基于多元数据的景观格局演变及其影响因素——以流沙河流域宜东段为例

利用1985年和1994年两期土地利用现状图及2003年遥感资料，在ArcGIS 9．0平台上，选取多样性、均匀度、破碎度、分离度和分维数等指数，分析了流沙河上游汉源县宜东乡的景观格局演变特征及其影响因素。结果表明，景观整体多样性指数和均匀度指数增大，优势组分有林地对景观的控制作用不断减弱；景观整体破碎度增大，斑块间离散度增大，景观形状变得较为复杂。影响因素分析表明，集镇和主要公路的影响使得其周围景观的分布以人为景观旱地为主。地形因素中，居民点、水田在坡度15^o以下区域和平地、阴坡上广泛分布；有林地、灌木林和荒草地等景观在15^o以上坡度级分布较广，其中有林地阴坡分布稍高于其余坡向，灌木林分布阳坡多于阴坡，旱地在半阳坡出现分布峰值。     

西南山地丘陵区典型乡镇环境因素对农村新建居民点布局与复垦的影响差异分析

农村居民点作为中国城乡二元化的重要体现形式,是农村人地关系问题产生的主导因素和农村社会的基本单元。该文以重庆市石柱县临溪镇2010~2014年的新建居民点和复垦数据为主要数据源,采用偏离度和空间变异系数分析各环境因素对居民点新建与复垦分布的影响,并利用极值法对新建居民适宜区域和居民点复垦重点区域进行选择。结果表明:不同环境因素对新建居民点与居民点复垦的空间分布影响差异性明显,道路和场镇因素对2类居民点空间数量分布的影响最大。居民点复垦在道路与耕地2影响因素的偏离度最大值分别为0.69和–0.503,这2类因素是影响居民点复垦的主要因素。新建居民点在道路和坡度的偏离度值分别为–0.742和–0.106,该2类因素是影响新建居民点的关键因素。居民点复垦总体偏离度绝对值为1.53,对居民点总体布局的影响比新建居民点大。环境因素分级因子对新建与居民点复垦影响差异突出,新建居民点靠近城镇、道路、河流以及分布于6°~15°缓坡的趋向明显;居民点复垦远离城镇、道路及分布于陡坡的趋势突出。利用极值法研究发现,道路0~10 m和坡度6°~15°的分级因子组合为最适宜的新建居民点区域,道路大于40 m和耕地70~10 m的分级因子组合为居民点复垦的重点区域。该研究对典型山地丘陵区的新建农村居民点选址及复垦重点区域选择具有理论意义与实践价值。     

三峡典型区农村居民点格局及人居环境适宜性评价研究

与我国平原区农村居民点呈团簇状分布不同，三峡库区农村居民点规模小、密度大、分布散乱，呈现出"满天星"状的分布格局。以渝北、万州和秭归移民区作为三峡典型区，利用面向对象分类和监督分类相结合的方法从高分辨率遥感影像提取了农村居民点。在此基础上利用GIS技术对农村居民点空间分布规律特征和制约农村居民点分布的要素如海拔、坡度、坡向、道路、水源等进行了分析；借鉴农用地评价方法，利用评价中的多指标综合评价法，结合层次分析法（AHP）生成人居环境适宜性评价图。研究结果表明，三峡农村居民点受到海拔、坡度、坡向等因子的影响呈现出较明显的空间分布规律。三峡典型区农村居民点格局及人居环境适宜性评价结果为农村居民点布局的合理规划提供了参考和依据。     

丘陵山区都市边缘农村居民点土地利用空间特征分析——以重庆两江新区为例

分析丘陵山区都市边缘的农村居民点土地利用空间特征,对于科学认识自然条件与社会经济发展交错影响下的新型农村人地关系具有重要意义。以重庆市两江新区为例,从居民点用地规模特征、居民点空间分异特征、居民点分形特征以及居民点空间格局四方面对农村居民点土地利用空间特征进行了分析。结果表明:两江新区农村居民点用地规模表现出明显的地域差异,在区域内部,受高程、坡度、地质灾害分布、水系、城镇和交通的影响,农村居民点用地表现出较强的空间分异特征,其中有相当一部分居民点的交通及基础设施条件亟待改善;两江新区内农村居民点分形维数介于1.12~1.53之间,由西南向东北方向逐步增大,围绕城市呈现"扇形圈层结构"特征,距离城镇越远农村居民点斑块结构越复杂;从居民点空间格局来看,两江新区镇域尺度上的农村居民点呈现出集聚、均匀与随机3种分布状态,图斑尺度的居民点受地形约束总体上呈条带状分布,在此基础上城镇发展的极化作用吸引农村居民点向城镇集中,形成若干聚集区。研究结果可为丘陵地区开展土地整治及模式探讨、土地利用规划筹提供参考。     

