青岛市土地利用土地覆被变化及驱动力研究

1、山东师范大学 硕士学位论文 青岛市土地利用/土地覆被变化及驱动力研究 姓名：陈瑞琴 申请学位级别：硕士 专业：人文地理学 指导教师：孙希华 20040422 摘要 随着人类活动对环境的影响，人口、资源与环境问题日益突出，由此引起的土地利用 变化备受关注。山东省是中国的人口大省，人多地少的矛盾更加突出，并已成为经济发展 的瓶颈。选择青岛市作为山东省典型例子，采用遥感、地理信息技术和全球定位技术，利 用数学模型来定量研究区域土地利用土地覆被的时空变化，同时还对土地利用格局及土 地利用格局变化的驱动因素进行了分析，以便正确认识和处理经济发展与耕地保护的关 系，耕地保护与未来经济发展以及人口增长协调发展。本文主要就如下内容进行了研究： 1 结合土地利用动态度模型、土地利用程度时空演变模型、土地利用类型转换矩阵模 型等来研究青岛市1 9 9 5 2 0 0 0 年土地利用土地覆被的时空演变。利用1 9 9 5 、1 9 9 8 和2 0 0 0 年三期L A N D s A TT M 遥感影像和传统遥感解译方法，使用A R C G I S 软件从遥感图像上获取 土地利用信息，建立起土地利用空间图

2、形数据库。充分发挥G I S 技术在管理空间数据和属 性数据、空间分析与图形输出等方面的强大功能。通过对土地利用图的空间分析，结合统 计资料，将属性数据和空间数据链接，建立起区域土地利用动态变化数据库。传统的土地 利用动态变化研究一般都是研究各类用地在数量上的总量变化，而本文用的转换矩阵模型 可以详细了解各类用地之间数量的相互转化关系，这样就可根据社会经济发展和生态环境 要求对各类用地之间的数量关系进行最佳比例调整。本文还选取了景观多样性指数、优势 度指数、均匀度指数以及破碎度指数等景观指数，分析这五年的青岛市土地利用景观格局 演变过程。研究结果表明：草地、耕地、未利用土地和水域面积总量减少，林地和城乡工 矿居住用地面积总量增加，而城乡工矿居住用地增加成为耕地减少的主要原因；耕地、工 矿居住建设用地和林地破碎度指数增大，分离度指数减小，三种用地类型呈现由分散向集 中的趋势，草地破碎度增加反映出人类活动对其干扰程度的增加； 2 青岛市土地利用格局及格局变化驱动力研究。借助社会经济统计软件s 1 A 1 I S T I c A 的典型相关分析方法，选取与自然和经济相关的变量，探求青岛市土地

3、利用格局及格局变 化的驱动因素，分析表明：经济发展是青岛市土地利用现状格局及格局变化的主要因素； 3 青岛市土地利用结构预测。使用马尔科夫链数学模型对青岛市未来十年的土地利用 结构进行了预测，预测结果显示：耕地面积比例逐渐减少，工矿居住建设用地比例逐年增 加，这种趋势与现实中的经济发展要求是吻合的。 关键河：土地利用土地覆被变化，空间格局，3 s 技术， 典型相关分析，驱动因子，驱动力 分类号：F 3 0 1 2 4 A B S T R A C T A st 1 1 eh u m a n a c t i V i t yh a sm o r ee f r e c to ne n V i m n m e n t ，t h ep m b I e mo f p o p u l a t i o n 、r c s o u r c c s a n de n V i r o n m c n tb e c o m e sm o r es e r i o u s ，a n dt h ec h a n g eo fl a n du s ea n dl a n dc o v e rc a u s e db y

4、 t h a ti sb e i n gg i V e nm o r ea t t e n t i o n W i t hal a r g e rp o p u l a t i o nr e l a t i V e1 0i t sl a n da r e ai nS h a n d o n g P r o V i n c e ，t h ec o n t r a d i c t i o nb e t w e e np o p u l a t i o na n d1 a n da r e ai sm o r eu r g e m l yt ob ed i s s 0 1 V e d ， a n dh a sb e c o m et h eb o m en e c ko fe c o n o m i cd e V e l o p m e n t T h e r e f o r et a k et h e e x a n l p l e o f Q i n g d a o ，a d o p tt h et e c h n o l o g yo f r e m o t es e n s i n

