Monitoring urban land use in developing countries—an aerial photographic approach

In most developing countries, the ground survey method of data collection is usually the traditional method of monitoring urban land use. Since this procedure is costly in terms of time and energy, which developing countries can hardly afford, it is suggested that aerial photography be employed in monitoring urban land use. The usefulness of sequential aerial photography in estimating the relative growth of thirteen land-use categories in Ilorin (Nigeria) has been evaluated. It was discovered that the spatial distribution pattern of the land-use types in 1950, 1963, and 1973 could be estimated and changes detected. The methodology employed emphasises simplicity and speed of data collection, and so could be incorporated into an overall urban information system on which land-use planning could be based.     

Analysis of urban heat island effect in Visakhapatnam,India, using multi-temporal satellite imagery: causes and possible remedies

The thermal data sets of Landsat for the years 2014 and 2019 are used to assess the transients of land surface temperature (LST) in Visakhapatnam, India. The variation in estimated temperature fields is compared with the land use pattern to validate temperature with reference to land use land cover (LULC). During the considered period, the built-up area in the study region increased by 63%. The aerial extent of water bodies has come down by 12.5%, and there is a significant drop in vegetation cover. The LST of the regions with the densely built-up area is high compared to the other types of land use. A mean rise of 4.8 °C in the LST has been noticed over the study area during this period. Few monitoring points representing rural areas within the proximity of the study region have been established, and the LST is monitored explicitly. As a result, it has been observed that the temperature in rural areas is relatively lower than the city region, which confirms the urban heat island effect. A micro-level study has been conducted by dividing the study area into four zones as per administrative boundaries. Statistical analysis using the zonal attributes affirms a positive correlation of 0.55 between LST and the built-up area. In contrast, a negative correlation of 0.52 between LST and vegetation cover is observed. The LULC results are validated using Google Earth Images captured at a finer resolution. Being selected as one of the cities under the smart city mission by the Urban Development Ministry of Govt. of India, it is expected that the land use pattern in Visakhapatnam will change drastically in the coming years. The findings of this study foster the relationship between LST and LULC, and the conclusions thus drawn would help planners for the sustainable development of Visakhapatnam.

     

1994~2006年上海市土地利用时空变化特征及驱动力分析

快速发展的都市地区是区域土地利用变化研究热点。基于上海市1994、2000、2003和2006年4期航空遥感影像资料数据,运用人机交互目视解译方法建立上海土地利用空间数据库,并结合GIS空间分析、数理统计方法与土地利用动态度模型,对上海市1994~2006年土地利用时空变化特征进行了深入分析。结果表明：12 a间,上海市综合土地利用动态度为207%;在各种用地变化中,耕地面积变化最大,共减少了94 00772 hm2,减幅达233%;从耕地转移来看,转变为城镇建设用地（包括工业仓储用地、交通用地、城镇居民点用地和其他用地）面积共74 82586 hm2,占耕地面积总流出量的6712%;可见城镇建设用地急剧扩张而大量占用耕地,是上海市土地利用变化的主要特征;上海市土地利用变化的另一个重要特征是城市绿地的大幅增加,12 a间城市绿地面积共增加了9 29241 hm2,单一动态度为1876%。从上海土地利用变化的区域特征来看,各区的综合土地利用动态度差异明显,且表现出明显的中心城区-近郊-远郊递减趋势,其中浦东新区综合土地利用动态度最大,崇明县最小,这种差异与各区（县）的区位条件、经济发展状况以及政策等因素密切相关。通过对上海LUCC的驱动力定性定量分析表明,社会经济因素包括人口分布及变化、经济增长、人民生活水平的提高、政策以及国际大型活动的举办均对上海土地利用格局及其变化产生了重要的影响     

High-Resolution Vegetation Data for Mangrove Research as Obtained From Aerial Photography