基于GIS的桐庐县农村居民点空间格局研究

以浙江省桐庐县为研究区,以DEM和1996、2004年桐庐县土地利用现状图为数据源,利用GIS空间分析方法,研究了1996~2004年桐庐县农村居民点空间格局及其变化特征。研究表明：①桐庐县农村居民点主要分布在河谷平原地区,且高山区的农村居民点呈现向河谷平原集中的趋势。②桐庐县农村居民点呈现出两条比较明显的分布带：一条是江南镇-桐庐镇-富春江镇,另一条是横村镇-莪山畲族乡-钟山乡。③桐庐县农村居民点空间分布模式主要有3种：团状分布、带状分布、分散分布。在比较开阔的河谷平原地区农村居民点主要以团聚状分布;在比较狭窄的河谷地区,农村居民点主要以带状分布;而分散分布的农村居民点主要出现在海拔较高的山区。④地形等自然环境条件决定了桐庐县农村居民点的总体空间格局,但城镇发展、交通条件、政策引导对桐庐县农村居民点空间格局变化有着重要的影响。     

基于空间自相关模型的农村居民点时空演变格局与特征研究

农村居民点作为农村人口重要空间聚集区,其空间布局、演变特征受历史、自然、社会、经济、传统文化等多重因素的影响。科学识别农村居民点的时空分布形态,并揭示其内在的变化规律和驱动因素,对促进农村居民点科学规划、提高农村土地资源空间布局优化均具有重要意义。利用都江堰市2005和2012年两期遥感影像提取农村居民点、城镇、道路、河流等矢量数据,借助RS、GIS空间分析技术,定量研究都江堰市农村居民点时空变化过程、格局和特征,并引入空间自回归模型深入分析不同环境因素对农村居民点空间布局的影响程度。研究结果表明:(1)都江堰市农村居民点的空间分布密度存在显著的空间正相关性,即密度值较高或较低的地区在空间上呈现显著的聚集状态,但局部的空间异质性在增强;(2)密度的高值集群主要集中分布在都江堰市东南部沙西线沿线以及南部成青快速通道一线,并且有进一步沿道路延线纵深扩张的趋势,而密度的低值集群由于受地形的影响,在空间分布上变化不大,主要位于龙门山沿线的乡镇;(3)2005~2012年,地形位指数每增加1%,农村居民点的空间密度减少0.505%,而距城镇、河流和道路的距离每增加1%,农村居民点的空间密度分别增加0.124%、0.144%、0.006%;(4)不同环境因素对农村居民点空间分布的影响程度大小为:地形影响城镇辐射影响河流影响道路影响,并且随着时间的推移,各环境因素的影响程度都在不断地增强。该研究以期为今后同类研究提供一定的方法借鉴,为农村居民点动态变化监测、农村土地节约集约利用、新农村规划等提供理论方法和技术应用支撑。     

县域农村居民点景观格局指数的空间粒度效应——以江苏省丰县为例

利用ArcGIS 9.3软件从2009年全国第二次土地调查成果数据库中提取丰县农村居民点数据作为数据源,采用中心属性值原则得到20种空间粒度下的农村居民点景观格局,借助Fragstats 3.3软件对选取的8个景观指数进行计算,分析农村居民点景观格局的粒度效应并据此确定适宜粒度范围。研究表明:除景观面积指数及景观分离度指数外,其他景观指数的粒度效应较明显,即景观格局对空间粒度的依赖性较强,若避开粒度谈论景观格局意义不大;空间粒度由10m增大到200m,斑块个数、斑块密度、景观形状指数、景观结合度指数、景观聚集度指数均下降,最大斑块指数上升,说明最大斑块的优势度上升,斑块破碎化程度降低,斑块形状趋于规则,景观斑块间连接程度降低且分布趋向分散;综合各个景观指数的第一尺度域,研究确定丰县1∶10 000比例尺精度下农村居民点景观格局分析的适宜粒度范围为50~60m,最佳粒度为60m。     