5、昏g e o g r a p h i c a li n f o m a t i o ns y s t e ma f l dg l o b a l p o s i t i o ns y s t e m ，e m p l o y m a t h e m 砒i c sm o d e l st os t u d yi t sc h a n g e so f1 a 1 1 du s ea 1 1 dl a n dc o V e ra n d m a k ea na n a I y s i so nt h eh 哪a 1 1d r i v i n gf o r c e sw t l i c hh a v ef o n n e dt h ep r e s e n tp a t t e mo fl a l l du s e a n dl a n dc o v e ra n dc a u s e dm e p a t t e mc h 粗g e so f 1 a t l du s ea n dl a n dc o V e LT h ea i mo ft h es t u d y a b o v ei s

6、t oh e l pp e o p l eu n d e r s t a l l da n dd e a I 、v i t ht h er e l a t i o nb e t w e e ne c o n o m i cd e V e l o p m e n t a 1 1 d t i l l a b l el a n d p r o t e c t i o n ，恤u s h a n n o n i z et h et i l l a b l el a l l d p r o t e c t i o n w i t he c o n o m i c d e v e l o p m e n t a n dp o p u l a t i o nd e V e l o p m e n ti nt h ef u t u r e ，T h em a i nc o n t e n t sa r ea sf 0 1 1 0 w s 1 S o m em a t h e m a t i cm o d e l sa r eu s e dt or e s e a r c ht h es p a t i

7、 o - t e m p o r a lc h a n g eo fl a n du s ea 1 1 d 1 a 1 1 dc o v e rf r o m19 9 5t o2 0 0 0i nQ i n g d a o ，s u c ha sI a n du s ed y n a m i cd e g r e em o d e l ，1 a n d u s ed e g r e es p a l i o t e m p o r a le v o l u t i o nm o d e la 1 1 dl a l l du s et ) ，p et r a n s f e f r i n gm a t r i Xm o d e l B yu s i n g l a l l d s a tT Mr e m o t es c n s i n gi m a g e si n1 9 9 5 ，1 9 9 8a 1 1 d2 0 0 0a n dt r a d i t i o n a l i n t e 印r e t a t i o nm e m o d ，p r e c i s e l ya

8、c q u i r e t h el a l l du s ei 缸b m l a t i o nf 而mt h er c m o t es e n s i n g i m a g e sa 1 1 db u i l dt h ec a r t o g r a p h i cd a t ab a s es y s t e mo f l a l l du s e T b e 劬c t i o n so fG I Sa r e e l a b o r a t e d ，s u c h a s m a n a g i n gs p a t i a l d a t aa n da t t r i b u t e d a t a ，s p a t i a la I l a l y z i n g a n d o u t p u t t i n gu l t i m a t em a p s B ya n a l y z i n gl a n d u s em a p s ，c o m b i n i n gs t a t i s t i cm a t e r i a l s ， c o n n

9、e c tt h es p a t i a ld a t aa n da t t r i b u t ed a t aa n db u i l dd y n a m i cc h a n g ed a t ab a s eo fl a n du s e 1 、r a d i t i o n a l l y ，t h er e s e a r c h e so fl a l l du s eg e n e r a I l yf o c u so n t l l et o t a lq u a n t i t a t i V ec h a n g e o fa l lk i n d so f1 a n d I nt l l i sp a p e r 也et r a l l s f e r r i n gm a t r i xm o d e lc a ni n d i c a t et h ei m e r a c t i V e t r a n s f e rr e la t i o n A sar e s u l to fk n o w i n gm er e l a t i o no ft h ei n t e r a c t i V et r a j l s f e r ，w ec a n r e g u l a t et h e b e s tr a t i oo fa l Il ( i n d so fl a l l d a c c o r d i n gt o t h es o c i a l ，e c o n o m i c a la n d e n v i r o n m e n t a l d e v e l o p m e n t d e n l a n d s B e s i d e s ， s o m e l a n d s c a p e i n d e x e s ， s u c ha s l a n d s c a p ed i v e r s i t yi n d e x ，d o m i n a mi n d e x ，e V e n n e s s i n d e xa n df r a g m e n ti n d e x ，h a V eb e e n c h o s e nt

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