基于RS和GIS的东江流域LUCC及其环境效应研究

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1、南京大学博士学位论文基于RS和GIS的东江流域LUCC及其环境效应研究鱼童叁堑墅型型型鲎塞皇童垫叁鱼咝毕业论文题目：基士垦曼垄鱼!墨鲍壅姿速邀L堕gg丛甚还缝塾座塑窒些图堂鱼些墨焦!垦墨绫专业2000级博士生姓名：基国±指导教师(姓名、职称)：宣堕塾撞捅要区域土地利用／覆盖变化(LUCC)、驱动机制及其不同空间和时间尺度的环境效应，对区域社会经济可持续发展具有重要意义，是目前全球变化研究的核心主题之一。随着人类活动与环境变化之间的相互影响和反馈，人口、资源与环境问题日益加剧，由此引起的LUCC受到世界各国政府部门、研究机构和高

2、等院校的普遍关注。人多地少是我国的基本国情，土地资源的合理利用事关国计民生和社会经济的可持续发展。珠江三角洲地区是我国最大的综合性工业基地和传统的集约化农业高产区，其经济发展在全国具有重要地位。东江流域位于我国东南沿海珠江三角洲地区经济繁荣带，20世纪90年代以来，社会经济发展迅速，土地利用状况、土地利用结构和布局都发生了很大的变化，。作为区域LUCC案例具有一定的典型性和代表性。本文收集了研究区东江流域及其六个小流域的地质、地貌、气候、水文、土壤及LUCC资料，以GIS技术为主要支撑，以矢量化后的土地利用现状遥感影像图为主要

3、数据来源，结合其他影响东江流域LUCC的自然、社会、经济等驱动力因素，进行东江流域LUCC数据处理；以区域土地可持续利用为目标，运用地理学的综合分析、实证分析和RS、GIS与数学统计相结合的方法，从地质、地貌、土壤、水文、气候等各方面相结合，综合进行东江流域LUCC研究；运用RS、GIS和统计分析相结合的研究方法，对东江流域LUCC驱动力和驱动机制进行定性和定量分析；在此基础上，运用景观格局指数：景观多样性和景观破碎度指标以及生态环境效应分析方法，进一步研究东江流域LUCC环境效应和土地可持续发展。通过以上这些方面的研究，正确

4、认识和处理社会、经济、人口、环境与LUCC和谐发展，确立东江流域未来正确的土地利用方式方法和覆盖变化的合理性。论文利用所收集和掌握的东江流域多时相的遥感影像图，运用ERDAS等遥感应用软件系统，进行匹配和校准，并结合传统遥感解译与人机交互式土地资源遥感解译的方法，进行东江流域LUCC数据处理；同时运用南京大学博士学位论文摘要ArcGIS对东江流域1973．2003年近30a各小流域的土地利用结构和空间布局进行空间分析和叠置分析，结合调查资料与统计资料，实现空间数据与属性数据的链接，建立区域土地利用变化动态数据库，通过LUCC相

5、关数学模型，进一步揭示出LUCC的规律和趋势。研究表明：(a)建设用地大幅增加：30a来建设用地增长了1330％，即超过了十倍以上，与东江流域经济快速发展和城市化进程的加速，使得建设用地需求量大幅增长的实际相符；(b)林地和水体略有增加：30a分别增加26．84％和19。06％，变动幅度相对不大；(c)农用地小幅减少：东江流域30a农用地面积共减少了12．86％，主要是东江流域社会经济发展和城市化进程使得建设用地需求增加，导致在城市周边地区的农用地被占用。(d)未利用地减少幅度最大：与此同时，未利用地得到了大幅度开发，30a未

6、利用地减少幅度最大，达到了69．04％，这对当地高效的经济建设及优秀的地理经济区位发展提供了强有力的保障。论文进一步对东江流域LUCC驱动力进行了研究。在基于RS、GIS的东江流域土地利用类型转换基础上，定量研究东江流域LUCC驱动机制过程。研究发现，东江流域外部驱动力主要包括：土地利用政策、人口的快速增加、城市化与经济快速增长、乡镇工业化、土地利用观念的改变和技术进步等。根据对东江流域近50a的气候资料分析，发现东江流域气温上升趋势比较明显，研究表明该地区年均温距平增长明显快于全球平均水平；而径流在主要受降水影响的同时，二者

7、的相关性随年代的推移有减弱趋势，说明它们之间的相关性愈来愈受到人类活动的影响。近30a来，东江流域LUCC对水土资源影响较大，如水土流失、水污染等日趋严重。LUCC所引起的流域主要生态过程的变化，对整个流域的气候、水文、土壤等生态环境要素变化具有重要影响。论文运用景观生态学中的景观多样性和景观破碎度等景观指数，从空间格局角度分析和评价东江流域LUCC的生态环境效应，探索土地利用格局与生态过程的相互影响机理研究；并通过构建生态环境效应评价指标，综合定量分析和评价东江流域LUCC生态环境效应。关键词：土地利用／覆被变化(LUCC)

8、，景观特征指数，驱动力，环境效应，东江流域II南京大学博士学位论文基于RS和GIS的东江流域LUCC及其环境效应研究THESIS：DongjiangRiverBasinLUCCandEnvironmentalEffectsbasedonRemoteSensingandGISS