本文關(guān)鍵詞：基于CA-Markov模型的佛山市生態(tài)用地演變及其模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國城鎮(zhèn)化發(fā)展加速,城鎮(zhèn)規(guī)模日益擴(kuò)大,而城鎮(zhèn)內(nèi)生態(tài)用地減少、生態(tài)屏障消失等生態(tài)問題逐漸凸顯。黨的十七大以來,我國生態(tài)文明建設(shè)的理念和實踐不斷發(fā)展,區(qū)域生態(tài)用地對維持區(qū)域生態(tài)平衡具有重要意義,研究與分析其利用、變化情況有利于對其進(jìn)行合理的開發(fā)與保護(hù)。佛山市地處珠江三角洲核心地帶,與大部分社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的城市一樣存在土地利用方式粗放、城鄉(xiāng)建設(shè)用地布局零散混亂、土地污染較嚴(yán)重、區(qū)域內(nèi)生態(tài)用地銳減等問題。本文對佛山市1990-2013年生態(tài)用地時空演變的特征、過程、趨勢與規(guī)律分析,探究區(qū)域生態(tài)用地演變的影響因素,并借用元胞自動機(jī)模型對佛山市2020年生態(tài)用地的變化狀況進(jìn)行模擬,結(jié)合佛山市發(fā)展特點提出區(qū)域生態(tài)用地持續(xù)利用的對策,以期為佛山市土地可持續(xù)利用提供科學(xué)參考。本文以佛山市1990、2000、2006和2013年4個代表年份的Landsat TM影像數(shù)據(jù)解譯后建立的土地利用數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),將生態(tài)用地劃分為四類:農(nóng)業(yè)生態(tài)用地、林地生態(tài)用地、灘地生態(tài)用地和水域生態(tài)用地。結(jié)合佛山市社會經(jīng)濟(jì)、地形、交通等數(shù)據(jù),運用土地利用動態(tài)度、土地利用變化轉(zhuǎn)移矩陣、土地利用重心遷移等方法對生態(tài)用地的現(xiàn)狀、時空動態(tài)變化過程展開具體分析,從定性探討和定量探究角度分析佛山市生態(tài)用地變化的影響因素,主要采用主成分分析法和緩沖區(qū)分析法。在此基礎(chǔ)上,基于CA-Markov模型對佛山市2020年生態(tài)用地發(fā)展趨勢展開模擬預(yù)測分析,從而提出生態(tài)用地可持續(xù)利用對策。本研究主要結(jié)論:(1)1990-2013年,佛山市生態(tài)用地整體數(shù)量持續(xù)減少,總面積由1990年的344861.41hm2減少到2013年的265642.99hm2,23年數(shù)量凈減少了79218.42hm2,占土地總面積的90.81%下降到69.95%,生態(tài)用地面積比例下降了20.86%,總體變化率為-23.00%,動態(tài)度為-1.00。生態(tài)用地向建設(shè)用地轉(zhuǎn)移量遠(yuǎn)超過生態(tài)用地在其內(nèi)部的轉(zhuǎn)移量,數(shù)量變化突出的時間段為2000-2006年,變化突出的用地類型為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)用地。(2)1990-2013年,佛山市生態(tài)用地變化空間差異顯著,表現(xiàn)出“核心-邊緣”分化模式。核心區(qū)域基本覆蓋了交通與區(qū)位條件良好的廣佛走廊上的桂城街道、大瀝鎮(zhèn)等東部和中部地區(qū)內(nèi)的鎮(zhèn)域,主要位于禪城、南海和順德區(qū),該區(qū)域內(nèi)生態(tài)用地面積減少幅度和變化速度明顯,而位置偏遠(yuǎn)的西部、北部與周圍經(jīng)濟(jì)聯(lián)系不強(qiáng)的邊緣區(qū)內(nèi)生態(tài)用地保護(hù)較好,退化較緩慢,如三水區(qū)、高明區(qū)內(nèi)的部分鎮(zhèn)域。研究期內(nèi)佛山市生態(tài)用地重心持續(xù)向西南方向偏移,偏移距離為3914.59m,偏移角度為與正東方向夾角7.28°。