论文部分内容阅读
土地利用反应了人类与自然相互作用和相互影响最直接和最紧密的关系,人们在利用土地资源发展社会经济的同时,也带来了土地覆被的改变,并对生态环境造成巨大的影响。土地利用与土地覆被变化(Land Use and Land Cover Changes, LUCC)是全球当前土地变化研究的一个重要方面,模型是理解和解释土地利用变化的重要手段和工具。土地利用变化及其空间效应模型(Conversion of Land Use and its Effects modeling framework, CLUE-S)是在深入分析土地利用变化系统内部的土地利用变化特点(如综合性、竞争性等)的基础上建立的,综合分析各种自然因素、社会因素、经济因素的驱动作用,同步模拟每种不同土地利用类型的空间变化。在富源县加快城镇化建设的背景下,小城镇建设用地扩张特征明显,特别是城市周边县域土地利用变化剧烈,是LUCC研究的重点领域。本研究以城镇化速度较快的县级区域富源县为例,选取目前较适用于小区域土地利用变化的CLUE-S模拟模型,模拟该区域土地利用动态变化过程。论文在GIS分析和SPSS统计分析的基础上,通过对研究区域历史土地利用变化数据与驱动因子的统计分析,选择与研究区域土地利用变化相关程度较大的驱动因子,运用富源县2009年和2011年土地利用数据,构建CLUE-S模型,对2010--2015年土地利用变化进行模拟,得到2015年的土地利用模拟图。模拟结果表明CLUE-S模型可以很好的模拟研究区域土地利用的动态变化过程。本论文主要的研究内容和得出的主要结论如下:(1)对土地利用模拟模型(CLUE-S)架构展开论述,重点阐述了模型运作的方法和原理。这个模型是采用计算每一种土地利用类别在某个像素单元内出现的相对概率的大小来判断从而表示的。(2)在离城市较近的富源县区域内经济发展速度较快,本次研究的时间尺度内,城镇用地、交通水利用地大幅增加,占据自然保留地、林地、旱地等。在加快发展城镇化的背景下,选择多种与各种不同地类密切相关的多样化的驱动因子(包括自然因子和社会经济因子等),借助ARCGIS平台,并运用SPSS软件中的二项逻辑回归模型和计算ROC曲线下面积等方法进行驱动因子挑选,最后选出适合于研究区域富源县的驱动因素。(3)以富源县土地利用格局为研究对象,利用研究区域2009年土地利用现状图,转化为250x250m栅格数据模拟2011年土地利用格局,并与2011年实际土地利用现状作比较,2011年模拟结果经验证得Kappa系数为0.808,模拟比较成功。论文的创新点在于:(1)运用CLUE-S模型模拟过程中,将政策对土地利用变化的影响作为区域限制文件输入该模型中,能在空间上更明确直观的看出与土地利用相关政策对研究区域土地利用变化的影响。(2)在土地利用变化模拟的方向上、在实验过程里驱动因子的选取方案中选取了较难空间化的社会经济驱动因子。结果显示,为了使实验模拟结果精度更高,设置和选择适合研究区域地域特征的参数和驱动因素非常重要。研究结果对县级土地利用规划、土地资源开发利用与施行可持续发展战略具有一些参考价值。