典型旅游城市生境质量空间分异及其影响机理研究——以黄山市为例

以典型旅游城市黄山市为研究对象,利用遥感影像分类解译、气象、统计年鉴、百度地图等多源数据,综合生态系统服务价值评价模型、基于NPP与NDVI的生境质量指数评价、InVEST生境质量评价模型、地理探测器等模型与方法,对黄山市2017年生境质量进行了评价,定量识别了黄山市生境质量空间分布特征及影响其空间分异的主导因素。结果表明:(1)黄山市2017年综合生境质量总值为1.84×10~(10)元,平均生境质量值为18 627元/hm~2,在空间上表现出西部优于东部、北部优于南部的分布特征。(2)县域尺度上祁门县生境质量最优,屯溪区生境质量最差,乡镇(街道)尺度上环太平湖的龙门乡生境质量均值最高,昱中街道最低。(3)地形是影响生境质量空间分布的重要基础因素,海拔、地势起伏度、坡度、坡度极差对生境质量空间分异的解释力均在0.6以上,其中坡度比海拔影响力更大。(4)旅游活动是黄山市生境质量空间分异的重要外在动力,旅游区生境质量较其他区域与海拔等因素的相关性更高。高等级旅游资源聚集且交通便利、地势平坦区域发展为规模大的旅游接待、集散中心,成为生境质量低值区;高品质旅游资源聚集,但受限于区位、地形与资源保护,成为生境质量中值区;旅游资源分散区,未形成集聚效应,且交通不便,原始生境保持较好,成为生境优质区。空间理论可以用来解释生境质量空间分异形成机理。     

县域农村居民点景观格局指数的空间粒度效应

利用ArcGIS 93软件从2009年全国第二次土地调查成果数据库中提取丰县农村居民点数据作为数据源，采用中心属性值原则得到20种空间粒度下的农村居民点景观格局，借助Fragstats 33软件对选取的8个景观指数进行计算，分析农村居民点景观格局的粒度效应并据此确定适宜粒度范围。研究表明：除景观面积指数及景观分离度指数外，其他景观指数的粒度效应较明显，即景观格局对空间粒度的依赖性较强，若避开粒度谈论景观格局意义不大；空间粒度由10 m增大到200 m，斑块个数、斑块密度、景观形状指数、景观结合度指数、景观聚集度指数均下降，最大斑块指数上升，说明最大斑块的优势度上升，斑块破碎化程度降低，斑块形状趋于规则，景观斑块间连接程度降低且分布趋向分散；综合各个景观指数的第一尺度域，研究确定丰县1〖DK〗∶10 000比例尺精度下农村居民点景观格局分析的适宜粒度范围为50～60 m，最佳粒度为60 m     

鄂西北山区土地利用的地形梯度效应与空间结构特征

地形因素在一定程度上影响着土地利用变化,对区域土地利用格局与空间结构特征有着重要影响。该文以鄂西北山区房县为研究对象,利用DEM提取高程和坡度信息,并生成地形位指数,借助GIS的空间分析功能,采用地形位指数、分布指数和土地利用强度综合指数,系统分析房县土地利用的地形梯度效应;在此基础上,应用分形理论探讨其土地利用的空间结构特征。结果表明:(1)房县各土地利用类型的空间分布具有明显的地形梯度特征,高程、坡度及地形位对房县土地利用格局的形成有着重要影响;(2)水域、交通用地、居民点及工矿用地、耕地的优势分布区间集中在低地形位区间,园地、草地和未利用地的优势分布区间集中在中地形位区间,林地的优势分布区间集中在高地形位区间;(3)房县土地利用强度综合指数随着地形位指数的增加逐渐降低;(4)房县各土地利用类型分布具有明显的分形特征,分维数介于1. 275 3～1. 759 3之间,各类用地的稳定性大小依次为:水域居民点及工矿用地园地林地耕地草地交通用地未利用地。研究结果可为该地区土地利用总体规划及土地资源优化配置提供科学的决策依据。     

