长株潭融城区土地利用及景观格局变化研究

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密级：公开硕士学位论文中图分类号：长株潭融城区土地利用及景观格局变化研究学位类型：学术型学位学科(专业学位类别)：地理学作者姓名：曾强国导师姓名及职称：刘雨芳教授实践导师姓名及职称：学院名称：建筑与城乡规划学院论文提交日期：年月日 长株潭融城区土地利用及景观格局变化研究学位类型：学术型学位：学科(专业学位类别)地理学作者姓名：曾强国：作者学号导师姓名及职称：刘雨芳教授：实践导师姓名及职称学院名称：建筑与城乡规划学院论文提交日期：年月日学位授予单位：湖南科技大学 ResearchonChangeofLandUseandLandscapePatterninMergedRegionofChangsha-Zhuzhou-XiangtanareaTypeofDegreeAcademicDegreeDiscipline(TypeofProfessionalDegree)CartographyCandidateZengQiangguoStudentNumber09011001002SupervisorandProfessionalTitleLiuYufang(Professor)PracticeMentorandProfessionalTitleSchoolSchoolofArchitectureandUrbanPlanningDateUniversityHunanUniversityofScienceandTechnology (学位论文原创性声明与版权使用授权书)学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日 摘要随着城市化进程加剧人口、资源、环境问题日益严重。城市土地利用、景观格局分析及土地可持续利用等问题成为近年来全球变化研究的热点。本文应用遥感()和地理信息系统()技术,通过对长株潭融城区年、年和年三期遥感数据进行解译分析,研究了长株潭融城区土地利用数量变化、土地利用类型变化及变化度情况,分析了年和年两个时间段内土地利用变化情况,探讨了长株潭融城区土地利用变化的规律,并在此基础上运用景观生态学原理,在支持下,利用软件,选取一系列景观指数从斑块特征、景观类型多样性、景观空间结构三个方面对长株潭融城区土地利用景观格局变化进行了分析研究,探求出了长株潭融城区土地利用景观格局变化规律,在此研究的基础上结合长株潭社会经济统计数据,采用定性与定量相结合的方法,阐明了社会经济因子、人口数量因子和政策因子对该区域土地利用景观格局变化的影响。并且结合研究实际提出了长株潭融城区土地利用景观格局可持续发展的建议,得到以下研究结果：()、、三年中,耕地、林地、建设用地是长株潭融城区主要土地利用类型。在、、年中各土地利用类型中面积由大到小排列顺序均为：耕地林地建设用地水域草地未利用土地。()年长株潭融城区土地利用总体变化表现为耕地、林地、水域、未利用土地面积减少,建设用地和草地面积增加。其中耕地呈一直减少的趋势,草地、建设用地呈一直增加的趋势,林地、水域、未利用土地呈现先增加后减少的趋势。()年间,各土地利用类型变化速度由快到慢分别是未利用土地、建设用地、耕地、草地、水域、林地,未利用土地和建设用地变化速度最快,其次是耕地和草地,在年中耕地面积减少幅度较大,但由于其基数大,所以变化速率不明显,而未利用土地面积变化并不大,但由于其基数小,所以变化速率明显。从同一土地利用类型来看,年间变化速度明显快于年间。()长株潭融城区各时间土地利用变化：年耕地面积减少,其它各土地利用类型均有不同程度的增加,其中建设用地增加面积较大；年耕地、林地、水域、未利用土地均有不同程度的减小,草地和建设用地面积增加。年来,耕地减少主要转化成了林地和建设用地,建设用地的扩张主要占用的是耕地和林地。()从斑块特征指数方面看,在、、年三年中,长株潭融城区林地的斑块数最多,分别为、、；耕地次之,分别为、、；再次是建设用地,其斑块数分别为、、。、、三年研究区内斑块总数分别为、、,呈现先增多后减少的趋势。-I- ()从景观多样性方面看,研究区域各种景观类型向多元化发展,结构也趋于复杂,同时研究区各种景观类型空间分布向均衡性在发展,优势景观类型的优势程度在减弱。()从景观空间结构方面看,耕地景观被分割的破碎程度加剧,水域破碎度逐年变小,建设用地破碎度先增大后减小。()自然因素在一定程度上影响长株潭融城区的土地利用景观格局,但是政策因素、社会经济因素、人口因素等社会因素对长株潭融城区土地利用景观格局变化的影响远大于自然因素,社会因素是导致长株潭融城区土地利用景观格局变化的主要因素。()长株潭融城区土地利用景观格局可持续发展建议：恪守耕地红线,保障土地资源；加强土地资源的规划和管理,实现土地利用布局合理；深挖土地资源内部的潜力,坚持高效集约的土地利用原则；综合治理土地生态环境,实现土地可持续利用等。关键词：土地利用变化；建设用地；景观格局；驱动因子-II- ABSTRACTDuringtheprocessofurbanization,therearemanyproblemsofpopulation,resourcesandenvironmentarisingwhicharebecomingmoreandmoreseriousrecently.Sequent,theurbanlanduse,landscapepatternanalysisandsustainableutilizationoflandhavebecometherecentfocusofglobalchangestudies.ItwasstudiedthatthechangeofquantityandtypeoflanduseinChangsha-Zhuzhou-Xiangtanarea(MRCZX)between1991and2000,2000and2008byinterpretationanalyzingonremotesensingdataaswellasusingtechnologyandRSandGIS,inordertofindrulesoflandusechanging.Inaddition,undertheguidanceoflandscapeecology,aseriesoflandscapeindexeswerechosentoanalyzeonpatchcharacteristics,landscapetypediversityandlandscapespacebyusingFragstatsandArcGISsoftware.ThispaperdevotestofindoutthechangerulesoflandscapepatterninMRCZX.Meanwhile,theinfluencescausingbysocialfactor,populationfactorandpolicyfactoronlocallandscapepatternwasexploredbyusingacombinationofqualitativeapproachandquantitativeapproachaccordingthelocalsocialeconomicdatabasedontheresultsmentionedabove.Then,someadviceswereproposedonhowlandscapepatternshouldbeexploredforasustainabledevelopmentbyconsideringthereality.Theresultshows:(1)Themainlandusepatternsarecultivatedland,forestlandandconstructionlandinChangsha-Zhuzhou-XiangtanMergedzoneon1991,2000,2008.Thelistsindescendingorderofallkindsoflanduseareaaresame,whichiscultivatedland,forestland,constructionland,waterarea,grassandunusedland.(2)From1991to2008inChangsha-Zhuzhou-XiangtanMergedzonecultivatedland,forestland,waterareaandunusedlandweredecreasing,whileconstructionlandandgrasslandwereincreasing.Especially,cultivatedlandhadbeenreducinginstantlyandgrasslandandconstructionlandhadbeenincreasing,andforestland,waterareaandunusedlandincreasedformeranddecreasedlatter.