青島市土地利用-覆被變化(LUCC)分析及預(yù)測研究.pdf

1、在過去的幾十年,中國的大部分城市經(jīng)歷了前所未有的擴張。伴隨著快速城市化的過程中,土地利用/土地覆被發(fā)生了顯著變化,許多自然土地,如森林、濕地等轉(zhuǎn)化成了農(nóng)業(yè)用地和人類居住區(qū)。土地利用/覆被變化(LUCC)對人類和自然環(huán)境有著深遠的影響,尤其是對陸地和大氣環(huán)境、生物多樣性、能量交換、水質(zhì)、碳循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)。建立土地利用/覆被變化(LUCC)研究模型已是環(huán)境管理和土地利用總體規(guī)劃的一個重要課題,有利于土地利用規(guī)劃的編制和探索優(yōu)化土地利用模式,

2、同時對保護和改善生態(tài)環(huán)境具有現(xiàn)實的指導(dǎo)意義。本文以青島市為研究區(qū),利用1990,2000,2006年Landsat TM影像和2011年‘HJ-1’衛(wèi)星影像以及社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)等,從多角度、多層次開展了青島市土地利用/覆被變化(LUCC)特征、驅(qū)動因子以及未來土地利用/覆被變化的模擬與預(yù)測研究。具體如下:
　　(1)采用土地利用動態(tài)變化模型分析了青島市1990—2011年土地利用/覆被變化(LUCC)情況。結(jié)果表明,21年間青島市

3、土地利用變化顯著。主要表現(xiàn)為:耕地、草地面積減少,城鄉(xiāng)、工礦、居民用地增加,林地面積先減少后增加,水域和未利用土地則呈現(xiàn)先增加后減少的態(tài)勢;青島市土地利用程度逐年提高,說明青島市正處于土地利用發(fā)展時期,土地利用集約度將進一步提高;空間上,中部和東部地區(qū)變化顯著,北部和西南部變化相對較小。土地利用變化類型轉(zhuǎn)換關(guān)系復(fù)雜,主要向城鄉(xiāng)、工礦、居民用地轉(zhuǎn)化。
　　(2)利用遙感數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)等,采用多變量分析方法定量分析了近20年青

4、島市土地利用變化的驅(qū)動因子。首先對1990年和2011年土地利用變化數(shù)據(jù)進行疊加分析,提取出主要土地利用類型發(fā)生變化的斑塊,構(gòu)建土地利用變化樣本數(shù)據(jù)矩陣,然后提取變化圖斑對應(yīng)驅(qū)動因子的柵格數(shù)據(jù),構(gòu)建土地利用變化的驅(qū)動因子矩陣。在此基礎(chǔ)上,采用典范對應(yīng)分析(CCA)研究土地利用轉(zhuǎn)換類型與驅(qū)動因子的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果揭示了青島市土地利用變化的特征,定量闡釋了各類型土地變化的驅(qū)動因子。海拔高度、地形起伏度、距海岸線的距離、人口密度是青島市土地利用

5、變化的主要驅(qū)動因子,其次為到城鎮(zhèn)的距離、交通密度和GDP密度。
　　(3)采用Logistic-CA-Markov耦合模型,基于2000年、2011年土地利用解譯數(shù)據(jù),結(jié)合DEM、人口、GDP、距離等因素模擬出2011年土地利用數(shù)據(jù),與2011年解譯數(shù)據(jù)對比,得到模擬精度為94.27％,說明模型擬合精度較高,接著對2022年、2033年土地利用空間格局進行了預(yù)測。Logistic-CA-Markov模型模擬的2011-2022年土