山区农村居民点空间分布特征与空间重构研究

梵净山地区地属喀斯特山区,其核心区为国家级自然保护区,村庄规划布局的制约因素较多。为实现农村居民点的空间优化,综合评价了农村居民点的空间位置、自然资源和区位条件对农村居民点分布的影响,利用主成分分析法综合各影响指标,求出农村居民点规模值,在此基础上通过基于断裂点的加权Voronoi图分割其作用范围,结合"居住场势"分类,找出需要搬迁的农村居民点。结果表明:1研究区共有农村居民点23 046个,面积14 342.78 hm~2,居民点多沿道路支线和河流分布于山间河谷地带,布局散乱。2区域内有零星居民点7 871个,面积为2 641.75 hm~2,占18.42%;需保留居民点10 288个,面积为5 680.46 hm~2,占39.6%;中心居民点4 887个,面积为6 020.57 hm~2,占41.98%。3空间布局优化后的农村居民点共15 175个,总面积不变,主要应将西部和梵净山保护区内的零散聚落向东部水源充沛、交通发达的集镇地区搬迁。研究成果可为梵净山地区新农村规划的科学编制提供理论参考。     

镇江市丘陵区乡村聚落空间格局特征及其影响因素分析

以镇江市丘陵区的乡村聚落为研究对象,利用景观格局分析方法和GIS空间分析方法,探讨镇江市丘陵区乡村聚落空间格局特征及其影响因素。结果表明：镇江市乡村聚落空间格局呈现出十分显著的东西分异特征,整体上镇江市东部地区的乡村聚落规模小、空间分布密集、聚落形态较为规则;而中西部地区乡村聚落规模大,空间分布稀疏,且聚落形态较破碎;镇江市乡村聚落空间格局受地形、经济、交通、水系、耕地分布等因素的影响较大,聚落分布具有低海拔区位取向;经济发达区的乡村聚落景观斑块面积小,但斑块密度大,而经济欠发达区的乡村聚落景观斑块面积大,但斑块密度小;乡村聚落距离道路500 m及水系1 000 m的区域内空间分布最为密集;同时乡村聚落与耕地空间分布具有显著的趋同性规律     

四川盆地丘陵山区局地水系空间格局与地形因子的耦合

应用ArcGIS技术，结合分形分维理论和统计分析方法，选取了重庆市忠县拔山镇的石门水系和五一水系作为研究对象，探讨了局地水系与地形因子的耦合影响关联度。结果表明：（1）岩石地层显著地影响局地水系空间格局。水道级别越高，越趋近分布于地势较低的地层中；（2）海拔高度、坡度、地形起伏度、地表粗糙度和地表切割深度与局地水系空间格局的关系拟合较好。水系发育程度越高，其空间格局与地形因子的耦合特征表现得越明显，各不同级别间水道的空间格局分布越呈现出一致变化的趋势 ；（3）五一水系的分维数〖WTBX〗DB=105，石门水系的分维数DB〖WTBZ〗=100，两水系的地貌形态都正处于幼年期，五一水系地面分割比石门水系更为破碎，局地水系的分形维数值可以用来判定局地地貌的侵蚀发育阶段     

聚落景观格局的空间粒度转换响应及其机理分析——以江苏省镇江地区为例

以镇江地区第二次土地调查（2009年）1〖DK〗∶10 000土地利用现状数据为主要数据源,运用GIS和景观格局分析方法,研究了按照中心属性值法和面积最大法从现状数据粗化为30 m、100 m、500 m和1 000 m栅格和矢量数据的聚落景观格局变化特征及机理。结果显示：最大面积值法生成数据各景观类型的面积相对误差较大,特别是其它土地,在空间粒度为1 000 m时消失,中心属性值法在空间粒度转换中的面积相对误差较小,并且是随机的;在聚落景观变化方面,研究区斑块密度、聚集度指数和斑块结合度指数降低,分维数、最大斑块指数和平均邻近距离升高,说明聚落景观斑块破碎化降低、斑块面积扩大并趋于成片成团、空间分布更为离散等特征;聚落景观格局变化表明最大面积值法突出整体分布规律,中心属性值法突出聚落景观的空间分布特性;基于最大面积值法的聚落景观格局的空间粒度转换响应与其斑块面积结构和空间邻接有所关联     