(3)Thereareunusedland,constructionland,cultivatedland,grassland,waterareaandforestlandinthedescendingorderofchangeratefrom1991to2008.Asmentionedabove,thelargestchangedpatternsareunusedlandandconstructionland,andthencultivatedlandandgrassland.Duringthe17years,cultivatedlandareadecreasedmuchbutthechangerateislowduetothebigcardinalnumber,however,unusedlandareawerenotchangedapparentlybutperformedaremarkablechangeratemostlybecauseofthelittlecardinalnumber.Researchonthesametypeoflanduse,from2000to2008rateofchangefasterthan1991to2000.(4)ThechangecharactersduringdifferenttimeofChangsha-Zhuzhou-XiangtanMergedzoneshows:cultivatedlanddecreasedbuttheotherpatternsincreasedmoreorlessfrom1991to2000,especially,-III- constructionlandincreasedmuchmore;Grasslandandconstructionlandareaincreasedbutcultivatedland,forestland,waterarea,unusedlanddecreasedmoreorlessfrom2000to2008.Thereducedpartofcultivatedlandmostlywaschangedintoforestlandandconstructionland,andtheincreasedpartofconstructionlandmostlycomefromcultivatedlandandforestland.(5)Itisshownfromthepatchcharacteristicsindexthatthemostpatcheswasforestlandappearedin1991,2000,2008,withamountof437,435,408;andthesecondmostiscultivatedland,with222,221,208;andthenconstructionland,withamountofpatchesas150,171,and190.Thetotalpatchesoftheareain1991,2000,2008count916,933,878,firstincreasedandthedecreased.(6)Astolandscapediversity,thestudiedregionallandscapetypeshowsamulti-polaritytrend,withmorecomplicatedstructure.Meanwhile,thedistributionofallkindsoflandscapeisbecomingbalanced,andthedominanttypeisdecreasing.(7)Astospatialstructureoflandscape,thefragmentationofcultivatedlandscapeisincreasing;howeverwaterarea’’-IV- 目录摘要第一章绪论国内外研究现状土地利用研究现状景观生态学研究现状选题背景与问题提出研究内容与方法研究内容研究方法第二章研究区概况研究范围自然概况社会经济概况交通概况社会经济因子第三章遥感数据处理与信息提取数据源遥感数据预处理数据输入遥感图像几何校正遥感图像增强处理遥感图像的裁剪研究区土地利用信息提取研究区土地分类体系研究区土地利用信息的提取第四章土地利用动态变化及分析土地利用数量变化耕地林地建设用地未利用土地土地利用类型变化-V- 第五章土地利用景观格局动态变化分析景观格局指数选取斑块特征指数景观类型多样性分析景观空间结构几种主要斑块类型的指数分析第六章土地利用景观格局变化驱动力分析驱动力因子分析政策因子经济因子人口因子土地利用景观格局可持续发展建议第七章结论与讨论结论讨论参考文献研究生期间发表论文致谢-VI- 第一章绪论随着城市化进程的加快,城市建设用地日益扩张和城市科学合理的土地利用结构之间的问题和矛盾日益突出,成为制约城市发展的瓶颈。然而一个地区的经济建设规模、生产水平和特点很大程度上由土地利用的广度、深度及合理程度决定。在当前城市化进程加剧的背景下,城市景观已不仅仅是单纯的风景,其作用也不仅仅局限于为人们提供休憩娱乐场所,景观已成为城市生态系统的重要载体,不仅承载着城市生态系统的能量和物质循环,而且也在人类精神文化建设中起着重要的作用。土地利用景观格局分析及土地可持续利用研究成为近年来学者广泛研究的课题。然而,在众多的研究中人们多把目光聚集在较大尺度的城市或城市群,对城市与城市交融的地区研究不多,或是单一从时间或空间上进行研究。缺少以“”技术为基础、大跨度学科交叉的、对融城区土地利用及景观格局的综合研究。国内外研究现状土地利用研究现状土地利用变化研究是当今地学研究的一个热点,同时也被看成是相关学科研究的基础,引起了国内外许多学者的关注。国外有关土地利用与土地覆被变化的研究开展的很早,年就从经济学角度对土地利用过程与机理做了探讨,并发现干旱程度直接制约了美国大平原土地利用类型。世纪年代,随着遥感技术的发展及全球变化研究的兴起,土地利用的研究进入了一个崭新的阶段。年代后,人们着眼于土地利用本身的规划和管理,已经在洲际范围内利用气象卫星数据进行土地覆被的研究,并取得了一定的成果。如基于遥感影像的土地调查分类；基于技术的土地利用变化监测与土地利用变化分析；土地利用的空间格局与土地利用规划制图等。世纪年代,随着全球变化研究的逐渐深化,着眼于土地动态的土地利用覆被变化研究引起了广大学者的重视,土地利用覆被变化研究被列为“全球地圈与生物圈计划()”和“全球环境变化人文计划”研究的核心领域。此时对土地利用覆被变化研究再也不仅是土地利用的数量、状态与利用方式的研究,自然和社会经济驱动因子探索、环境效应系统的机制、土地利用变化情况和土地覆被变化情况成为研究的焦点。科学家们从不同角度构建了许多土地利用土地覆被变化的模型。其中建立在“顶级群落”演替理论基础上,运用气候相关法来推算植被分布的植被模型,起初具有一定的影响,但是该模型没有考虑人为活动的影响及地形、土壤等非气候因子的影响,适用性较低。随-1- 着人类活动对土地利用和土地覆被变化的作用日益突出,研究者在模型中引入复杂的社会人文活动因素,相继出现了物种的统计法和生长模型等建模方法。总之,目前国外土地利用土地覆被变化的研究已取得一定程度上的进展,不管是在数据来源、研究尺度,还是研究内容都取得了一定的突破。早在多年以前,我国就已经有了对当时全国各个地区的土地分类和土地利用差异情况的描述。长期以来我国因为国家经济建设需要,进行了许多土地利用土地覆被变化的研究工作,在调查与规划土地利用、研究其基础理论、编制其基础图件和建设资源环境数据库等方面取得了大量成就。新中国成立后,我国从土地、气候、植物、水资源四大农业自然资源方面展开了大规模的调查,在土地利用覆被变化方面的研究上取得了很大的进展。如—年全国第一次开展了土壤普查和土地利用规划工作；年又开展了全国第二次土壤普查；年为了服务于经济建设,在全国范围内开展了以县为单位的土地利用详查、土地利用现状调查、土地资源评价和土地利用规划等。这样一系列工作的开展为土地利用变化研究奠定了一定的基础,世纪年代中期,土地利用土地覆盖变化研究在国内快速发展起来,我国土地利用变化研究进入了一个更广泛、更深入的研究阶段。土地利用变化研究由最初的集中于对土地资源的调查、规划、分类、分区以及开发管理方面的工作,逐渐转变为土地利用土地覆被变化和全球变化紧密联系的综合研究。众多学者从不同领域进行了分析研究,如利用遥感影像对土地利用覆被变化进行监测分析；构建土地利用覆被变化的数据库；研究土地利用覆被变化对农业生态系统及全球变化的影响；研究土地利用覆被变化驱动力；以及构建土地利用覆被变化模型等等,取得了具有中国特色土地利用研究成果。目前,我国土地利用覆被变化研究主要集中在全国性范围或区域性范围等大尺度区域；经济快速发展区域；城市化背景下自然和社会驱动力活跃的经济热点地区；资源、人口、环境发展不协调区域以及内部结构不稳定的生态脆弱区。在土地利用变化模型研究方面,我国学者主要运用与技术,针对不同的地区进行了大量研究。如王秀兰和朱会义等对指数模型进行了概括和分类,并提出了一些修改意见；黎夏等基于细胞自动机原理建立了约束性单元自动演化模型对城市可持续发展进行了很好的模拟。在驱动力研究方面,数理统计的方法被广泛应用。如：张明运用典型相关分析法对榆林地区土地利用结构分布驱动因子进行了定量的分析；张惠运等运用多元回归分析法与相关分析法研究了贵州喀斯特地区人文因素对土地利用覆被变化的驱动影响。总而言之,我国土地利用覆被变化研究取得了一定的成绩,主要表现在对土地利用覆被变化观测与信息获取技术成熟和土地利用覆被变化动态信息的统计分析技术系统化两个方面。而对于人类活动—土地利用土地覆被变化—生态环境效益三者之间的内部联系和相互作用机制的研究还处于起步阶段。我国的土地利用覆被变化研究无论在深度上还是在广度上,与国家的发展需求都有不小的差距。