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     

城市主要功能用地景观格局的演变特征——以江苏省淮安市为例

基于GIS平台，提取了淮安市主城区城市用地的矢量数据，借助Fragstats3.3软件，计算了主要功能用地的景观格局指数，并对城市功能用地景观格局演变的特征进行了分析。研究表明：自1982年以来，城市功能用地斑块数量增多，斑块面积逐渐增大，面积差异不断缩小，用地斑块空间聚集程度渐渐上升，连通性水平逐步提高，功能用地斑块的形状特征与规整性变化明显；居住用地呈现出大分散、小集中的空间格局特征，斑块面积由小变大，斑块之间距离增大，密度降低，用地斑块的规整性与形态变化较大；工业用地由分散布局逐渐趋向于集中，斑块面积规模由小变大，完整性与集聚程度不断提高，相互连通性明显增强，斑块形态复杂性低；城市公共设施用地表现出大分散、小集中特点，用地斑块面积由大变小，面积差异较大，斑块形态与规整性变化明显     

三峡库区腹地规模农地空间分布规律

山区农业转型对于我国山区耕地可持续利用效率、土地整治方向以及生态建设方向具有一定的指导意义,渝东北生态涵养发展区是重庆市农用地整治项目的主要分区,通过定义作为农业转型产物的"规模农地"相关概念及其判读标准,旨在提出一种新的研究路径对重庆市典型山区地貌的耕地利用现状给予指导和改善意见。首先选取三峡库区腹地5个区县为研究区,并结合研究区实际对"规模农地"进行等级划分,利用Arc GIS10.2等软件通过景观格局指数、核密度测算、空间自相关等方法从斑块特征、数量分布、空间格局三方面对研究区内规模农地的空间分布规律进行探讨。研究表明:(1)不同类型规模农地斑块特征呈现一定的规律性,小规模农地斑块密度最大为6.004,大规模农地平均最近指数MNN值最低为643.401,且农地规模越大,面积加权平均斑块分维数AWMPFD值和聚集度AI值越高;(2)中、大规模农地数量多集中在奉节县,微、小规模则多集中在巫山县,且规模农地自身及其相互之间存在固定的邻接性规律,即同类斑块之间的邻接性与其斑块大小成反比,不同类型斑块之间则与之相反;(3)研究区规模农地整体空间分布主要集中在奉节县中部以及巫溪县东部,沿江流域的平坝地区分布相对密集,且不同类型规模农地在空间上存在明显的自相关性。     

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。     

GIS支持下的岷江上游流域景观格局分析

在GIS技术支持下，利用2000年遥感资料，在土地利用分类基础上编制景观类型图；运用生态学与景观生态学的基本原理，选取景观斑块数、变异系数、分维数、分离度、破碎度等反映景观空间格局的指数，从景观斑块特征、景观形状、景观异质性以及景观的空间分布等方面对岷江上游流域的景观格局进行了分析。结果表明：①草地与林地构成了研究区景观的主体，二者面积占研究区总面积的95.12%，草地因其面积最大而成为整个景观的基质；②研究区幅员辽阔，以藏、羌族为主的少数民族居民喜好聚居等特点，使得耕地、城乡居住建设用地出现小聚居、大散居格局，其分离度与破碎度均较大；③因研究区海拔高差大，整个景观格局呈现出明显的垂直分布特征，从山谷到山顶依次按照城乡居住建设用地—耕地—林地—草地—水域—未利用地的顺序分布。     

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。     

基于GIS的岷江上游乡村聚落空间聚集特征分析——以茂县为例

将四川省茂县作为典型研究区,以其ETM影像及国家1〖DK1〗∶25万基础地理数据库为主要信息源,经图像识别与实地验证获得乡村聚落的空间信息,并运用GIS空间分析方法对岷江上游乡村聚落的空间聚集特征作了定量化分析。结果表明,研究区586%的乡村聚落在局部空间上相对集中,其余的则弥散分布;大部分聚落（约782%）分布在海拔1 500~2 700 m的中高山处,海拔1 200~2 200 m干旱河谷区聚集的聚落约552%,80%以上聚落的坡度大于15°;大多数聚落的水源和交通状况良好,水系和道路缓冲区较小半径内的聚落多沿道路聚集,而较远的则多沿水系聚集。分析还发现,少数乡村聚落的空间分布不宜于居民正常的生产生活,也不利于脆弱生态环境的保护,对此应进一步深入研究后探寻适当的对策对其进行重建或迁建。     

