点区域之一。但是多数的土地利用变化研究集中在平原地区的城市化过程中，对丘陵山区的土地利用研究资料比较缺乏。近年快速的城市化与工业化使得土地资源日益紧张，对于丘陵山区的开发力度不断加大。上游丘陵山区在流域中具有重要的水源保护和生态多样性价值，开发不可避免的危及到了区域的生态功能价值，带来不可逆转的损失与后果。天

7、目湖流域作为太湖流域上游的典型水库流域丘陵山区，同时承担着溧阳市60万人饮用水重任和区域农业、旅游业产业发展。本研究在SPOT(10m)、ALOS(10m)和RapidEye(5m)中高分辨率遥感影像的基础上，解译天目湖流域2000年以来的土地利用数据，获取区域内多期的土地利用序列数据，并对研究区的土地利用变化特征进行分析。然后综合中高分辨率遥感影像、1：50000国家标准地形图数据和野外土壤采集，分析数据获取研究区地形地貌数据和土壤数据。在分析结果的基础上，用fuzzy模糊数学变换及CramerV卡方检验

8、的方法评价及筛选出影响研究区土地利用变化的关键性因子。结合关键性因子及其时段土地利用变化特征，建立研究区的MLP茶园变化模拟模型，并且依据模型对研究区未来可能进行的旅游开发和水环境管理进行评价，以验证模型的可靠性。具体结论如下：(1)茶园开发是丘陵山区重要的土地利用变化类型，自2000年以来呈现出加速增长的趋势。2000．2011年，茶园面积由6．2km2增长到26．5km2，有一半以上的开发出现在2008年以后