目前,我国对于土地利用的研究主要还是在借鉴或介绍国际上先进经验及研究成果,虽然对一些区域也进行-2- 了一定的研究工作,但从整体研究上而言,实质性和综合性的较高的区域研究还比较缺乏。景观生态学研究现状景观生态学是研究区域内不同生态系统所组成整体的空间结构、相互作用及动态变化的一门新兴的交叉学科。景观生态学最早是在年德国地理学家在利用航片研究东非土地利用问题时首先提出的,这一理论的提出成功协调统一了生态学和地理学这两个领域科学家的研究工作。自世纪年代开始,景观生态学在欧洲蓬勃发展起来,荷兰、捷克、德国成为景观生态学研究中心。到了自世纪年代后期,景观生态学越来越受到重视,发展为资源、环境、生态等方面研究的热点。年和总结了景观生态学研究成果,在此基础上提出了整体论与生物控制论观点,并以人类活动影响频繁的景观生态系统为研究对象提出了“景观生态学是跨学科的生态地理科学,是建立在系统论、控制论以及生态系统科学之上的,是人类生态系统科学的一个分支”。进入年代,随着“第一届国际景观生态学大会”的举行和美国景观生态学派的崛起,景观生态学掀起了全球性的研究热潮。进入年代以来,人们对景观生态学研究进入了一个蓬勃发展的时期,一方面研究的全球普及化显著提高,另一方面,该领域的学术专著、论文、报道数量都空前增多。其中主编了《景观生态学的定量方法》一书对景观生态学的定量化研究起了很大的促进作用。在《土地镶嵌一景观与区域的生态学》一书中,对景观生态学的最新研究进展进行了总结,并系统、详尽、全面地阐述了景观生态学在土地规划与管理中的应用,并从景观尺度结合可持续发展的观点,讨论了土地利用可持续性发展等前沿性的问题。相对国际而言,我国景观生态学的发展起步较晚,早期仅有一些自然地理学工作者和少数地植物学工作者根据自己实际工作经验,开始探索景观生态学并介绍国际景观生态学研究进展情况。直到年代末年代初,随着第一届全国景观生态学讨论会的召开,我国景观生态学才较迅速的发展起来。研究内容涉及不同景观格局的具体研究、景观规划、景观与土地利用的关系以及景观与模型的相互结合研究等各个方面。肖笃宁、赵景柱、刘振国、邬建国等对景观空间格局的研究方法和度量结构体系进行了研究；肖笃宁、傅伯杰等研究了农业城郊景观；刘艳萍等研究了景观格局方法在水土流失动态监测中的应用。李晓琴等对北京山区植被覆盖景观格局动态变化利用技术进行了分析；王宪礼利用和技术对辽河三角洲湿地景观的格局与异质性进行了研究；卢玲等以影像图为数据源,使用技术研究了西部水分利用效率及景观时空特征；全志杰等应用多时相遥感图像采集信息和技术对黄土高原沟壑区泥河沟流域土地景观空间格局的动态演变进行了分析；张利权、吴志峰、管利荣等利用技术对-3- 不同区域的景观格局进行了分析。尽管近几年来我国景观生态学发展迅速,但是由于时间短,时间不连续导致的数据不全,依然制约着我国景观生态学的发展,系统性、跨尺度和多尺度的理论和实际研究依然是我国景观生态学研究发展的方向。综上,我国学者不论是在土地利用还是在景观格局变化研究方面都取得了一定的成绩,但是理论体系、个案对比研究、数学模型功能的完善等方面仍显不足,需要进一步进行科学归纳、总结并形成土地利用景观格局变化研究的理论体系。因此,综合运用多种方法和研究手段,进行跨学科的综合研究,特别对一些代表性好,问题突出的典型地区,进行中小尺度的跨学科综合研究,探明区域土地利用景观格局变化规律及其内在动力机制,提出土地利用景观格局可持续发展建议,具有重要意义。选题背景与问题提出长沙、株洲、湘潭三城市不仅经济发达,且地域联系十分紧密,沿着湘江成“品”字形格局分布,简称长株潭。“长株潭一体化”早在上世纪年代初就被作为省政协议题提出,近年来得到政府强力推动,取得了重要突破。年月,长株潭实施经济一体化战略,个项目在香港面向全球招商,吸引了港台众多企业财团；年月,中国长株潭网站建站,在信息同享方面又迈出了一步；年月经国务院同意,长株潭城市群被批准为全国资源节约型、环境友好两型社会建设综合试验区,长株潭城市群的建设也成为我国城市群发展的典型例子之一。长株潭一体化进程中,城市经济得到了大力发展,三个城市相邻的边缘地区演变成为融城区,成为城市发展和生活日益扩张的后备空间,在长株潭城市群的发展中起着重要的作用。同时,在长株潭城市群的发展过程中,长株潭融城区土地利用景观格局不断发生着变化。一方面,这种快速的变化可能有利于用地空间统一布局,根据三市发展潜力不同,合理布局,统一规划用地,优化长株潭土地利用功能；另一方面,这种快速的变化可能导致生态平衡受到破坏,区域生态环境恶化。如何使长株潭融城区土地利用景观格局健康发展关系到长株潭城市群发展的长远利益。本文利用、技术以及景观生态学原理研究长株潭融城区土地利用景观格局变化及其驱动因素,有利于长株潭城市群人与自然和谐发展,保持生态平衡,促进城市环境建设,提高人居环境质量,使土地景观格局在时间和空间上得到合理安排,实现长株潭城市群土地利用及景观格局系统的最佳经济、社会和生态综合效益。有利于将长株潭真正建设成全国资源节约型、环境友好型社会示范区,新型工业化、新型城市化引领区,湖南经济发展核心增长极,以及具有国际品质的现代化生态城市群。同时,长株潭城市群建设是我国城市群发展的典型例子之一,对长株潭融城区土地利用及景观格局进行分析研究,对其他城市群的发展具有重要的借鉴意义。-4- 1.3研究内容与方法研究内容长株潭融城区土地利用变化的时空分布格局动态研究主要包括：年、年、年三个时期内土地利用数量变化、土地利用类型变化及土地利用动态变化度。长株潭融城区土地利用景观格局动态变化分析主要是利用景观分类数据,从景观类型的斑块特征、景观类型多样性指数及景观空间结构三个方面进行分析,探讨研究区土地利用景观格局动态变化情况。长株潭融城区土地利用景观格局变化的驱动力分析综合土地利用景观格局变化分析数据和相应的社会经济数据,对研究区土地利用景观格局变化的驱动力进行定性分析,并提出区域土地利用景观格局可持续发展建议。研究方法本文应用遥感()和地理信息系统()技术对长株潭融城区年、年和年三期遥感数据进行分析处理,获取该区土地利用数据,并从时空上对长株潭融城区土地利用数量变化、土地利用类型变化及变化度上土地利用变化情况进行研究；运用景观生态学原理,结合国内外研究成果及研究区土地利用变化数据,对研究区土地利用景观格局动态变化进行研究,阐明土地利用景观格局变化规律；综合土地利用景观格局数据及社会经济数据定性的分析研究区土地利用景观格局变化驱动因子,并提出区域土地利用优化建议。-5- 图土地利用景观格局变化研究技术路线图-6- 第二章研究区概况研究范围长株潭城市群由长沙、株洲、湘潭三个城市组成,位于湖南省中东部地区,长沙、株洲、湘潭三市沿湘江呈“品”字形分布,两两相距不足公里,结构十分紧凑,是湖南省经济发展的核心增长极。本文研究区域为长株潭融城区,即长株潭三市结合带,地理坐标为北纬°′″—°′″,东经°′″—°′″。研究区域包括湘潭市部分区域、株洲市部分城市区域以及长沙的暮云镇等,是长株潭城市群建设进程中融合的中心地区(图)。研究区图研究区地理位置示意图自然概况长株潭地区处于我国第三级阶梯向东南山丘过渡地带,区域内地形起伏不大,地质构造相对稳定,地质环境较好,地貌主要以丘陵、岗地和盆地为主。-7- 长株潭地区属亚热带季风性湿润气候,四季分明,春季温度多变,夏秋季节晴天较多,严冬期短,暑热期长。年平均气温℃,但温差较大,一月份平均气温℃,七月份平均气温达℃。降水充沛,光热充足,年降水量达—,日照时数平均小时,是全省水热资源较丰富的地区,区内水系丰富、纵横分布,大有湘江纵贯南北,小有捞刀河、浏阳河、涟水、涓水等支流,这些水系均为其提供了丰富的水资源。研究区内土壤以红壤为主,占总面积的,兼有黄壤、水稻土、紫色土等多种类型。土地覆盖类型多样、适宜性广泛、自然生产潜力较大。矿产资源较为丰富,分布有锰矿、菊花石、花岗岩、陶瓷粘土、石灰岩和白云岩等多种矿产。社会经济概况交通概况京广、湘黔两条铁路纵横全境,正在建设中的沪昆高铁也将贯穿全域；、国道构成了境内公路网的主干,上瑞高速、京珠高速公路穿城而过,辖区内与高速公路的连接口较多,长株潭融城区是高速公路较密集的地区,公路密度大大高于全国和全省平均水平。同时,长株潭城铁已经进入规划阶段,不久将建成通车。长株潭融城区至黄花国际机场路程仅需分钟,机场已开通条航线,可直飞北京、上海、深圳、香港、曼谷等大中城市。此外,湘江流域有竹埠港、铁牛埠等两个千吨级集装箱码头,千吨级货轮可以常年经洞庭湖接长江直达上海,形成了较为庞大的港口运输体系。经济概况长沙市是湖南省政治文化、经济、交通、科技、金融、信息中心,现为中国湖南省的省会,是我国中部重要的中心城市,同时也是中国中西部地区最具竞争力城市。年长沙市近亿元,增长了；其中工业总产值突破亿元,总量跃居全国省会城市第位,三次产业结构也发生了巨大的变化,由原来的、、首次成功改写为、、的排列；地方财政收也达到亿元,比上年增长。株洲市是湖南省综合实力第二强的城市,中部地区重要的区域中心城市,是我国华中南部、华南、华东、西南地区之间最大的铁路枢纽,有“铁路拉来的城市”之称。年株洲市完成亿元,增长；财政总收入达到亿元,比上年增长；全社会固定资产投资达到亿元,比上年增长；其中,工业占总比重的,-8- 继续保持全省领先位置。湘潭是湖南省重要的工业城市,综合实力在湖南省内排名第三位。是长株潭城市群的重要组成城市之一,年经国务院批准为全国两型社会综合配套改革试验区。年,湘潭市地方生产总值突破亿元,达到亿元,较上年增长了。