基于SD和CLUE-S模型的且末綠洲土地利用時空變化模擬研究
發(fā)布時間:2018-04-14 09:06
本文選題:且末綠洲 + 土地利用; 參考:《新疆大學》2015年碩士論文
【摘要】:綠洲作為極端干旱、半干旱地區(qū)的一種獨特的生態(tài)單元,是維系干旱地區(qū)人類生存、活動與發(fā)展的基本場所。人類長期不適當?shù)亻_發(fā)、利用綠洲,忽視了綠洲經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)發(fā)展。土地利用反映了人類與自然界相互影響與交互作用最直接和最密切的關(guān)系。土地利用模型是分析土地利用原因、過程、結(jié)果及其驅(qū)動力,認識土地利用系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境效應(yīng),支持土地利用規(guī)劃和政策的有力工具。本研究以新疆塔里木盆地南緣典型綠洲——且末綠洲為例,以研究區(qū)1990年,2001年和2013年的遙感解譯結(jié)果作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),首先對且末綠洲1990-2013年各土地利用類型的變化幅度和土地利用動態(tài)度進行分析,在此基礎(chǔ)上,選取影響且末綠洲土地利用變化的自然和人文空間驅(qū)動因子,利用Auto-logistic回歸模型代替?zhèn)鹘y(tǒng)Logistic回歸模型,對CLUE-S模型進行改進,將系統(tǒng)動力學模型對土地需求量的仿真和預(yù)測結(jié)果作為數(shù)量約束,引入CLUE-S模型中,對且末綠洲1990-2013年和2013-2025年土地利用時空變化過程進行模擬和預(yù)測。主要研究方法和結(jié)論如下:(1)1990-2013年,且末綠洲土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化,綠洲的持續(xù)擴張是總趨勢,自然綠洲被開發(fā)為人工綠洲是綠洲內(nèi)部土地利用結(jié)構(gòu)的主要變化。對單一土地利用動態(tài)度的分析結(jié)果表明,耕地和建設(shè)用地是最活躍的土地利用類型,各土地利用類型之間相互轉(zhuǎn)移的劇烈程度較高。1990-2001年,2001-2013年和1990-2013年三個研究時段的綜合土地利用動態(tài)度均在0.345左右,結(jié)合單一土地利用動態(tài)度計算結(jié)果,說明無論研究區(qū)域內(nèi)各土地利用類型之間相互轉(zhuǎn)換速率多快,劇烈程度多高,土地利用總體始終處于速率一致的穩(wěn)定變化狀態(tài)。(2)將1990-2013年各土地利用類型相互轉(zhuǎn)化的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率作為影響系統(tǒng)土地利用變化的流速變量,6種土地利用類型作為6個庫,構(gòu)建土地利用變化的系統(tǒng)動力學模型。仿真和預(yù)測了且末綠洲1990-2013年和2013-2025年的土地利用規(guī)模。仿真結(jié)果中,2013年結(jié)果很理想,2001年的結(jié)果有偏差,在假設(shè)土地利用是以1990-2013年的轉(zhuǎn)移概率變化的情況下,從另一側(cè)面反映出2001年部分土地利用類型因轉(zhuǎn)為其他土地利用類型而流失。2025年的預(yù)測結(jié)果中耕地,林地,草地,水體,未利用地和建設(shè)用地的面積為36137.32hm2,24477.95hm2,123270.76hm2,7084.09hm2,336760.62hm2,3940.26hm2。(3)在傳統(tǒng)Logistic回歸模型中引入空間自相關(guān)權(quán)重因子形成Auto-logistic回歸模型。利用各土地利用類型的ROC檢驗和空間分布概率圖,比較兩種回歸模型的擬合度;贏uto-logistic回歸模型計算的耕地、林地、草地、水體、未利用地和建設(shè)用地的空間分布概率的ROC值均大與Logistic回歸模型的ROC值,分別由0.970,0.827,0.788,0.875,0.850,0.955提高到0.977,0.940,0.847,0.894,0.893,0.989。從空間分布概率圖可觀察到,Auto-logistic回歸模型的空間擬合度要優(yōu)于Logistic回歸模型。(4)運用基于SD和CLUE-S的土地利用變化模擬模型,對1990-2013年且末綠洲土地利用時空變化過程進行了模擬,并采用Kappa指數(shù)對2001年和2013年模擬結(jié)果的精度進行了驗證。2001年模擬結(jié)果的Kappa指數(shù)為0.7162,一致性等級為高度的一致性;2013模擬結(jié)果的Kappa指數(shù)為0.8754,一致性等級為幾乎完全一致。運用模型預(yù)測2025年且末綠洲土地利用狀況。結(jié)果表明,耕地面積的增加主要依靠對未利用地,草地和林地的開發(fā),未利用地轉(zhuǎn)為其他土地利用類型是總趨勢。從空間格局來看,耕地和建設(shè)用地的擴張很明顯,未利用地不斷受到“擠壓”,其主要流向為未利用地轉(zhuǎn)為草地或林地,草地或林地再轉(zhuǎn)為耕地;未利用地直接轉(zhuǎn)為耕地;未利用地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地等?傮w而言,由系統(tǒng)動力學模型和CLUE-S模型預(yù)測的2013-2025年且末綠洲土地利用類型的規(guī)模,空間格局及土地利用類型之間競爭關(guān)系符合荒漠化基質(zhì)的典型農(nóng)業(yè)綠洲擴張的特點。
[Abstract]:Based on the results of remote sensing interpretation from 1990 to 2013 and 2013 to 2025 , this paper presents a systematic dynamic model of land use change in the period 1990 - 2013 and 2013 - 2025 . ( 3 ) In the traditional Logistic regression model , the spatial autocorrelation weighting factors were introduced to form an auto - logistic regression model .
【學位授予單位】:新疆大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:F323.211
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前2條
1 王麗艷;張學儒;張華;王衛(wèi);;CLUE-S模型原理與結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用進展[J];地理與地理信息科學;2010年03期
2 錢國英;張長勤;董斌;李鑫;李欣陽;;基于遙感與系統(tǒng)動力學模型的土地利用/覆被變化研究[J];遙感信息;2014年01期
,本文編號:1748617
本文鏈接:http://sikaile.net/jingjilunwen/nongyejingjilunwen/1748617.html
最近更新
教材專著