土地利用規(guī)劃方案的實施主要包括土地利用結(jié)構(gòu)的調(diào)整和布局的優(yōu)化,而土地利用變化會對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響,進而影響到人類自身。然而,傳統(tǒng)的土地利用規(guī)劃環(huán)境影響評價(LUPEA)忽視了土地利用自然變化下的環(huán)境影響改變,極易導致LUPEA結(jié)果不準確甚至相反的結(jié)論,達不到LUPEA工作的目標。沿海地區(qū)承載人口數(shù)量大、土地利用/覆被(LUC)變化較為劇烈,從而對區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生了較大壓力。本文以我國沿�？焖俪鞘谢瘏^(qū)域連云港市為研究對象,提出并構(gòu)建了土地利用規(guī)劃環(huán)境影響本底評價(NPD-LUPEA)模型,在遙感與地理信息系統(tǒng)(GIS)的支持下,研究構(gòu)建了沿海地區(qū)LUC分類方法和DEM數(shù)據(jù)修正方法,從而為LUPEA提供更高精度的基礎數(shù)據(jù);隨后基于NPD-LUPEA模型評價了連云港市土地利用規(guī)劃的環(huán)境影響。結(jié)果表明:(1)土地利用本底變化是指在土地利用規(guī)劃環(huán)境影響評價中,因自然及社會經(jīng)濟等非土地利用規(guī)劃因素驅(qū)動與限制下導致的土地利用變化。相應地,非土地利用規(guī)劃因素則稱之為本底因素,基于土地利用本底變化的土地利用規(guī)劃環(huán)境影響評價即為土地利用規(guī)劃環(huán)境影響本底評價。土地利用規(guī)劃環(huán)境影響本底評價模型通過剔除非規(guī)劃因素引起土地利用變化的環(huán)境作用,能夠真實的反映出土地利用規(guī)劃方案實施對于環(huán)境的影響。土地利用規(guī)劃環(huán)境影響本底評價模型可以基于SIS框架模型構(gòu)建,并可與GIS技術(shù)集成,從而實現(xiàn)基于空間的評價工作。(2)根據(jù)連云港市各季節(jié)遙感影像分類及精度評價結(jié)果,冬末總體分類精度最低,春末及秋季分類精度相對較高;應用基于規(guī)則的多季節(jié)影像分類方法進行連云港市土地利用/覆被信息提取最終結(jié)果總體分類精度較各季節(jié)分類結(jié)果有很大的提高,表明通過系統(tǒng)分析土地利用/覆被的季節(jié)及其他時相變化并構(gòu)建相應的分類規(guī)則,能夠有效提高土地利用/覆被分類精度,減少應用單一影像分類時因同物異譜和異物同譜出現(xiàn)的錯分現(xiàn)象,能夠滿足土地利用規(guī)劃環(huán)境影響評價所需基礎數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求;(3)土地利用類型綜合反應了地形、植被及人類活動的特征,這會對GDEM數(shù)據(jù)的精度產(chǎn)生影響。連云港市GDEM數(shù)據(jù)質(zhì)量評價結(jié)果顯示:不同土地利用類型對ASTER GDEM數(shù)據(jù)精度的影響不同。草地、水田、旱地、采礦用地等垂直誤差相對較小,但是水平相對誤差較大,而裸地、林地、園地、風景特殊用地等正好相反。GDEM數(shù)據(jù)修正結(jié)果表明一元和多元線性回歸方法均能夠有效的提高GDEM數(shù)據(jù)的精度。但是相比多元線性回歸分析方法,一元線性回歸方法需要數(shù)據(jù)類型更少,因此一元線性回歸方法可操作性相對更高�；谕恋乩妙愋秃鸵辉�性回歸分析的GDEM數(shù)據(jù)修正方法流程簡單、思路清晰,可以有效的提高GDEM數(shù)據(jù)的精度,從而為LUPEA提供重要的基礎數(shù)據(jù);(4)基于NPD-LUPEA的連云港市LUPEA結(jié)果顯示:全市規(guī)劃模式下質(zhì)量相比2010年度有一定程度的提高,在本底模式下2020年度環(huán)境質(zhì)量改善程度更加明顯。由于本底模式下2020年度環(huán)境質(zhì)量評價結(jié)果更好,連云港市規(guī)劃方案的實施實際上具有一定程度的環(huán)境不利作用。這也充分表明了LUPEA中應充分考慮土地利用本底變化對LUPEA的影響作用。應用層次分析法結(jié)合熵值綜合確定的權(quán)重中,PM_(10)濃度指標、SO_2濃度指標、地均COD排放指標等3項與污染物直接相關(guān)的指標權(quán)重較大,而林地比重指標和水域用地比重指標在其余指標中權(quán)重相對較高,表明其對生物多樣性的影響受到更多的重視。因此在制定相應的環(huán)境減緩措施時,應根據(jù)不同指標的基本特性制定出切實可行的具體方案,以進一步提高規(guī)劃實施對環(huán)境的有利作用,減緩其不利影響。
【學位單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：F205
【部分圖文】：