典型流域土地利用/覆被变化预测及景观生态效应分析——以太湖上游西苕溪流域为例

以太湖上游西苕溪流域为研究区，基于1985和2002年土地利用空间数据，结合土地利用变化的驱动因子，运用马尔科夫模型和CLUE S模型，模拟了研究区2020年土地利用的空间格局；在此基础上，通过对斑块类型和景观水平上格局指数的变化分析， 揭示研究区未来土地利用/覆被变化及其景观生态效应。结果表明： 按照1985～2002年土地利用变化的发展趋势，未来研究区土地利用变化主要表现为建设用地面积大幅度增加，耕地、林地面积减小，研究区未来景观格局指数将发生较大的变化。在景观尺度上，斑块数量、边缘密度、多样性指数、均匀度指数、分维数等指标都呈增加趋势，而斑块平均面积减小，表现出景观结构破碎化、斑块形状复杂化、景观向多样性和均匀化发展的特点；而从斑块类型水平上看，各景观类型之间的景观格局指数变化差异较大，反映了生态系统的复杂性.     

平行岭谷区都市城郊耕地景观演变案例研究——以重庆市沙坪坝区为例

为研究都市城郊耕地景观的演变历程,总结耕地景观演变模式进而为未来研究区的农业资源合理利用和优化调控提供可借鉴性措施,以重庆市沙坪坝区为例,按其地貌特征从东至西划分为东部丘陵A区、岩溶低山B区、中部浅丘C区、西部岩溶低山D区4个区域,以1979年的MSS影像、1988、1995、2001、2007和2010年5个时期的TM影像为基本数据源,采用景观指数和定量表征指标,分析了沙坪坝区耕地景观空间格局演变、空间分布变化幅度及其种植结构引起的耕地景观功能变化。结果表明：A、B、C、D 4区耕地平均斑块面积在1979～2010年有了较大程度的减小,相应的斑块数目有了显著的增加,斑块密度呈现逐步增加的趋势,多样性指数和均匀度指数除了A区在逐步减小外,其他3区均呈增大趋势,耕地景观总体的破碎化程度增加了。2001年以前,除了A区快速减少外,各区耕地面积相对稳定;2001年为界限至今,A、C两区耕地演变属于快速消退型,B、D区则属于逐渐消退型。从2003年到2007年研究区种植作物类型及各区功能定位有所变化,研究区正处于从传统都市城郊农业向现代都市农业的转变中。研究区耕地景观从东部主城核心区到西部缙云山区,呈现跳跃突变式演变的特殊模式     

行政中心驻地对县域土地利用景观格局的影响研究

使用GIS（地理信息系统,Geographic Information System）的缓冲区法、空间叠置分析法以及景观格局分析法,分析不同等级的行政中心驻地对土地利用景观格局的影响。研究结果表明：（1）耕地是丰县的景观基质,聚落（城乡建设用地）景观是丰县主要的景观类型。与行政中心的距离越近,人为景观的面积比重就越高,大于各景观类型的现状比重,表现出较强烈的空间吸引特性;相反,自然景观所占比重远远低于现状比重,反映出较明显的空间排斥效应。（2）与镇政府的距离变大,土地利用景观的破碎程度、聚集程度、斑块形状的规则程度均先减弱后增强;与县政府驻地的距离变大,景观的破碎程度呈现“减弱-增强-稳定”模式,景观形状的复杂程度变大,聚集程度先减弱后稳定,景观的多样性与异质性受两等级行政中心驻地距离的影响程度均较小。（3）镇级、县级行政中心分别在1 500 m、3 000 m范围内对土地利用景观格局的影响程度大     