In this methodological study, the applicability of aerial photographs for monitoring mangrove vegetation dynamics at high resolution was investigated. Vegetation maps of three mangrove forests in Sri Lanka (Galle, Rekawa and Pambala) were produced based on visual analysis of aerial photographs. The visual analysis was aided by applying an interpretation key constructed during a first fieldwork mission. Image attributes used for the identification of individual trees included: gray values, texture, form and size of the crowns and the presence or absence of a shaded side. For the identification of species assemblages, the vegetation structure (i.e. the distribution of individual trees) appeared to be an important attribute. The accuracy and reliability of the vegetation maps were investigated during a second fieldwork mission. The aerial photographs proved to be very useful for the production of genus-based vegetation maps. The error analysis showed that density estimations (quantitative identification) based on aerial photography was not sufficiently accurate for the objectives of the study, but that the overall identification of vegetation assemblages (qualitative identification) coincided most satisfactory with the ground-truth data. In addition to the applicability of aerial photography in monitoring mangroves, the importance of aerial photography in the management of the mangrove ecosystem is clearly highlighted.     

区域农地利用变化强度及其驱动机制研究--以原锡山市为例

在提出区域土地利用变化强度、农地利用变化强度及其测算方法的基础上，以无锡原锡山市为例。进行了农地利用变化强度的实际测算。并在对原锡山市农地利用变化驱动机制的理论分析的基础上，构建了该区域农地利用变化强度驱动因素的指标体系，在指标体系中特别引入了邻近城市(上海)辐射、耕地保护政策变化两项指标。运用主因子分析的方法对各指标进行定量分析，在理论分析与定量分析的基础上，建立了区域农地利用变化强度变化的驱动机制模型。研究结果表明：区域农业土地利用变化是区域经济发展、城市(上海)辐射、人口、耕地保护政策变化、农业集约化，以及城市化等因素综合作用的结果，尤其以前3项因素的作用为重。研究还表明，农地利用变化强度标准的引入是可行和有实际意义的。最后总结了区域农地利用变化的特点，并从土地资源保护、产业发展、土地利用决策等方面，就区域农业土地可持续利用管理提出了若干政策建议。     

武汉城市圈土地利用变化系统仿真模拟与驱动力分析

土地利用变化是全球环境变化与可持续研究的重要内容,驱动力研究是土地利用变化研究中的核心问题。现有土地利用变化驱动力研究多针对单一的城市区域展开,无法解释城市群地区,城市一体化战略指导下城市交互作用对土地利用变化的影响。运用系统动力学(SD)方法,综合考虑经济、人口、城市化、政策等主要人文因素,并将城市交互作用因素引入SD,以武汉城市圈为例,构建土地利用变化系统SD模型,运用1997~2006年的历史数据进行检验,并对武汉城市圈2010~2020年不同情景下的土地利用变化进行模拟。结果表明,建立的SD模型是有效的,两种情景下土地利用变化表现出差异性,说明城市交互作用是除经济、人口城市化等社会经济因素外,土地利用变化的又一重要影响因素。     

Environmental perception during rapid population growth and urbanization: a case study of Dhaka city

Dhaka city in Bangladesh has been passing through a hasty process of urbanization and population growth since the last few decades. Rapid growth of population, unplanned urbanization and industrialization in the periphery has generated pressure to the changes in land use pattern, which has also caused huge urban expansion. This expansion process is engulfing cultivated land, vegetation, wetlands and water bodies without considering their environmental impacts. This study argues that these changes and their scale of environmental impacts or sufferings are not equally distributed among the dwellers in Dhaka city. It seeks to explore variations of environmental qualities on the basis of people’s perceptions. The study finds that the dwellers in the city perceive their neighborhood environment differently, which may affect environmental qualities of the area and their sustainable management as well. Therefore, it is imperative to consider spatial variations and inequalities of environmental opportunities or sufferings in urban planning of Dhaka city.     

基于演化树模型的长江三角洲城市紧凑度综合评价

紧凑城市是一种高效的城市空间组织模式,对实现城市可持续发展战略具有重要意义。通过密度、规模、结构和强度维度建立紧凑城市四维理论模型,并以此为基础构建由4个二级指标和12个三级指标组成的城市紧凑度综合评价演化树模型。通过对长江三角洲16个核心城市实证分析,评价结果显示：整体城市紧凑度下降,且影响紧凑度因素存在区际差异;在空间上,紧凑城市大致呈现沪杭甬沿线高于南北两翼的空间格局;从演化过程上分析,城市紧凑度与城市发展阶段发展水平具有一定的关联性,城市化率和产业结构与城市紧凑度呈现显著正相关。近年来开发区分散建设、城市建设用地面积扩张等因素是造成长三角城市紧凑度下降的重要原因,交通、医疗等公共服务设施投入不足、分布不均及政府有限的约束力也在一定程度上制约城市的紧凑发展模式。因此,需要在未来加强协调市场和政府两种力量以推动城市发展的高效高质     