其中一、二、三产业增加值分别较上年增长、和,人均超过万元,达到元,较上年增长了。长株潭城市群面积达万平方公里,是湖南“”城市群发展模式中的核心群。年人口达到万,生产总值达亿元,是湖南省经济发展的核心增长极。-9- 第三章遥感数据处理与信息提取数据源长株潭融城区土地利用及景观格局变化研究的数据源主要包括遥感数据和非遥感数据两部分。遥感数据是卫星的影像数据,来源于中科院科学数据库,其空间分辨率为×。根据研究需要共选取年、年、年,采集时间在月份的期数据。同时收集了年交通地图、万土地利用现状图等专题图件以及长株潭社会经济统计数据、野外考察采集的资料等。遥感数据预处理在应用遥感技术获取数字图像的过程中,必然受到太阳辐射、大气传输、光电转换等一系列环节的影响,同时还受到卫星的姿态与轨道、地球的运动与地表形态、传感器的结构与光学特征的影响,从而使得数字遥感图像存在辐射畸变和几何畸变。所以遥感数据在接受之后到使用之前一定要进行辐射校正和几何校正,包括系统校正与随机校正两个方面,系统校正通常由遥感数据接收与分发中心完成,而用户则根据需要进行随机辐射校正与几何校正。特别是遥感图像的几何校正是遥感技术应用过程中必须完成的预处理工作。几何校正处理之后就需要根据研究区域空间范围进行图像的裁剪或者镶嵌处理,并根据需要进行图像投影变换处理,为后期的图像分类与空间分析做准备。具体流程如图()所示。图数据预处理一般流程-10- 3.2.1数据输入单波段二进制图像数据输入从地面站购买的图像数据或其它图像数据,须按照数据格式输入。在对话框中定义参数：依次将多波段数据全部输入,转换为文件。为了图像处理与分析,需要将上述转换的单波段文件组合为一个多波段图像文件。组合多波段数据在图标面板工具条中,点击—的对话框。在对话框中,依此选择并加载()单波段图像。输入组合多波段图像文件(),执行并完成波段组合。遥感图像几何校正图像几何校正的目的就是定量确定图像上的像元坐标与相应目标地物在选定的投影坐标系中的坐标变化,建立地面坐标系与图像坐标系间的对应关系。遥感图像几何校正的基本函数模型为：最简单的变化模型是二维仿射变换模型,对于具有线性误差的图像,使用二维仿射变化,即,式中：较复杂的三维仿射变化模型适合用于平坦地区的航空像片。其改进模型也可以用来校正和图像,即使用最多的是二元多项式几何校正模型,即-11- mm1ijX=aijxyi0j0mm1mm1ijijY=bijxybijxyi0j0i0j0地面控制点应当均匀地分布在整幅图像内,且要有一定的数量保证。第一步显示图像文件。首先打开两个视窗。然后分别在、中打开需要校正的原始图像和地理参考影像。第二步在几何校正模块中选择多项式几何校正模型并定义参数；第三步设置控制点模式；第四步采集地面检查点；第五步图像重采样并保存几何校正模式。打开图像重采样对话框→定义重采样参数执行图像重采样操作→保存几何校正模式。在对各年数据几何校正的过程中,每幅影像选取的地面控制点约个,检查点约个,校正后的精度都达到要求,误差系数基本控制在一个像元左右。图为年影像几何校正示意图。图几何校正示意图遥感图像增强处理图像增强是改善图像质量,加强图像判读和识别效果,使图像信息量增强的图像处理方法。图像增强的目的根据图像不同的应用而不同,有的是强调图像的局部性或整体性；有的是将原来不清晰的图像变的清晰；有的是增强感兴趣研究区域的特征；有的是-12- 扩大图像中不同物体之间特征差别以满足研究分析要求。本为采用常用图像增强处理方法中图像辐射增强处理中的去霾处理()及光谱增强处理中的主成份变化()完成图像增强处理。遥感图像的裁剪在实际工作中,如果工作区域较小,只需要一景遥感影像中的局部就能覆盖,或是只关心工作区域之内的数据,不需要工作区域之外的图像,那就需要按照工作区域边界对图像进行裁剪。有时候可能需要对一个整幅遥感图像按照某种比例尺的标准分幅进行分块裁剪。按照实现裁剪的过程,可以将图像裁剪分为种类型：规则裁剪()、不规则裁剪()、分块裁剪()。规则裁剪()是指裁剪后图像的边界范围比较规则,是一个矩形,通常是用矩形四个顶点的坐标或者是左上角和右下角两点的坐标来确定图像裁剪的位置及范围。不规则裁剪()是指裁剪图像的边界范围是一个任意多边形,无法通过确定部分顶点的位置来确定裁剪的位置及范围。分块裁剪()常常用于制作设定比例尺标准分幅系列卫星影像图,分块裁剪允许用户根据设定的大小将一幅大图像分割成一些相同尺寸的小幅图像。本文研究是针对长株潭融城区土地利用及景观格局变化,是对典型区域的研究,研究范围较小。本文根据研究需要采用规则裁剪()的方法,根据经纬度界限确定矩形四个点的坐标,获取长株潭三个城市交融区域的一个矩形。研究区土地利用信息提取研究区土地分类体系土地利用分类是把不同土地利用类型进行区分的一个过程。即是把土地利用空间地域组成单元进行区分的过程。这种空间地域单元是土地利用的组合单位,表现人类在土地利用时改造土地的方式和成果,土地利用分类反映出的是土地的利用形式和用途。根据前人研究的成果及众多文献总结,土地利用分类有三种：一是土地形式分类,又叫土地资源土地覆盖分类；二是土地利用分类,也叫土地利用现状功能用途分类；三是两者综合分类。本论文采用年中国质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会联合发布《土地利用现状分类标准》中的一级分类标准对长株潭融城区土地-13- 利用进行分类研究,即按照耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地六大类来进行分析研究。具体详情见表土地利用分类标准。表土地利用分类标准一级类型二级类型编号名称包括耕地水田、旱地林地林地、灌木林、人工林、疏林地、其它林地草地高覆盖度草地、低覆盖度草地、中覆盖度草地水域河流、湖泊、水库、水塘、滩涂建设用地城镇建设用地、居民点、其它建设用地未利用土地戈壁、沙滩、盐碱地、沼泽地、裸土地、裸岩石砾地、其他研究区土地利用信息的提取分类方法的选定遥感影像的分类是根据遥感图像中地物的光谱特征、空间特征、时相特征等,对地物目标进行识别的过程。土地利用信息的提取常常是基于图像像元的灰度值,根据像元灰度值将其划分等级,归并成有限的几种类型或数据集,通过图像的分类,可以得到图像上地物类型及其空间分布信息。常见的图像分类的方法主要有非监督分类、监督分类和目视解译。非监督分类又称聚类分析,是通过在多光谱图像中寻找和定义自然相似光谱集群,而对图像分类的过程。非监督分类只要预设一定的条件,计算机就能按预设条件根据像元光谱或空间特征组成集群组,然后分析、比较,并给每个集群组赋予一定的类别。这个过程中不需要人工选择训练样本。常用的非监督分类的方法主要是均值算法和迭代自组织数据分析技术。监督分类常用于对研究区比较了解的情况,在监督分类的过程中,首先要根据可以判定的像元建立分类模板,再让计算机基于模板识别其相同特征的像元,然后对分类结果进行评价并对模板进行修改,多次反复后建立一个准确度高的模板,并在此基础上最终确定分类。常用的监督分类的方法主要有最大似然分类法、最小距离分类法、马氏距离分类法、平行六面体分类法、分类法。目视解译就是作业人员根据样本的影像特征及空间形状、大小、阴影、位置、布局、纹理、图型等特征,结合相关经验和知识,参考多种辅助资料,按照分类目的,运用相-14- 关学科知识,采用对照分析的方法综合分析和逻辑推理,从而识别图像上的目标,并定性定量的提取目标信息的技术过程。遥感影像的分类精度是遥感应用的主要问题之一,人工目视解译工作量较大,且解译的精度取决于判读者的经验,传统的监督分类和非监督分类虽然工作效率较高,但分类精度受到同物异谱及同谱异物等因素的影响。由于常见的几种分类方法各有有缺点,后来人们在传统分类方法的基础上,又研究出了许多新的分类方法,如人工智能神经元网络法、模糊数学法等等。本文根据现有的研究条件与研究目标要求,选取了目视解译和监督分类相结合的多步骤分类方法进行遥感图像的分类研究,以提高分类精度。目视判读与解译标志建立遥感影像解译标志也称影像判读要素,它能直接反映要判别的地物的影像特征,对于遥感图像的解译意义重大。解译者能利用这些影像特征在图像上识别出对应的地物或现象。在进行分类前,先对进行了预处理的遥感影像进行目视判读。本文用经过增强处理的图像,以长株潭地形图,交通图以及年湖南省土地利用图等作为辅助参考资料,初步建立判读标志,再通过对不明地物进行野外调查核实,最终确定各地类的解译标志。本研究所用的土地利用分类解译标志与特征如表所示。表土地利用分类解译标志类型影像解译特征耕地褐红、暗红色、青灰色,色调均匀,形状规则,边界清楚林地亮绿色、深绿色,人工林形状规则,条纹清楚,边缘清晰草地深褐色或褐红色,色调均匀,边界明显,呈不规则片状,无纹理水域深蓝至蓝黑色,边缘清晰,色调均匀,湖泊多呈椭圆状、河流呈带状建设用地农村居民点呈淡绿色,白绿相间,城市点呈紫色,青灰色,形状规则,与周围耕地呈强烈反差,有线状交通线路与其相连。未利用土地呈淡黄色、高亮度白色、墨绿色等,色调较亮,多分布在地势低洼地区,多与河流、湖泊相邻土地利用分类后处理及制图根据所建立的解译标志,分别对研究区年、年、年三期的遥感影像先做监督分类。具体实现过程为,首先选取各地类的训练样本,统计训练样本的光谱特征,根据统计结果,分析研究各地类光谱的可分离性,选择对某几个地类分离性较好的波段组合进行监督分类,再从分类结果中提取出分类精度较高的地类信息,并采用掩膜法掩膜掉原始影像上的对应的地类区域,然后利用掩膜后的影像再进行第一步类似的操-15- 作提取出其他类信息,如此反复直到所有地类信息都提取成功为止。