圖 2-1 研究區(qū)位置示意與 2010 土地利用現(xiàn)狀圖Figure 2-1 Location of study area and the land use map in 20102 基礎數(shù)據(jù)來源基于研究內(nèi)容，主要收集了遙感數(shù)據(jù)、DEM 數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、氣生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)等用于本文相關(guān)研究工作。 遙感影像與 DEM 數(shù)據(jù)遙感數(shù)據(jù)采用從中國資源衛(wèi)星應用中心（China Centre for Resources S and Application，CRESDA）下載的 CBERS-02 影像數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)包括可外光譜范圍內(nèi) 4 個多光譜波段和 1 個全色波段，空間分辨率為 19.5 米GS84 坐標系統(tǒng)。本文使用的影像數(shù)據(jù)主要采集于 2005 年 2 月 26 日、10 月 18 日獲取的冬末、春末以及秋季的各 1 景影像。其中，春末數(shù) 日）為高潮位時獲取，秋季數(shù)據(jù)（10 月 18 日）為低潮位時獲�。ū� 研究區(qū)域中均無云遮蓋，符合數(shù)據(jù)質(zhì)量要求。

圖 2-5 基于驅(qū)動力因素的土地利用本底變化圖Figure 2-5 land use background change based on the various driving forces圖 2-5 描述了基于驅(qū)動力因素的土地利用變化，其中縱坐標為土地利用模式的類型（可為相應的土地利用模式指標，如結(jié)構(gòu)指數(shù)或布局指數(shù)），橫坐標為檢驗序列（如基于時間的變化、基于不同驅(qū)動力條件產(chǎn)生的土地利用變化），陰影下方為非規(guī)劃驅(qū)動下的土地利用本底模式曲線，陰影上方為綜合驅(qū)動力下的土地利用綜合模式曲線。陰影部分則為扣除非規(guī)劃因素后導致的土地利用模式變化量，土地利用本底模式曲線下方則為非規(guī)劃驅(qū)動下的土地利用模式變化量。從土地利用變化驅(qū)動力的角度來看，土地利用變化的環(huán)境影響可以分為土地利用本底變化驅(qū)動下的以及規(guī)劃驅(qū)動下的環(huán)境影響。其中，規(guī)劃驅(qū)動的土地利用變化環(huán)境影響即為土地利用規(guī)劃環(huán)境影響。土地利用規(guī)劃環(huán)境影響評價則應剔除非規(guī)劃因素引起土地利用變化進而導致的環(huán)境影響，從而評價單純土地利用規(guī)劃因素引致土地利用變化的環(huán)境影響。圖 2-5 中，若以縱坐標表示環(huán)境狀態(tài)，橫坐標依然為檢驗序列，則可以清晰的描繪基于本底變化的土地利用規(guī)劃環(huán)境影響（圖 2-6）。

圖 2-6 基于本底變化的土地利用規(guī)劃環(huán)境影響圖Figure 2-6 land use environmental impact based on the non-plan driving model圖 2-6 中土地利用綜合變化環(huán)境影響為多種因素共同驅(qū)動下的環(huán)境質(zhì)量變化曲線，其余上下兩條曲線分別為非規(guī)劃因素驅(qū)動土地利用本底變化和規(guī)劃因素驅(qū)動綜合變化的環(huán)境影響質(zhì)量變化曲線（土地利用規(guī)劃環(huán)境影響質(zhì)量變化曲線）。容易看出，土地利用綜合變化環(huán)境影響質(zhì)量體現(xiàn)的是非規(guī)劃因素與規(guī)劃因素共同驅(qū)動下的土地利用變化環(huán)境影響質(zhì)量，并不能單純反映出土地利用規(guī)劃方案實施的環(huán)境影響質(zhì)量變化。而當前的 LUPEA 無論從理論上還是實踐上均未區(qū)分出非規(guī)劃因素驅(qū)動土地利用本底變化的環(huán)境影響質(zhì)量，其評價的結(jié)果實際為土地利用綜合變化的環(huán)境影響。如圖 2-6，土地利用綜合變化環(huán)境影響質(zhì)量變化呈遞增的趨勢，表明區(qū)域土地利用變化對環(huán)境質(zhì)量具有改善作用。但是這種改善作用實際是由非規(guī)劃因素驅(qū)動土地利用本底變化的環(huán)境影響造成的，雖然土地利用規(guī)劃環(huán)境影響質(zhì)量（規(guī)劃因素驅(qū)動土地利用變化的環(huán)境影響質(zhì)量）作用為負，但是土地利用本底變化的正向環(huán)境影響抵消了土地利用規(guī)劃的負向環(huán)境影響，從而使得環(huán)境質(zhì)量變化整體呈
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本文編號：2883408