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。     

都江堰市农村居民点时空演变与驱动因素研究

科学辨识农村居民点时空演变特征及驱动因素对农村居民点布局优化、农村土地节约集约利用和村级土地利用规划编制具有重要意义。以都江堰市为研究区，借助格网分析法和地理探测器等方法，定量分析都江堰市近十年农村居民点时空演变特征和驱动因素。结果表明：（1）都江堰市农村居民点空间分布差异性显著。东部和东南部农耕地区居民点密度较大，聚集程度较高；北部和西北部丘陵山区居民点沿河谷呈带状分布；（2）2005～2015年，居民点数量和用地面积变化时序性较为明显。总体上先增加后减少，居民点数量从16 543个增长至26 018个再减少至25 890个，居民点用地面积从6 161.43 hm ²增长至7 265.43 hm ²再减少至7 043.01 hm ²；（3）居民点用地面积动态变化主要受地形条件、耕地面积和离道路距离的影响，并且农村居民点空间分布表现出一定的耕地和道路指向性；（4）影响力P值计算结果受划分类型的影响，但对于结果的排序影响不大。     

盘县农村居民点空间分布特征及其地形地貌影响因素分析

农村居民点空间分布及其影响因素的研究是乡村聚落地理的主要研究内容之一,也是GIS-RS应用的重要领域。运用核密度估计、变异系数(Cv)和景观格局指数,以盘县农村居民点为研究对象,研究其空间分布与景观格局特征,并侧重分析了地形地貌因素的影响。结果表明:(1)总体看,盘县农村居民点呈现出"中部、西北部密,南部、东北部疏"的分布格局,与研究区的平原、河谷和低-中海拔地区的分布相一致。(2)通过点模式分析(Point Pattern Analysis,PPA)发现,村级、乡镇级以及不同地形地貌分级3个尺度的农村居民点空间分布的Cv值都大于64%,均属于集聚型分布。(3)在各种地形地貌因素中,海拔、坡度和地形起伏度等是影响盘县农村居民点分布的关键因子;随着海拔的升高、坡度和地形起伏度的增加以及地貌的变化,农村居民点的集聚程度、用地面积、比重和不规则程度呈先增加后减少的趋势;75%以上的农村居民点分布在平均海拔、较小地形起伏度(50~100 m)、较低坡度(5°~15°)、南向坡向和小起伏山地区域。     

江苏镇江地区聚落体系的空间集聚性多级分形特征

为定量研究市域尺度上的聚落体系的分形特征,以ArcGIS9.3软件为平台,选取江苏镇江地区团聚状聚落体系为研究对象,通过计算豪斯道夫维数分析了聚落体系规模分布的分形特征,通过计算关联维数和集聚维数,从聚落要素的空间相关性和聚落随机集聚的向心性两方面,分析了聚落体系空间结构的分形特征,对聚落体系的空间集聚性的多级分形特征作了重点探讨。结果表明：镇江地区团聚状聚落体系在规模分布和空间结构上都具有比较明显的分形特征,表现出自相似结构;镇江地区团聚状聚落体系的空间集聚性存在多级分形的特征,中心村的空间集聚能力强于城市和镇;地形和聚落体系的发育程度是影响聚落体系的空间集聚性主要原因。因此,在以后的工作中可以利用分形思想进行聚落体系规划,有效地利用地理空间资源     

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。     

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。     

基于移动窗口法和栅格数据的重庆市人居环境自然适宜性评价

以GIS为主要技术平台，采用移动窗口法，以 250 m×250 m 栅格为基本单元，通过选择地形、气候、水文、植被等自然因子，基于人居环境指数的自然适宜性评价模型，对重庆市人居环境自然适宜性进行相关研究，并揭示其地理特征和空间格局。结果表明：(1)重庆市人居环境自然适宜度介于0255～0821，西部高于东部，北部高于南部;(2)临界适宜区面积最大，占全市面积的3453%；低度适宜区次之，占2252%；高度适宜区居第三，占2114%；中度适宜区占1784%；不适宜区面积最小，仅占396%;(3)重庆市8519%的人口分布在低度适宜及其以上的区域，相应面积占研究区面积的615%。实证表明，该研究结果可为重庆市人口空间布局的合理性、社会经济的可持续发展和方针政策的构建提供科学依据和重要参考