(3)佛山市生態(tài)用地的變化有其深層次的、多方面的原因,并存在一定的區(qū)域差異,但總體而言其變化受到了地形、土壤、氣候、交通區(qū)位、行政區(qū)劃、地理位置的變化、比較經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動、宏觀社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動、人口增長的壓力和社會行為與管理等多方面因素的影響,是眾多因素綜合驅(qū)動的結(jié)果。1990-2013年,佛山市0-20 m高程內(nèi)生態(tài)用地比例減少了23.91%,0-2o坡度上生態(tài)用地下降了24.50%,地形因素中的高程和坡度與生態(tài)用地的數(shù)量變化呈負(fù)相關(guān),即高程和坡度越低,生態(tài)用地比例下降越明顯。地理位置越優(yōu)越區(qū)域內(nèi)的生態(tài)用地變化越明顯,佛山市一、二級城鎮(zhèn)內(nèi)生態(tài)用地減少幅度較大,被轉(zhuǎn)換成建設(shè)用地的面積較多,生態(tài)用地比例分別下降了42.88%、36.65%。離區(qū)級行政中心和鎮(zhèn)級行政中心距離越遠(yuǎn)的區(qū)域,生態(tài)用地面積占總土地面積比例越高,距離區(qū)級行政中心6-12km內(nèi)生態(tài)用地面積減少幅度較多,而距離鎮(zhèn)級行政中心0-4km緩沖區(qū)內(nèi)的生態(tài)用地面積減少幅度更多,鎮(zhèn)級行政中心對生態(tài)用地的影響程度更大。道路交通的鋪設(shè)和發(fā)展對沿線地區(qū)生態(tài)用地數(shù)量結(jié)構(gòu)變化的影響呈明顯的“軸帶”規(guī)律,離交通道路距離越遠(yuǎn),生態(tài)用地數(shù)量比例越高,而距離道路越近的區(qū)域,生態(tài)用地變化幅度和程度越明顯。(4)運用CA-Markov模型對佛山市2013年生態(tài)用地利用狀況展開模擬,驗證模型精度,平均數(shù)量模擬精度在90%以上,平均空間模擬精度為89.02%,可信度較高。在此基礎(chǔ)上對2020年生態(tài)用地利用狀況進(jìn)行模擬與預(yù)測,結(jié)果表明:2020年生態(tài)用地面積為261818.06hm2,整體較2013年在數(shù)量上減少了3824.93hm2,變化率為-1.44%,動態(tài)度為-0.21,變化的幅度和速度與2006-2013年相比有所降低;空間上2020年與2013年生態(tài)用地的格局上有細(xì)微差異,基本維持了2013年的分布格局,且各生態(tài)用地類型的變化與佛山市未來經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展趨勢基本相符。(5)實現(xiàn)對佛山市生態(tài)用地可持續(xù)利用,需要從宏觀層面上調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略,優(yōu)化轉(zhuǎn)型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);生態(tài)用地保護(hù)的具體層面上,需控制建設(shè)用地規(guī)模,提高生態(tài)用地質(zhì)量;維護(hù)區(qū)域內(nèi)生態(tài)用地的完整性,嚴(yán)格監(jiān)控生態(tài)用地,規(guī)范對其開發(fā)利用;加強(qiáng)生態(tài)安全控制,實行分區(qū)分類管理,恢復(fù)與整治不同類型生態(tài)系統(tǒng)用地。
【關(guān)鍵詞】：生態(tài)用地 佛山市 時空演變 緩沖區(qū)分析 CA-Markov模型
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：F301.2;F224
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 緒論11-21
• 1.1 選題背景11
• 1.2 研究意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展12-17
• 1.3.1 生態(tài)用地概念12
• 1.3.2 國外生態(tài)用地研究進(jìn)展12-14
• 1.3.3 國內(nèi)生態(tài)用地研究進(jìn)展14-15