为评价分类结果的精度,在分类后的土地利用图上随机选取个精度检验样点,以年长株潭土地利用数据作为检验基准,建立混淆矩阵,与常规的监督分类法比较指数,监督分类的指数为；分层分类指数为,分类精度高于常规的监督分类方法,可以作为本文的数据提取方法。采用该方法分别提取、、年长株潭融城区土地利用信息。然后将分类结果的栅格文件转换成格式文件,再根据建立的土地利用分类体系、目视解译标志以及辅助判读的多种专题图件,应用目视解译的方法,对每一类自动分类的结果进行判读和归类,最后得出土地利用现状图。本研究所得年、年、年年年长株潭融城区土地利用现状分类结果如图所示。年图长株潭融城区土地利用现状图-16- 第四章土地利用动态变化及分析土地利用数量变化土地的数量一般是指土地资源在水平面上所占面积的大小,所以,土地利用数量变化主要是指各种土地利用类型面积上的增减和与向其它土地利用类型之间的相互转化情况。主要包括土地利用变化的幅度及动态变化度。土地利用变化幅度反映的是不同利用类型的土地在总量上的变化,是土地利用变化面积方面的变化幅度。分析研究区域土地利用类型的总量变化,也就知道了该区域土地利用结构变化情况及总的变化势态。公式为：△∣初–末∣式中：△表示研究区某一种土地利用类型变化面积,初表示研究初期该种土地利用类型的面积,末表示研究末期该种土地利用类型的面积。土地利用动态变化度能定量的描述土地利用变化的速度,它一方面能反映区域土地利用变化的程度,另一方面又能通过反映土地利用变化的区域差异,预测未来土地利用变化趋势。单一土地利用动态度能定量描述某区域内某种土地利用类型在一定时间范围变化的速度,其公式为：单式中表示研究初期某一种土地类型的面积、表示研究末期该土地类型的面积,表示研究期时间长度。当等于年时,单等于研究时段内某一土地类型的年变率。要研究某区域土地利用变化的速度,一般用综合土地利用动态度来表示,其公式为：总×式中：为时间段初第地类到时间段末转化为其它土类型的面积,△表示第地类在时间段末转化为其它土地利用类型的面积,为研究的时间段。当等于年时,总等于研究时段内土地利用类型的年变化。根据年、年和年三期长株潭融城区的土地利用分类结果,在文件的基础上,利用中的功能对三个时期土地利用类型的面积进行分类统计与计算,得到各年中各土地利用类型总面积及其所占的比例表、图,再根据单一土地利用动态度和综合土地利用动态度公式计算统计,得到各土地利用类型-17- 面积变化及动态度,详情见表。表土地利用类型解译数据年年年土地类型面积()百分比面积()百分比面积()百分比耕地林地草地水域建设用地未利用土地总面积年)年年分比百(积面耕地林地草地水域建设用地未利用土地图土地利用类型面积表各土地利用类型变化面积及动态度年年年面积变化动态度面积变化动态度面积变化动态度耕地林地草地水域建设用地未利用土地-18- 综合变化度由表、和图可知,研究区内土地利用类型主要由耕地、林地、建设用地三大类组成。其中年耕地面积为公顷,占总面积的,林地面积为公顷占总面积的,建设用地面积为公顷占总面积的,这三种土地利用类型总共占了总面积的；年耕地、林地、建设用地分别占总面积的、、,共占总面积的；年分别是、、,占总面积的。虽说研究区耕地、林地、建设用地三种主要的土地利用类型面积之和占总面积的比例变化不大,并且研究的三个时期土地利用类型中面积由大到小排列顺序始终为：耕地林地建设用地水域草地未利用土地,但是从各年间土地利用类型比较来看,研究区土地利用发生了明显的变化。从各土地利用类型的面积变化情况看,年期间,研究区土地利用类型主要是以耕地、林地、建设用地三种为主,这三种土地利用类型的变化直接影响到该区域整体情况。这年以来,耕地、林地、水域、未利用土地发生了不同程度的减少,其中耕地面减少最多,减少量为公顷；林地面积先增加后减少,但总量上减少量不大。建设用地持续增加,增加量为公顷。年该区域土地利用综合动态度为。耕地耕地是该研究区的第一大土地利用类型。年、年、年占研究区总面积的比例分别是、、。总体上来说,耕地从年到年间表现出持续减少的趋势。由图可知,年到年间耕地面积由公顷减少到公顷,减少了公顷,动态度为；年到年间耕地面积由公顷减少到公顷,减少了公顷,动态度为。耕地面积变化趋势耕地面积变化动态度图耕地面积变化趋势及动态度-19- 由此看见,在长株潭城市化过程中研究区域耕地面积持续减少,特别随着长株潭一体化过程加剧,年间比年间耕地面积减少速度更为显著。林地研究区是湖南省的重点林业区之一。由图可知,年间,林地由公顷增加为公顷,增加了公顷,动态度为；年间,林地面积由公顷减少到公顷,减少了公顷,动态度为。这种变化主要是人为因素作用的结果。一方面,年代初长株潭就在全省率先消灭宜林荒山,年在全省第一批通过绿色达标验收,植树造林、退耕还林等一系列政策,使得林地面积得到了一定增加。另一方面是经济发展、人口增加,各种基础设施的建设占用了林地,使得林地面积减少。特别是长株潭一体化进程加剧,经济飞速增长,产业结构调整,使得人们对林地的占用愈来愈严重。林地面积变化趋势林地面积变化动态度图林地面积变化趋势及动态度建设用地建设用地包括水利设施用地,居民用地,交通运输用地及工矿用地等,是土地利用土地覆被变化中一个重要的方面,同时也是一个区域经济发展的核心与载体。从图可知,建设用地是长株潭融城地区变化量最大的土地利用类型,年间,由公顷增加为公顷,增加了公顷,动态度为；年间,由公顷增加到公顷,增加了公顷,动态度为。其变化表明该区域经济发展较快,使得建设用地的扩张速度和幅度日益增加。基础设施的建设、住宅用地需求日益增加、厂房工矿的建设、交通用地的增加等,对建设用地的扩-20- 张有巨大的作用。如商品房的开发、潭邵高速修建、九华工业园区建设、昭山旅游景区开发等都对建设用地的扩张具有积极的推动作用。建设用地面积变化趋势建设用地面积变化动态度图建设用地面积变化趋势及动态度未利用土地未利用土地是指还未利用的土地,包括难以利用的土地。可以分为：荒草地、盐碱地、沼泽地、沙地、裸土地、裸岩石砾地、田坎及其他未利用土地。由图可知,未利用土地在该区域内所占面积较小,年仅有公顷,占总面积的；年面积为公顷,占总面积的；到年,研究区土地全部利用起来,全区再无未利用土地。由此可知,年间,长株潭融城区未利用土地变化微小,而年间,未利用土地由公顷逐渐消失,这说明随着长株潭城市一体化发展,城市交融区未利用土地被开发利用。未利用土地面积变化趋势未利用土地面积变化动态度图未利用土地面积变化趋势及动态度-21- 4.2土地利用类型变化土地利用类型变化与土地利用结构密切相关。土地利用结构是指一个地区的土地面积中各种土地利用类型之间的比例关系和组成。不同的年代,不一样的经济条件下,人类社会开发利用土地资源的深度和广度都不一样,土地利用结构也不断的发生着变化。在图和图中,我们能更直观的分析比较长株潭融城区年、年、年中各土地利用类型所占比例及年、年、年三个时间段内各土地利用类型面积变化动态度。由图可知,年研究区耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用土地所占的比例分别是、、、、、,年为、、、、、,年为、、、、、。从年耕地面积持续减少,由减少为,建设用地面积持续增加,由增加为。林地、草地、水域土地利用类型相对稳定,虽各有变化,但变化量不大。图土地利用类型百分比-22- 图土地利用类型面积变化动态度由图可知,年,长株潭融城区土地利用类型面积变化动态度排列顺序是：未利用土地﹥建设用地﹥耕地﹥草地﹥水域﹥林地,从动态度来看年相对其它两个时间段而言,各土地利用类型面积变化动态度不大,从年,各土地利用类型面积变化动态度有很大幅度的增大。其中变化最大的是未利用土地,由增加成了,其次是建设用地,由增加成了。为了进一步了解年间研究区各类土地利用类型变化的来源与去向,本文运用土地利用数据,在软件环境下,进行数据融合、叠加分析等操作,提取各土地利用类型之间的转化面积,再根据转化的面积数据建立土地利用类型空间转移矩阵,具体详情见表。转移矩阵不但能定量的说明土地利用类型之间的相互转化,而且还可以很好的分析相互之间的转化速度,转移矩阵的数学形式为：式中：代表转移的面积,代表总的土地利用的类型,代表研究初期土地利用类型,代表研究末期的土地利用类型。-23- 表年土地利用类型斑块面积转移矩阵耕地林地草地水域建设用地转移量耕地林地草地水域建设用地未利用土地转移量由表可以看出,年间研究区土地利用类型转换比较复杂,总的趋势是耕地、林地向建设用地转化。其间耕地面积转出量最大,达到公顷,其主要去向是建设用地和林地,各占转出量的和。还有部分耕地转化成了草地和水域,但转化量均很小。林地转出的主要方向是建设用地和耕地,分别达到了转出总量的和。建设用地转移量也较大,年间,其转出量为公顷,主要转出方向是林地和耕地,分别占转出总量的和,转入量达公顷,其主要转入的方向是耕地和林地,分别达到转入量的和。其它几种土地利用类型,也存在着较小面积的转化,但流向不明显。综合以上分析我们可以得出以下结论：耕地是长株潭融城区主要土地利用类型,但是向林地和建设用地转移量较大,其优势地位在逐年减弱。长株潭融城区建设用地持续增加,其占用的主要是耕地和林地。从年,有部分建设用地向林地和耕地转化,其量分别为公顷和公顷,可以看出政府在引导废弃建设用地的再利用效果较好。草地面积的缓慢增长一方面是由于耕地的不合理开发利用,使其向草地转化；另一方面是城市化进程中,一些未利用土地被治理,转化为草地。年间,水域向耕地、林地、建设用地各有一些量的转移,水域面积减少。