Examination of land use/land cover changes,urban growth dynamics,and environmental sustainability in Chittagong city,Bangladesh

As in many other developing countries, cities in Bangladesh have witnessed rapid urbanization, resulting in increasing amounts of land being taken over and therefore land cover changing at a faster rate. Until now, however, few efforts have been made to document the impact of land use and land cover changes on the climate, environment, and ecosystem of the country because of a lack of geospatial data and time-series information. By using open source Landsat data integrated with GIS technologies and other ancillary data, this study attempts to classify land use and create land cover maps, enabling post-classification change detection analysis. By this method, we document the spatial and temporal trajectory of urban expansion in Chittagong, the second largest city in Bangladesh, over a 36-year period. The findings suggest that, over the study period, 56 % of the land cover has undergone change, mainly because of the expansion of built-up areas and other human activities. During the 36-year period, the built-up area around Chittagong city has expanded by 618 %, with an average annual rate of increase of 17.5 %. As a result of rapid urbanization, the vegetated hills near urban development areas face serious threats of further encroachment and degradation, given that 2178 ha of hills have already been intruded over the study period. Because urbanization processes in Bangladesh have traditionally been viewed as the result of population growth and economic development, very little work has been done to track the potential growth trajectory in a physical or spatial context. This study, therefore, will contribute to the current understanding of urban development in Bangladesh from a temporal and spatial point of view. Findings will be able to assist planners, stakeholders, and policy makers in appreciating the dynamism of urban growth and therefore will facilitate better planning for the future to minimize environmental impacts.     

城市区域土地利用变化及驱动机制研究 --以长江三角洲地区为例

以正处于一个新的成长期的城市群——长江三角洲地区为例,分析其工业化、城市化进程中的城市区域土地利用变化态势及内在驱动机理。通过对长江三角洲地区城市区域各地类面积比例的动态分析,发现研究区土地利用变化的主要方面是建设用地比例的增加以及耕地和水域面积比例的减少。在此基础上建立驱动因素体系,利用相关分析和主因子分析方法,并构建城市区域土地利用变化驱动力模型,得出长江三角洲城市区域土地利用变化的主要驱动因素是人口的增长和非农化、经济总量的增加以及劳动力的非农化。但是不同的时期,主要驱动力随着社会经济发展的特点和土地利用的特点不断变化：人口的非农化(城市化率)的作用不断增强;经济总量增长的作用明显的减弱;第三产业的发展对建设用地比例增加的驱动作用越来越强。     

1989~2015年武汉市城市格局时空演变分析

城市格局时空演变以土地利用变化为承载,为城市用地调控、空间发展政策的制定提供依据。以武汉市主城为实证区,采用1989、1999、2008和2015年4期Landsat遥感影像为数据源,综合空间信息技术、用地扩张量化分析方法研究城市土地利用转换关系,测度建设用地扩张强度、弹性与方向,揭示城市格局时空演变过程。结果表明：1989~2015年间,武汉市主城区土地利用变化以建设用地扩张、未利用地和耕地减少为主,经济增长与建设用地扩张关联度高;主城区建设用地在1999年之后扩张速度明显加快,总体扩张强度逐步加强。建设用地扩张呈现时空不平稳状态,扩张主要集中在以汉阳、青山为代表的城郊过渡带区域,以及硚口、武昌等老城区的更新改造区域,1989~2008年间扩张方向以偏西向为主,2008~2015年间扩张方向以东南向为主,反映城市区域发展阶段的差异和空间开发政策变动的影响。     