基于面向对象的石漠化山区植被信息提取及分布特征研究

重庆东北部地区是重庆岩溶石漠化重点治理区，该区地形复杂，山高坡陡，植被退化现象严重。了解该地区的植被分布特征，对该区环境的改善和石漠化治理具有十分重要的现实意义。基于Landsat OLI等数据，运用面向对象分类方法对研究区植被信息进行提取，然后对分类后的数据进行统计、制图和分析，并在空间布局上进行总结和探讨，旨在了解该区域植被的空间分布特征和规律。结果表明：（1）在eCognition 9.0软件中进行多尺度分割，再结合地物类型特征使用隶属度函数法进行分类，该方法符合山地地物类型的分布规律和特点，分类精度达到81.35%；（2）研究区属典型的中山地区，海拔在500~1 500 m之间的地区约占64.49%，林地和耕地是该区域主要的地物类型，所占总面积为8 872.22 km2，占研究区总面积的96.50%，各地物类型分布受地形地势的影响较大；（3）综合研究区地形因子(高程和坡度)与植被分布的相关性可知，耕地和草灌主要分布在高程为200~1 500 m且坡度等级在2~4级（5°~35°）之间，该区域人类活动频繁，故受人类活动影响较大，植被覆盖度低，群落生长不稳定，容易受到干扰。针阔混交林主要分布在高程>500 m且坡度等级在2~4级（5°~35°）之间。马尾松林、阔叶林和柏木林主要分布在高程大于500 m且坡度等级在2~5级（5°~45°）之间。 关键词： 多尺度分割；面向对象分类；地形因子；植被空间分布     

干旱内流区绿洲乡村聚落空间格局及影响因素分析——以塔里木河流域为例

把握干旱区绿洲群乡村聚落空间规律，揭示其驱动因素，以期为新疆乡村振兴战略实施中的聚落规划和管理提供依据。基于GIS空间分析技术、景观韵律指数及计量统计方法，研究塔里木河流域绿洲乡村聚落的空间格局及其影响机制，结果表明：(1）塔里木河流域绿洲乡村聚落规模差异悬殊、微小型聚落数量居多、整体呈小规模—低密度—多核破碎化分布；(2）流域上游至下游，乡村聚落密度、规模、形状、破碎化程度分异明显，空间上呈现逐次递减态势，且大小绿洲、兵地聚落差异明显；(3）聚落主要分布在海拔767~1 746 m、坡度0° ~ 4°、距河流2 km以内。交通、经济、政策、兵地体制等人文因素是推动聚落空间演变及发展的重要驱动因素，但在塔里木河流域复杂的地势地貌及河流典型的内陆性质影响下，聚落的格局发展演变受自然因素制约较强。     

基于GIS的高原湖泊流域生态安全格局构建及优化研究——以星云湖流域为例

以星云湖流域自然人文环境特征、主要生态环境问题为出发点,结合景观生态学原理方法、熵值法和GIS空间分析技术,实现星云湖流域生态安全的空间分异格局及优化。选取海拔高程、坡度、土壤侵蚀强度、地质灾害易发性、土地覆被(利用方式和植被覆盖度)、人口密度、距自然保护区距离、距离建设用地和距水源距离等因素为阻力因子叠加生成综合阻力要素,根据GIS空间成本距离分析原理,引用最小累积阻力模型识别构建流域生态廊道和生态节点,进一步规划优化流域生态功能网络的结构和功能。研究表明:(1)从各安全等级面积比例和平均生态安全指数角度,星云湖流域中度安全占流域总面积的45.81%,高度安全为25.24%,较低安全为21.05%,不安全占7.9%,平均生态安全指数为2.95,流域生态安全总体处于中度安全,生态系统健康一般,但部分地区生态安全性较低,主要分布在南部、东部和北部地区,应重视这些区域的生态保护和建设;同时,坡度、水土流失因子和水资源(自然环境要素)、土地利用格局和距离建设用地(人类活动干扰要素)等因素是流域生态安全格局形成的主要因子;(2)识别规划了中枢生态源、核心型生态源斑块、一般生态源、多种级别的生态廊道和生态节点或战略点等构成的具有结构性和层次性的流域生态安全网络格局,对不同层次和结构的生态源、生态廊道和生态节点或战略点进行针对性建设保护,将有效提升流域生态系统的功能价值性和系统的完整性,进而加强流域生态稳定安全。