-24- 第五章土地利用景观格局动态变化分析景观格局是指自然或人为形成的,一系列形状、大小各异,排列不同的景观镶嵌体在景观空间的排列,它描述的是景观的空间结构特征。它既是景观异质性的体现,也是不同尺度上各种生态过程作用的综合结果。景观斑块的大小、形状、类型、数量和空间组合都是人为或自然因素作用的结果,同时这些结果反过来又影响着该区域生态过程和边缘效应。不同的景观类型对外界干扰的抵抗力以及生物多样性的维护,物种的保护等方面的作用是不同的。因此,要有效揭示某区域生态状况及空间变异特征就需要对该区域景观空间格局进行分析。空间格局分析方法指的是用来研究景观格局组成特征和空间配置关系的分析方法,通过景观格局的分析,我们不但可以从外表无序的景观斑块中,发现内在景观异质性、元素之间的相互作用和景观元素的分布的规律性,而且将格局分析与景观中的过程和功能联系起来还能确定控制格局的主导因素和机制。景观格局指数选取景观格局分析主要采用的是景观格局指数对景观进行分析,景观格局指数高度浓缩了景观格局的信息,可以定量反映其结构组成和空间配置等各方面的特征,便于更好的表示和理解景观的时空变化。景观格局分析一般分三个层次：一是反映景观中单个斑块结构特征的单个斑块的分析,包括斑块的大小、形状等；二是反映景观中不同类型结构特征的斑块类型上的分析,包括各类景观类型的斑块密度、大小、周长等；三是反映景观整体结构的景观层次上的分析,包括景观的多样性、破碎度、优势度等。因此,相对应的景观格局指数也就分为斑块水平指数、类型水平指数、景观水平指数三类。目前,描述景观格局的指数很多,并且部分指数之间具有较强的相关性,本研究目标是从宏观尺度上分析研究区景观格局特点,所以在充分了解每个指标所代表的生态意义和每个指标反映的景观格局结构侧重点之后,根据前人研究的经验及研究区的特点,从众多指标中选取了能够较好反映景观斑块特征、景观多样性、景观空间结构特征的一系列指数。然后在软件的支持下,将研究区三个时期的土地利用遥感解译图像转化成格式的数据,利用软件计算出各个景观指数。斑块特征指数任何景观都是由斑块组成的,通过对斑块的几何特征指数进行研究,可以将景观的生态学意义定量的反映出来。斑块特征指数包括斑块周长()、面积()、周长面积-25- ()及长宽比()等。本文根据研究区景观变化特点,选取了以下指数,计算结果如表所示。()面积指数：()斑块数量：()平均斑块面积：()景观形状指数：()最大斑块指数：(式中：表示斑块面积,表示第类景观总面积)表土地利用景观类型斑块特征指数ⅠⅠ年年年耕地林地草地水域建设用地未利用土地表土地利用景观类型斑块特征指数ⅡⅡ年年年耕地林地草地水域建设用地未利用土地从土地利用景观类型斑块特征指数表Ⅰ、Ⅱ中我们可知：年、年、年研究区各土地利用类型斑块总数目分别是、、。由图(Ⅰ)-26- 可知,在各土地利用类型中林地的斑块数最多,年、年、年分别为、、；耕地次之,分别为、、；再次是建设用地,其斑块数分别为、、。由图(Ⅱ)和(Ⅳ)可知,耕地斑块的平均大小()规模最大,、、三年分别为公顷、公顷、公顷,且其最大斑块指数也较大,三年分别为、、,这说明耕地是该研究区的优势类型,幅员辽阔,分布较集中,且连通性较好。图斑块特征指数(Ⅰ)(Ⅰ)图斑块特征指数(Ⅱ)(Ⅱ)-27- 图斑块特征指数(Ⅲ)(Ⅲ)图斑块特征指数(Ⅳ)(Ⅳ)-28- 图斑块特征指数(Ⅴ)(Ⅴ)林地斑块和建设用地斑块的平均大小也较大,、、年分别为公顷、公顷、公顷和公顷、公顷、公顷。其中建设用地的最大斑块指数较大,在年达到,大大超过了耕地的最大斑块指数,且耕地斑块形状指数也是逐年增幅较大,而建设用地斑块形状指数逐年增幅变化较小。景观类型多样性分析景观多样性是指生态系统或景观元素在时间变化以及结构和功能方面的多样性,它是绿地景观类型的丰富度和复杂度的反映。景观多样性常常是通过衡量景观元素的多少和各个元素所占的比例状况来确定的。本文选用景观香农多样性指数和香农均度指数对研究区景观多样性进行分析。、香农多样性指数()香农多样性指数是描述的景观类型的丰富程度和景观类型的复杂程度的指数。它生态学中应用非常广泛,该指标对景观中各拼块类型分布状况的非均衡性较为敏感,是景观异质性的充分反映。它与其它多样性指数的不同之处在于在于它强调稀有拼块类型对整体情况信息的贡献。在分析和比较同类景观不同时期多样性与异质性或是研究不同景观同一时期的多样性与异质性变化时,指标非常灵敏。比如,在一个区域景观中,土地利用类型较为丰富,景观破碎化程度较高的地区,其不确定的信息量也较大,计算出的值也就越高。研究发现生态学中的物种多样性与景观生态学中的多样性有紧密的联系,二者的关系一般呈正态分布,其计算公式为：-29- 2、香农均匀度指数()香农均匀度指数一般用表示,它等于香农多样性指数()除以一定景观丰度下的最大可能多样性(各斑块类型均等分布)。如果,则表明该区域各斑块类型分布较均匀,该区域多样性最大。如果,则表明该区域景观无多样性,该区域由单一斑块组成；由此可见,要研究比较同一景观不同时期或不同景观同一时期多样性变化,和指数都是我们的有力手段。而且,与优势度指标()之间存在着一定的转换关系(),当越接近时,景观优势度就越低,这种情况表示没有明显的优势类型在该景观中,且各斑块类型在景观中分布也较均匀,当值较小时则说明该区域优势度较高,一种或几种优势斑块类型支配着该区域景观。其计算公式为：本研究选取的长株潭融城区景观多样性指数计算结果及各年间增减率如表所示：表景观多样性指数指标年年年年年年增减率增减率增减率香农多样性指数香农均匀指数从表可知,、、年研究区香农多样性指数分别为、、,年增幅为,年增幅为；香农均匀指数分别为、、,年增幅为,年增幅是。这年间香农多样性指数和香农均匀指数,增幅达到了和。这说明该区域各种景观类型向多元化发展,结构也趋于复杂,同时也表明该区域各种景观类型空间分布向均衡性在发展,优势景观类型的优势程度在减弱。景观空间结构某个地区景观作为一个整体而言,具有一定的结构和功能,但是在自身的演替和外界的干扰下,呈现出动态变化的特征。景观的结构指的是各类景观类型的构成和空间分布情况。景观空间结构是各类景观类型在空间上的构成,对研究土地利用景观格局具有重要意义。本文选取了景观分离度指数和景观破碎度指数来研究景观空间结构。-30- 景观分离度指数()景观分离度又称景观聚散度,是指不同斑块个体在某一景观中空间分布的离散或聚集程度。景观分离度指数主要是用来描述景观要素在空间上分布的特征,分离度指数越大,表示该景观斑块分布越离散、斑块与斑块之间的距离越大,反之,则斑块分布越聚集、斑块之间的距离越小。其公式为：式中,表示景观类型的分离度,表示研究区景观总面积的大小,表示景观类型的斑块个数,表示第类景观面积的大小。景观破碎度指数()表示的是景观破碎程度,其数值越大,表明景观越破碎。其表达式为：式中：为斑块的总面积,表示斑块总数量,代表某种土地利用类型。根据表中提供的长株潭融城区各景观类型斑块数量及面积,计算该区域景观分离度指数及破碎度指数结果如下表、所示：表景观分离指数年年年增幅增幅增幅耕地林地草地水域建设用地未利用土地表景观破碎度指数年年年耕地林地草地水域建设用地未利用土地-31- 为了更直观的了解和对比年、年、年这三个年份长株潭融城区各景观类型分离度和破碎度,我们根据表、中的数据,将景观类型分离度和景观类型破碎度利用制成了图、。图景观类型分离度图景观类型破碎度由表、和图、,从分离指数方面研究,我们发现长株潭融城区耕地、林地、建设用地的分离度相对较小；草地和未利用土地分离度相对较大,年分别达到了和,这说明草地与草地、未利用土地与未利用土地之间相隔较远,分布离散。当然,由于研究区未利用土地斑块较少,其结果也不排除是分类精度引起的。-32- 耕地的分离度从年逐年递增由年的到了年,增幅达到。草地分离度较大,年、年、年分别是、、,年增幅是。而建设用地的分离度由年的降低到年的,结合前面建设用地面积增加的数据,说明研究区建设用地面积扩张,使得建设用地之间的距离减少,甚至部分建设用地连成一片,分离度减少。从破碎度方面研究可知,除了耕地破碎度相对较低之外,其它的景观类型破碎度都较高,说明其空间分布较分散,其中草地破碎度最高,年、年、年分别为、、。耕地整体破碎度相对不高,但逐年呈上升趋势,年是,年变为,到年上升到了,这说明耕地景观被分割的破碎程度加剧,也在某种程度上反映人类对耕地景观的干扰作用加大。林地、水域、建设用地破碎度指数各年均有变化,其中林地各年间变化不大,水域破碎度逐年变小,这可能与水域面积变小密不可分。建设用地破碎度先增大后减小,这与研究区城市化发展密切相关,年间,研究区社会经济发展水平较低,城市化速度较慢,建设用地增加量不大,零散增加,导致建设用地景观破碎度增加。但是年间,长株潭一体化提上议程,社会经济发展较快,相应建设用地增加速度较快,使得许多建设用地扩张,最终连成一片,景观破碎度减小。几种主要斑块类型的指数分析耕地景观格局变化情况分析年,耕地景观类型面积持续减少,耕地景观总面积减少公顷,最大斑块指数()逐渐变小,城镇及乡村居民点镶嵌在广大的耕地区域中,城镇和乡村居民点扩张,人口增加,这些都会直接或间接的破坏耕地最大斑块的面积,这表明人类活动使耕地最大斑块指数降低。耕地景观形状指数()逐渐增加,表明人类活动使得耕地斑块形状变得复杂化,不规则化。耕地景观分离度指数和破碎度指数逐渐增加,表明耕地斑块在年的变化中是破碎化,聚集程度有所降低。特别是在年间变化幅度较大,这主要是由于长株潭一体化过程中,长株潭融城区经济得到了较快发展,建设用地迅速扩张,使得耕地景观趋于破碎化(图)。