长江三角洲地区耕地质量变化的初步研究——以锡山市为例

长江三角洲地区耕地质量变化的监测是区土地可持续利用研究的重点领域。锡山市位于太湖平原北部，其耕地质量变化过程反映了长江三角洲腹地经济发展水平较高地区的耕地现状和发展趋势。本研究以锡山市为典型区，依据第二次土壤普查资料，多年土壤监测数据和有关耕地系统状态的统计数据，结合研究区耕地状况的调查分析，提出了支持压力－状态－响应模型的耕地质量评价指标体系，并据此指标体系分析了该区耕地质量变化趋势。结果表明，该区耕地系统的发展总体上是可控的、有序的、但是耕地系统产出能力的稳定性呈下降趋势，系统高水平投入的维持面临较大的压力。鉴于人口增加和耕地持续减少的态势在很长一段时间内难以逆转，耕地占补的质量差异因素，是该区能否实现耕地总量动态平衡的关键所在。     

武汉市城乡建设用地时空演变及驱动机制研究——基于城乡统筹视角

基于城乡统筹视角,运用GIS空间技术、土地利用动态模型和多元回归分析,研究武汉市1996~2009年城乡建设用地数量结构变化、空间格局演变及驱动机制,是土地利用变化（LUCC）研究的重要内容之一,对区域城乡建设统筹规划及城乡社会经济统筹发展具有现实指导意义。结果显示：(1)研究期内武汉市城乡建设用地整体规模扩大,城镇建设用地比重上升,农村居民点用地比重下降;城市与建制镇扩张较快,主要源自对农用地的占用及独立工矿用地、农村居民点整理。(2)外城区城-乡建设用地数量、结构变化及类型转换特征对武汉市城乡建设用地变化起主导作用。(3)人口变化、经济增长、居民生活水平提高及政策等因素对武汉市内、外城区城-乡建设用地格局的驱动作用具有明显的区域差异和城乡差异     

南昌市中心城区城市建设用地集约利用特征及空间相关性分析

城市化进程不可避免的要占用大量土地资源,当前城市土地集约利用已经成为地理学、土地科学等相关学科研究的热点问题。为了从中观尺度科学分析城市土地集约利用空间分布规律和趋势,以南昌市中心城区为研究对象,在城市建设用地集约利用评价的基础上,运用全域Moran's I和局域Moran's I系数分析建设用地集约度的空间自相关格局(依赖性),揭示建设用地利用集约度的空间局部聚集和局部异常特征。结果表明:建设用地利用集约度全域空间相关性和局域空间相关性指标均显著,从城市边缘到中心区(或副中心)呈现递增的空间形态,其中居住功能区集约度空间相关性最高,教育功能区则最低;各功能区都存在正局域相关,空间分布呈现典型的空间聚集现象。对于高值聚类区应以结构挖潜为主,通过旧城改造和用地置换优化用地布局,低值和高低值聚类区应以管理潜力挖潜为主,通过规划管理和政策引导提高集约度,达到经济社会生态效益相统一的目标,可为南昌市城市建设用地集约利用提供必要的支撑和依据。     

基于模糊综合评价的太仓市村镇土地规模利用

长三角地区面临着村镇土地资源无序利用和产出低下等土地利用问题,实现土地规模利用对于促进区域经济可持续发展、更好地保护土地资源意义重大。在创新土地规模利用概念的基础上,将农用地和村镇建设用地纳入村镇土地范围,从村镇土地“集中、集聚、集约、集效”4个方面构建村镇土地规模利用评价的指标体系,采用模糊综合评价方法对太仓市2010年村镇土地规模利用情况进行评价。得出太仓市村镇土地利用已初具基本规模利用状态,但农地破碎化和居民点散乱依然严重,农用地规模利用有待加强,村镇建设用地规模利用水平需进一步提高,建成区和港区周边村镇需加强农地破碎化整治,而面积较大村镇则需加强农村居民点的集中整理,并提出土地规模利用调控对策     

Prognosis of the spatiotemporal dynamics of ecosystems by means of universal kriging

The use of quantitative data for constructing prognostic maps of the dynamics of ecosystem degradation and restoration by nonlinear simulation methods is a topical field of landscape ecology. This method of dynamic cartography is based on fiberwise comparison of data on the state of Chernye Zemli (the Kalmyk Republic, Russia) in different years and the detailed analysis of the period on which the prognosis was based. For this purpose, materials of repeated aerial and satellite photography obtained during a long period (1954–1993) were used. Comparison of maps characterizing the dynamics of Chernye Zemli between 1958 and 1993 allows prognostic electronic maps for the next 10–15 years (with a five-year interval) to be drawn and land prognosis for the next 20–30 years (1998–2023) to be obtained. Deceased     

