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基于GIS与RS的土地利用变化驱动力分析及预测——以武汉市为例文献综述

 2020-04-14 19:52:22  

1.目的及意义

1.1、研究目的

本文选择武汉市作为研究区域,在城市社会经济快速发展的背景下,土地利用类型与方式发生了明显的变化。在充分浏览国内外研究成果的基础上,本文借助 ENVI5.1、Arcgis10.5 以及 vensim 等软件模型对武汉市 2000—2015 年土地利用与驱动力作了深入分析,并模拟预测了武汉市 2020 年和 2030 年的土地利用情况,对土地利用规划进行优化研究。

1.2、研究意义

(1)全面认识武汉市土地利用的特征及规律,能够为研究土地利用变化提供重要的现实基础,为未来土地持续健康发展提供科学的依据。人类活动方式的不断发展促使土地利用类型与方式不断发生变化,武汉市正处于步入现代化高速发展的阶段,近 15 年来的土地利用发生了明显的变化。研究分析土地利用特征,对土地健康发展可持续利用具有重要的现实意义。

(2)研究土地利用的驱动力,能够有效缓解经济发展与土地资源之间的矛盾。从人类开始利用土地资源为自己创造食物,便开始出现了人地关系。在社会经济高速发展的今天,人地关系矛盾日渐增强,深入研究土地利用的驱动力,可以揭示土地利用过程,提取分析对土地利用覆被变化影响程度最大的驱动因子,可以有效缓解土地资源与人类活动关系之间的矛盾,帮助耦合武汉市经济系统、生态系统,为社会经济可持续发展提供科学依据。

(3)模拟预测武汉市 2020 年及 2030 年的土地利用类型及结构,对土地利用规划提出建议。利用建模软件在现有的数据基础之上,对武汉市的土地利用类型及结构进行模拟预测,可以预见未来土地利用的发展趋势,结合现有的实际情况,能够为土地利用规划提供更为全面以及更为长远的科学指导,还能更加深入优化研究土地利用规划。

1.3、国内外研究现状

(1)土地利用研究现状

土地覆被变化最重要的的影响因素是土地利用,与此同时,土地覆被的变化又会作用于土地利用。关于土地利用的研究起源于国外,最早可以追溯到19世纪前期杜能对德国南部地区所做的研究,在这个研究中他提出了土地利用的模式。在遥感影像图和GIS 技术结合的基础上,Skole 等学者利用 1978~1988 年间 1∶50 万比例尺的陆地卫星TM 图像与 GIS 技术对巴西亚马逊盆地大面积的热带森林砍伐和居住区破碎化进行研究并取得了良好的效果。Imbernon 以航空照片与 SPOT 卫星影像为基础,研究了肯尼亚丘陵地区近 50 年来土地利用的变化,结果显示遥感信息源可很好地用于土地利用变化的动态监测。

国内土地利用研究比国外晚。国内最早开展土地利用研究的专家以地理学家胡焕庸、任美锷和农学家张心一为代表。在 20 世纪 50 年代后期和 60 年代初期,广泛开展了土地建设规划研究。80 年代以后,土地利用研究又与广泛开展的国土整治工作结合起来,在土地开发利用的基础上进一步提出了治理与保护的理念,并提出以协调好人地关系矛盾为基本思想的土地利用研究理念。我国已分别开展了全国、区域及县级三种尺度的研究工作,揭示了这三种尺度下土地利用的数量变化和空间变化特征。陈松林在基于 GIS 的土壤侵蚀与土地利用关系研究一文中探讨了土壤侵蚀与土地利用的关系。杨风亭等综述了红壤丘陵区土地利用的生态环境效应研究的成果和发展,并指出研究中存在的不足和今后的研究方向。葛全胜等做了土地利用、土地覆被变化与碳循环的研究[21]。陈玉福等研究了浑善达克沙地及其周边地区的土地利用与覆被变化,反映了该地区一系列的环境与社会经济问题。

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