-33- 图耕地各指数变化林地景观格局变化情况分析与年相比,年林地景观面积由所减少,林地景观减少量为公顷,林地景观面积占总景观格局的面积保持在以上。在年间,林地景观面积有所增加,增加量为公顷,这得益于植树造林、退耕还林政策的实施；年间林地景观面积大幅减少,减少量达到公顷,这与长株潭一体化过程中,城市化进程加快,建设用地扩张密不可分。年,林地景观面积增加,但最大斑块指数基本未变；年间,林地景观最大斑块指数降低,由于长株潭融城区经济建设、旅游开发等人类活动使得林地景观的最大斑块指数降低。年,林地景观形状指数有较小上升,表明人类的生产行为对林地景观格局有较小的扰动。年间,林地景观分离度指数和破碎度指数都基本趋于平衡,并且有较小的逐渐减小趋势,这说明在长株潭融城区发展的过程中,由于城市规划或生态环境保护政策,使得林地景观趋于集中化和规整化。-34- 图林地各指数变化建设用地景观格局变化情况分析年建设用地景观面积持续增加,增加量为公顷,年均增加公顷,区域建设用地明显扩张。建设用地最大斑块指数逐渐升高表明人类活动使得建设用地景观最大斑块指数升高,建设用地景观趋于集中化,特别是在年间,最大斑块指数变幅较大,表明在长株潭一体化进程中加剧的背景下,人类活动对建设用地景观影响更大。在年间,建设用地景观形状指数有微小上升,但变幅不大。年间,建设用地景观分离度指数逐渐减小,破碎度指数先有微小增加再减小,表明长株潭融城区随着建设用地的增加,建设用地景观破碎度增加,但当建设用地增加到一定规模逐渐连成一片,破碎度和分离度都降低。图建设用地各指数变化-35- 第六章土地利用景观格局变化驱动力分析驱动力因子分析区域土地利用景观格局变化是该区域内各土地利用类型、数量和布局变化的综合结果。影响土地利用变化的因素很多,其中包括宏观和微观的因素,自然和社会经济的因素,自然因素主要包括气候、水文、土壤、地形等；社会人文因子主要是指人口、经济、技术、政策和社会行为等。研究土地利用变化驱动机制对于了解土地利用变化的原因和规划土地利用健康发展起着重要作用,因而也越来越受到广大学者的重视成为研究的热点。图为土地利用动态变化驱动力因素分析图：土地政策环保政策政策变动农业政策经济政策科技进步土地利用自然资源驱动力经济利益人口变化土地资源条件图土地利用变化驱动力因素分析图本文是研究长株潭融城区,研究区域面积较小,地形、气候、土壤、水文等自然因子基本一致,对研究区土地利用变化差异影响不大,并且自然环境因子也是通过长时期才能反映出来。而社会经济因子则不一样,它对土地利用变化的影响相较自然因子而言较明显,而且大部分土地利用变化都是通过人类土地利用活动造成的。所以,本文根据研究区域的特点和研究的目的采用定性和定量的方法对长株潭政策、经济、人口三个社会人文因子进行了分析和研究。-36- 6.1.1政策因子土地利用景观格局都是在一定的政治制度、科技发展水平和经济条件下形成的,因此,国家宏观经济体制和政策对土地利用景观格局变化起着一定的影响和制约。正如经济、社会等驱动因素均源于政治,而政治的外在表现就是政策,所以政策的导向直接决定经济、社会的发展方向,从而改变土地利用空间格局。所以政策因子是社会经济发展方向的重要影响因素,同时也对土地利用景观格局变化起着重要的作用。根据长株潭融城区土地利用类型解译数据(表)和土地利用类型斑块面积转移矩阵(表),通过分析年和年个时期土地利用类型变化并结合当时政策,对土地利用的政策因素驱动影响做出分析。从年,长株潭融城区耕地面积由公顷减少到公顷,减少了公顷,影响因素一方面在于商品粮价格偏低,农民种粮积极性下降,播种面积减少；另一方面,世纪年代是中国由计划经济向市场经济转轨的重要时期,经济的快速发展为城镇化奠定了物质基础,比价宽松的土地开发政策促进了房地产业的发展。特别是—年,长株潭一体化进程加速后,长株潭融城区作为长株潭城市群发展的中心区域,越来越受到开发商的重视,一度形成了“开发区热”和“房地产热”,长株潭融城区耕地面积由公顷减少到公顷,减少了公顷,减少的速度明显快于年。年,林地面积由公顷增长到公顷,增长了公顷；而年林地面积由公顷减少到公顷,减少了公顷。这种变化主要是人为因素作用的结果,一方面由于国家植树造林、退耕还林政策引导；另一方面,长株潭一体化进程加剧,经济飞速发展,产业结构调整。年,建设用地由公顷增长到公顷,增长速度缓慢,而年,建设用地面积由公顷增长到了公顷,增长了公顷,增长速度明显超过—年的增长速度。同时段内各土地利用类型相互转移的幅度、土地利用变化速率、土地利用综合程度等皆也相对前一时间段变化成迅速上升的趋势,年土地利用综合变化度为,年土地利用综合变化度为。由此可知,随着长沙、株洲、湘潭三个城市发展,特别是“长株潭一体化”“长株潭两型社会建设”等政策的推出,各项发展政策的实施都对该区域土地利用变化产生了很大的影响。从年湖南省委、省政府设立长株潭经济一体化协调领导小组,正式提出一体化发展战略,并对区域进行总体规划,到年《长株潭产业一体化规划》的落实,使得研究区的土地利用情况较以前发生了非常突出的变化。同时,区域伴随工业化、交通设备、建筑设施等的快速发展,城镇人口不断增加,城市大规模扩张促使耕地向建设用地转化。特别是在出台“长株潭一体化”发展战略后,后一个研究时段工业-37- 化、城镇化迅速发展,土地利用景观格局变化速度也急剧增加。另外,伴随着政策出台的一些规划性文件,对该区域土地利用景观格局也产生了巨大影响。例如,长株潭绿心规划,涉及到生态资源保护、土地利用规划、产业结构规划和布局、交通道路规划等,对该区域的土地利用景观格局影响很大。年间,随着环境保护和生态规划等系列政策的提出,区域香农多样性指数有增加到；香农均匀指数由增长到,区域各种景观类型向多元化发展,结构也趋于复杂。由此看来,区域的相应政策因子是密切影响研究区土地利用景观格局变化的重要因子之一。经济因子经济因子在一定程度上体现了土地利用的程度及水平,同时经济因子也在一定程度上制约着土地利用的发展。经济因子包括经济发展状况、经济结构、居民收入、工业和交通运输条件、城镇发展与市场条件等。这些经济因子的变化,都直接影响土地开发利用的方向、结构、规模、布局及效益。经济发展主要表现为总量的增长,而经济因子对土地利用变化的影响主要表现为城镇、工矿和交通等建设用地的增长,因此可将经济发展对土地利用变化的影响分析转化为其对相应建设用地需求的影响。表为长株潭地区年、年、年一二三产业经济生产总值。表长株潭地区各产业经济生产总值亿元年年年第一产业第二产业第三产业(亿元)注：表中数据来自《湖南省统计年鉴》由表可知,在年间,长株潭由亿元增长到了亿元,年均增长了亿元。同期,耕地面积减少了公顷,年均减少公顷,而建设用地却新增了公顷,年均增长公顷。我们可以近似的看成每增加亿元,耕地面积要减少公顷,建设用地面积要增加公顷。因此,随着长株潭经济的增长,耕地面积将不断减少,建设用地不断扩张,其它土地利用类型也将不断变化,表现为全局土地利用景观格局不断变化。-38- 图长株潭地区各产业经济生产总值图长株潭地区各产业经济生产总值比从图和图可知,随着时间推移,社会、科技的进步,产业结构不断发生着变化的同时,也将引起土地资源的重分配,从而导致土地利用结构的变化。长株潭地区一、二、三产业生产总值所占比例由年的,到年的第二、三产业剧增,第一产业大幅缩减,一、二、三产业结够成为。研究区作为长沙、株洲、湘潭三个城市的交融区,随着长株潭经济的发展、科技进步、产业结构发生了巨大的变化,由原来第一产业为主的产业结构逐渐向第二、三产业结构转变。研究区工矿厂房、居民住房的兴建,旅游景点开发、交通道路的修建,使得耕地面积不断减少,建设用地不断增加,土地利用景观格局发生了巨大变化。当经济发展和产业结构之间达到一个平-39- 衡点时,土地利用景观格局将达到一个健康平稳的状态,主动促进经济又好又快发展。人口因子人口是社会经济因子中的主要因素,也是最具活力的土地利用景观格局变化驱动因素。在区域土地资源开发利用阶段,人口与土地利用的变化关系非常明显。一方面,人可以通过生产活动组织或改变土地利用结构；另一方面,人作为参与者和消费者,也占有一定面积的土地作为生活场所,增加对土地生态系统生产力的压力。人口的数量增长、结构、分布、素质以及人口的迁移等活动均与土地利用有着密切关系。人口数量增加,对粮食需求及住房面积势必会改变,而粮食的生产和住房的需求与土地利用方式密切相关,因此区域人口持续增加,必将改变该区域土地利用格局。年,长株潭人口由万人增长到万人,增加了万,年均增长近万人,研究区作为长株潭三市交融的地区,随着城市扩张,人口大量流入,使得整个区域土地利用发生了明显的变化。年研究区三大主要土地利用类型：耕地、林地、建设用地分别占研究区总面积的、、；年耕地、林地、建设用地所占百分比分别为、、,而到年研究区耕地、林地、建设用地所占百分比分别为、、。这年来耕地面积减少了公顷,建设用地面积增加了公顷。图为人口与土地利用变化关系。人口的增长粮食需求增加土地资源居民用地增加总量有限需要更多的耕地建设用地增加挤占改变土地利用方式土地利用结构和景观格局变化图人口与土地利用变化关系-40- 6.2土地利用景观格局可持续发展建议在“长株潭两型社会”建设的大环境下,要实现资源节约环境友好型社会,土地利用景观格局必须走可持续发展的道路。按照可持续发展的一般原则,要实现土地利用景观格局的可持续性发展,即要通过各种途径和措施实现土地的合理利用和优化配置,使有限的土地资源满足人们日益增长的需求,达到供需平衡。