武汉城市圈土地利用碳排放效应分析及因素分解研究

土地低碳利用对减少土地利用碳排放,发展低碳经济,建设“两型社会”具有重要作用。以武汉城市圈为研究对象,估算了武汉城市圈1996～2010年土地利用碳排放量,分析了城市圈1996～2010年土地利用碳排放效应,利用LMDI模型对影响城市圈土地利用碳排放的因素进行了分解。研究表明：（1）1996～2010年武汉城市圈土地利用碳排放量由1996年的95282万t上升到2010年的4 55035万t,年均增长1182%,且上升幅度越来越大;（2）武汉城市圈居民点及工矿用地碳排放强度最大,耕地最小,不同土地利用方式碳排放强度及变化幅度存在一定差异;（3）城市圈各城市土地利用碳排放存在时空差异,时间上表现为碳排放增长速度和幅度的差异,空间上表现为各城市单元碳排放量的差异;（4）土地利用变化、经济发展水平提高、人口规模增加对城市圈土地利用碳排放存在正效应,能源效率提高和能源结构优化存在负效应     

无锡市城镇化进程中土地利用变化及其环境效应

20世纪90年代,城市用地扩展是我国区域土地利用演化的主导过程,城市土地利用所引起的地表景观格局的变化又是引起地表各种地理过程变化的主要原因。基于Landsat TM图像解译的土地利用的动态图斑,分析了20年代90年代无锡市土地利用的变化态势。研究表明,土地利用变化主要体现为耕地向林地、水域、建设用地的转移．林地向耕地、建设用地的转移,以及草地、水域向建设用地的转移;20世纪90年代中后期,国家颁布的一系列基本农田保护和“退耕还林还草”的政策法规,在一定程度上限制了大量耕地被建设占用的趋势。土地利用快速变化也导致明显环境效应．主要表现为水环境的恶化和现代“城市病”等方面。因此,加强土地规划管理、合理利用土地资源、重视能源开发与基础设施建设,应成为今后区域土地资源开发、利用与保护的重点与方向。     

安徽省黄山市绿色发展时空趋势研究

基于《安徽省绿色发展指标体系》,结合黄山市的具体经济、社会与环境特征,设计包括6项一级指标和33项二级指标的黄山市绿色发展指标体系,运用基于群决策的层次分析法确定各级绿色发展指标的权重。基于2004～2016年统计数据,评估黄山市及各县区绿色发展水平的时空变化趋势与特征,利用聚类分析和主成分分析确定造成黄山市县区绿色发展时空差异的主导因素。结果表明：(1)2004～2016年黄山市及各区县绿色发展水平整体呈现上升趋势,究其原因,主要在于生态保护和增长质量这2方面绿色发展指数的显著增加。(2)黄山市各县区的绿色发展时空差异较大。造成2016年黄山市各县区绿色发展水平差异的指标主要集中于土地覆盖与土地利用、资源利用效率和污染物排放量。(3)2004～2016年间,黄山市在资源利用、环境治理和绿色生活指数方面进步有限,建议黄山市近期可以将其绿色发展工作重点置于提高能源和水资源利用效率、降低能耗、减少各主要污染物排放量和促进绿色出行等方面。     

苏南现代化进程中的遥感土地利用动态监测——以苏、锡、常地区为例

地少人多的广大苏南地区早在６０年代已形成了强大的经济实力,改革开放以来,乡镇企业的迅速崛起带动了地区经济的全面发展。随着苏南经济的迅速发展,土地开发和利用方式也发生了较大变化。人地矛盾、人与空间的不协调日益严重。改善投资环境、合理利用城市土地、促进苏南经济的持续、快速发展,必须更好地实现土地利用的动态监测。为了适应这种新的需求,本文以苏、锡、常地区土地动态变化研究为背景,采用人机交互式解译遥感图像,将多时相遥感信息进行复合,用地理信息系统软件进行分析处理并输出图件。并对苏、锡、常地区的土地利用动态变化特点、各类型变化情况进行了具体分析。实践证明,该方法是行之有效的