• 1.3.4 CA-Markov模型研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢15-16
• 1.3.5 研究述評16-17
• 1.4 研究設(shè)計17-21
• 1.4.1 研究目標(biāo)17
• 1.4.2 研究內(nèi)容17
• 1.4.3 研究方法17-18
• 1.4.4 技術(shù)路線18-21
• 2 研究區(qū)概況21-27
• 2.1 佛山市概況21-24
• 2.1.1 地理位置21-22
• 2.1.2 自然條件22
• 2.1.3 行政區(qū)劃22-23
• 2.1.4 經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展23-24
• 2.2 數(shù)據(jù)來源與處理24
• 2.3 佛山市生態(tài)用地分類24-27
• 3 佛山市生態(tài)用地時空演變分析27-45
• 3.1 佛山市生態(tài)用地數(shù)量變化特征分析27-33
• 3.1.1 佛山市生態(tài)用地的數(shù)量變化27-28
• 3.1.2 佛山市生態(tài)用地變化速度分析28-29
• 3.1.3 佛山市生態(tài)用地轉(zhuǎn)移分析29-33
• 3.2 佛山市生態(tài)用地空間變化特征分析33-45
• 3.2.1 佛山市生態(tài)用地數(shù)量變化的區(qū)域差異33-36
• 3.2.2 佛山市生態(tài)用地速度變化的區(qū)域差異36-37
• 3.2.3 佛山市生態(tài)用地變化的流向分析37-40
• 3.2.4 佛山市生態(tài)用地的重心遷移40-45
• 4 佛山市生態(tài)用地演變影響因素研究45-63
• 4.1 定性分析45-46
• 4.1.1 人口增長45
• 4.1.2 經(jīng)濟(jì)發(fā)展45-46
• 4.1.3 城市化與工業(yè)化推進(jìn)46
• 4.1.4 交通系統(tǒng)發(fā)展46
• 4.1.5 政策46
• 4.2 定量分析46-63
• 4.2.1 主成分分析46-50
• 4.2.2 緩沖區(qū)分析50-63
• 5 基于CA-Markov模型的佛山市生態(tài)用地模擬63-71
• 5.1 CA-Markov模型的描述63-64
• 5.1.1 元胞自動機(jī)模型（CA模型）63
• 5.1.2 馬爾科夫模型（Markov模型）63-64
• 5.2 CA-Markov模型的構(gòu)建64-66
• 5.2.1 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換65
• 5.2.2 元胞、元胞空間和元胞狀態(tài)的定義65
• 5.2.3 鄰域的定義65
• 5.2.4 轉(zhuǎn)換規(guī)則的定義65-66
• 5.2.5 時間的定義66
• 5.3 CA-Markov模型的精度及檢驗66-68
• 5.3.1 2013年佛山市生態(tài)用地的模擬66-68
• 5.3.2 模擬結(jié)果對比分析68
• 5.4 佛山市2020年生態(tài)用地的模擬與分析68-71
• 6 佛山市生態(tài)用地持續(xù)利用對策71-75
• 6.1 調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略，優(yōu)化轉(zhuǎn)型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)71-72
• 6.2 控制建設(shè)用地規(guī)模，提高生態(tài)用地質(zhì)量72
• 6.3 嚴(yán)格監(jiān)控生態(tài)用地，規(guī)范對其開發(fā)利用72-73
• 6.4 加強(qiáng)生態(tài)安全控制，，實行分區(qū)分類管理73-75
• 7 結(jié)論與展望75-77
• 7.1 結(jié)論75-76
• 7.2 展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-83
• 致謝83-84
• 讀研期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文84

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本文編號：253958