长株潭一体化过程中,如何在大力发展经济的同时,通过政策的杠杆作用调节经济活动主体的利益关系,引导人们科学合理使用土地,实现土地利用景观格局的可持续发展,达到经济效益、社会效益和生态效益的有机统一,将是未来长株潭城市建设过程中长株潭融城区急需研究解决的问题。根据长株潭融城区土地利用时空格局动态分析、长株潭融城区景观格局变化研究以及土地利用景观格局可持续发展相关理论,提出建议如下：恪守耕地红线,保障土地资源长株潭融城区年的土地利用时空变化研究表明,长株潭融城区年来表现出明显的城镇化进程,特别是年,城市化进程加剧,建设用地通过大量占用耕地和林地而扩张,后备耕地面积持续减少,使得农业用地压力增大,生态系统稳定面临考验。长株潭“两型社会”的建设需要我们以科学发展观为指导,转变发展观念、创新发展模式、提高发展质量,更加重视优化产业结构、提高经济效益、减少物质消耗、较小环境污染,更加注重发展速度与产业结构、质量和效益的统一,更加注重资源、人口、环境协调发展。特别是长株潭城市与城市交融的地区,受到长沙、株洲、湘潭三个城市发展辐射影响,土地利用变化情况复杂,人类活动干扰程度较大,年间,长株潭融城区建设用地占用耕地和林地持续增加,生态环境相对易破坏。所以,只有科学用地,才能保证土地利用景观格局的可持续性发展,才能保证其与经济发展相互促进。()加强土地资源的规划和管理,实现土地利用布局合理从长株潭融城区土地利用各景观类型斑块特征指数来看,从年到年耕地总量逐年减少,破碎化程度加大,年景观破碎度指数是变为,到年上升到,这个过程反映人对耕地景观的干扰作用在加大。可见,加强土地资源的规划和管理,实现土地利用合理布局,有利于提高土地利用效率,避免土地资源的盲目占用,污染及浪费等现象,严格控制土地利用景观格局转化的速度与幅度,保证其可持续性发展。政府部门可以通过遥感技术、技术对土地利用景观格局现状、土地利用程度和质量、发展趋势进行深入研究,建立数据库,编制科学合理的土地利用规划。深挖土地资源内部的潜力,坚持高效集约的土地利用原则在遵循经济、社会、生态的统一发展,引进先进的科学技术和管理方法,对土地利用景观格局进行科学规划并合理布局,充分考虑土地利用结构的合理性。既要重视经济-41- 又好又快发展,也要兼顾实现土地的可持续利用。在不破坏城市景观的前提下,适当增加建筑容积率和建筑高度,最大限度避免占用耕地,减少耕地向建设用地转化。相关部门严格按照法律程序对各种土地开发方案进行严格审批,科学提高城镇建设用地土地资源的集约利用程度。综合治理土地生态环境,实现土地可持续利用土地生态环境的优劣,不仅影响近期经济发展,而且还与区域长远发展发展密切相关。因此,必须大力抓好生态环境改善,防止急功近利思想。要努力做好工业“三废”、水土流失等的治理,大力发展植树造林提高植被覆盖率,改善土地生态环境。加强对社会各阶层土地利用景观格局可持续发展的教育,从根本上改变其对土地利用的态度和行为方式,使人人都自觉参与到土地利用景观格局的可持续发展事业中,最终真正实现可持续发展。-42- 第七章结论与讨论结论本文在和技术支持下,对长株潭融城区年、年和年的遥感影像进行分类,得到了长株潭融城区三个时期的土地利用数据。先通过对长株潭融城区年、年、年三期的土地利用数据从数量变化、类型变化、变化度及土地利用变化矩阵方面对长株潭融城区土地利用时空格局变化进行了研究；再运用景观生态学原理,选取景观指数,利用软件对景观格局变化进行了分析；最后结合社会经济数据运用定性与定量的方法在对其驱动因子进行分析,并在长株潭融城区土地利用时空格局变化研究及景观格局变化研究的基础上,提出了长株潭融城区土地利用景观格局可持续发展的建议,具体结论如下：．土地利用时空格局变化规律()、、三年中,耕地、林地、建设用地是长株潭融城区主要土地利用类型。在、、年中各土地利用类型中面积由大到小排列顺序均为：耕地林地建设用地水域草地未利用土地。()年长株潭融城区土地利用总体变化表现为耕地、林地、水域、未利用土地面积减少,建设用地和草地面积增加。其中耕地呈一直减少的趋势,草地、建设用地呈一直增加的趋势,林地、水域、未利用土地呈现先增加后减少的趋势。()年间,各土地利用类型变化速度由快到慢分别是未利用土地、建设用地、耕地、草地、水域、林地,未利用土地和建设用地变化速度最快,其次是耕地和草地,在年中耕地面积减少幅度较大,但由于其基数大,所以变化速率不明显,而未利用土地面积变化并不大,但由于其基数小,所以变化速率明显。()长株潭融城区各时间土地利用变化：年耕地面积减少,其它各土地利用类型均有不同程度的增加,其中建设用地增加面积较大；年耕地、林地、水域、未利用土地均有不同程度的减小,草地和建设用地面积增加。年来,耕地减少主要转化成了林地和建设用地,建设用地的扩张主要占用的是耕地和林地。．土地利用景观格局变化规律()从斑块特征指数方面看,在、、年三年中,长株潭融城区林地的斑块数最多,分别为、、；耕地次之,分别为、、；再次是建设用地,其斑块数分别为、、。、、三年研究区内斑块总数分-43- 别为、、,呈现先增多后减少的趋势。()从景观多样性方面看,研究区域各种景观类型向多元化发展,结构也趋于复杂,同时研究区各种景观类型空间分布向均衡性在发展,优势景观类型的优势程度在减弱。()从景观空间结构方面看,耕地景观被分割的破碎程度加剧,水域破碎度逐年变小,建设用地破碎度先增大后减小。．土地利用景观格局变化驱动力分析()自然因素在一定程度上影响长株潭融城区的土地利用景观格局,但是政策因素、社会经济因素、人口因素等社会因素对长株潭融城区土地利用景观格局变化的影响远大于自然因素,社会因素是导致长株潭融城区土地利用景观格局变化的主要因素。()长株潭融城区土地利用景观格局可持续发展建议：恪守耕地红线,保障土地资源；加强土地资源的规划和管理,实现土地利用布局合理；深挖土地资源内部的潜力,坚持高效集约的土地利用原则；综合治理土地生态环境,实现土地可持续利用等。讨论本文在长株潭城市一体化进程飞速发展的背景下,以长株潭城市群发展的后备空间—长株潭融城区作为研究对象,利用和技术,对该区域土地利用变化进行了分析研究,并在此基础上运用景观生态学原理,对土地利用景观格局动态变化进行研究,阐明土地利用景观格局变化规律,最后结合社会经济数据定性的分析了土地利用景观格局变化驱动因子,从而提出区域土地利用优化建议。尽管,本文在对长株潭融城区土地利用景观格局变化研究中做了一系列工作,但是仍然有许多需要改进和进一步深入研究的地方：()对于驱动因子的分析时,有待获取更详细的区域内社会经济数据,或是将社会经济数据格网化,对其进行定性与精确定量相结合的分析研究。()在对长株潭融城区土地利用景观格局变化可持续发展研究方面,有待做更深一步的定量的讨论,构建可持续发展模型。-44- 参考文献田源产业结构视角下的河南省土地利用研究河南大学赵小汎代力民等耕地与建设用地变化驱动力比较分析地理科学樊硕基于的土地利用现状分析研究辽宁工程技术大学赵丽基于的土地覆被变化和土地利用预测研究昆明理工大学刘虹土地利用变化研究及展望科技信息何美香县域土地利用动态变化研究中南大学郭丽丽县域土地利用动态变化研究——以乐山市五通桥区为例西南大学王思远刘纪远张增祥周全斌赵晓丽中国土地利用时空特征分析地理学报许学工陈晓玲郭洪海林辉平黄河三角洲土地利用与土地覆被的质量变化地理学报徐勇黄土丘陵区燕沟流域土地利用变化与优化调控地理学报张惠远,赵听奕,蔡运龙,等喀斯特山区土地利用变化的人类驱动机制研究—以贵州省为例地理研究,,一张学俭,冯仲科和支持下的我国农牧交错生态脆弱区研—以宁夏盐池县为例北京林业大学学报,,一王秀兰,吴九兴武汉市城乡结合部耕地非农化驱动力分析田社会主新农村建设,,一朱会义土地利用变化数据的误差特性地理学报,,一黎夏,叶嘉安约束性单元自动演化模型及可持续城市发展形态的模地理学报,,一段增强,,张凤荣,等土地利用动态模拟模型的构建及应用—以北京市海淀区为例团地理学报,,一韩冰土地利用与土地覆被变化驱动力分析山东农业大学刘振肖面板数据计量经济模型在土地利用与覆被变化中的应用研究中南大学张华沽源县土地利用土地覆被景观格局变化研究首都师范大学-45- 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致谢本论文是在导师刘雨芳教授的悉心指导下完成的。刘老师深厚的学术造诣、诲人不倦的高尚师德、敏锐的科学思维,严谨的治学态度、精益求精的工作作风、乐观开朗的性格是我一生学习的榜样。本论文从选题到定稿,都是在导师的指导下完成的,倾注了导师大量的心血。在此,谨向刘老师表示最衷心的感谢“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”,我会牢记刘老师的谆谆教诲,认真踏实的做好每一件事情,用自己取得的成绩来回报老师。研究生毕业答辩即将来临,我的学业生活也告于段落。在湖南科技大学学习的这段日子里,我深深感受到母校的厚重和博大,正是这种底蕴承载了我的成长。这些年来,不管风风雨雨,我都能感受到来自周围的领导、老师、同学和朋友的关怀、关心、鼓励和支持。多年来,我的本科老师张勇博士始终如一的关心、鼓励和帮助,师恩难忘。感谢李朝奎院长、韩用顺教授一直以来的关心照顾。感谢邝启云老师对我的无私的帮助和支持。同窗苏文杰、李少青、肖志坤、马凤霞、马红旺、李欢欢、张建发等在完成论文的过程中给予了我很多帮助,在此一起致谢。感谢关心支持过我的每一位领导、老师和同学。感谢关心我的每一位朋友。感谢我敬爱的父母和兄弟姐妹的理解、支持和爱护。谨以此文献给他们曾强国年月-49-