采煤塌陷區(qū)景觀格局演變及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-12-24 10:02
我國(guó)作為一個(gè)能源消費(fèi)以煤為主的國(guó)家,煤炭的產(chǎn)量對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步起著舉足輕重的作用;煤炭工業(yè)的快速發(fā)展在帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也給礦區(qū)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)極大破壞,從而造成礦區(qū)人口、資源、環(huán)境三者之間的矛盾日益突出,直接影響到區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的穩(wěn)定。因此,深入系統(tǒng)地進(jìn)行塌陷區(qū)景觀格局演變特征及土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及時(shí)空異質(zhì)性研究,可為礦區(qū)采煤塌陷地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)警提供技術(shù)支持,為土地利用時(shí)空優(yōu)化配置提供科學(xué)依據(jù),以促進(jìn)礦區(qū)人口、資源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。濟(jì)寧市是全國(guó)重要的煤炭生產(chǎn)基地之一,也是采煤塌陷較嚴(yán)重的區(qū)域。本研究基于地理學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、地統(tǒng)計(jì)學(xué)等理論,運(yùn)用遙感、地理信息系統(tǒng)等技術(shù),以濟(jì)寧市西南部采煤塌陷較嚴(yán)重的微山礦區(qū)為例,在進(jìn)行研究區(qū)土地利用數(shù)量、方向和空間變化分析的基礎(chǔ)上,基于景觀生態(tài)學(xué)的尺度效應(yīng)理論,進(jìn)行研究區(qū)適宜尺度下景觀格局分析及縱向樣帶上景觀格局梯度分析,進(jìn)而進(jìn)行土地利用景觀格局演變情景模擬,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行礦區(qū)土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及時(shí)空異質(zhì)性研究。主要研究結(jié)果如下:(1)土地利用變化特征分析。結(jié)果表明:(1)土地利用類(lèi)型的數(shù)量、方向變化特征是:17年間研...
【文章頁(yè)數(shù)】:123 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展
1.2.1 景觀格局研究進(jìn)展
1.2.2 景觀格局演變情景模擬研究進(jìn)展
1.2.3 礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展
1.2.4 問(wèn)題分析
1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 研究區(qū)位置和范圍
2.1.2 自然條件
2.1.3 社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件
2.1.4 礦井及采煤塌陷地分布概況
2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與預(yù)處理
2.2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源
2.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.3 遙感圖像分類(lèi)
2.3.1 確定礦區(qū)土地利用分類(lèi)體系
2.3.2 分類(lèi)方法
2.3.3 礦區(qū)土地利用分類(lèi)
2.3.4 分類(lèi)結(jié)果精度評(píng)價(jià)
3 礦區(qū)土地利用變化分析
3.1 研究方法
3.1.1 土地利用類(lèi)型的數(shù)量變化
3.1.2 土地利用變化方向分析
3.1.3 土地利用類(lèi)型重心轉(zhuǎn)移
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 土地利用類(lèi)型數(shù)量變化特征分析
3.2.2 土地利用類(lèi)型變化方向分析
3.2.3 土地利用類(lèi)型重心變化分析
4 礦區(qū)土地利用景觀格局時(shí)空演變特征分析
4.1 研究方法
4.1.1 景觀指數(shù)的選取
4.1.2 景觀指數(shù)粒度效應(yīng)分析方法
4.1.3 面積信息守恒評(píng)價(jià)方法
4.1.4 景觀格局變化分析
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 適宜空間分析粒度的選取
4.2.2 適宜空間分析幅度的選取
4.2.3 適宜尺度下景觀格局變化特征分析
5 礦區(qū)土地利用景觀格局演變情景模擬
5.1 研究方法
5.1.1 CLUE-S模型原理及模擬過(guò)程
5.1.2 模擬尺度的確定
5.1.3 驅(qū)動(dòng)因子的選擇及數(shù)據(jù)處理
5.1.4 CLUE-S模型的參數(shù)設(shè)置
5.1.5 各土地利用類(lèi)型與驅(qū)動(dòng)因子的空間分析
5.1.6 土地利用需求文件設(shè)置
5.2 情景模擬結(jié)果
5.3 模擬結(jié)果精度驗(yàn)證
5.4 礦區(qū)未來(lái)土地利用情景模擬
5.4.1 不同情景模式下未來(lái)土地利用需求量預(yù)測(cè)
5.4.2 不同情景模式下未來(lái)土地利用空間分布預(yù)測(cè)
6 基于土地利用景觀格局變化的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
6.1 研究方法
6.1.1 采樣方法
6.1.2 土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的構(gòu)建
6.1.3 空間統(tǒng)計(jì)分析
6.2 礦區(qū)土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的空間自相關(guān)分析
6.2.1 全局空間自相關(guān)分析
6.2.2 局域空間自相關(guān)分析
6.3 土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的半方差分析
6.3.1 土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的尺度效應(yīng)分析
6.3.2 適宜尺度下土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的半方差分析
6.4 土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的克里格插值及精度評(píng)定
6.5 土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空異質(zhì)性分析
6.5.1 時(shí)間變化
6.5.2 空間變化
7 結(jié)論與展望
7.1 主要研究結(jié)論
7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于水平集演化和支持向量機(jī)分類(lèi)的高分辨率遙感圖像自動(dòng)變化檢測(cè)[J]. 嚴(yán)明,曹?chē)?guó),夏夢(mèng). 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]基于LUCC的涇河流域景觀格局與徑流的響應(yīng)關(guān)系[J]. 劉芳,熊偉,王彥輝,于澎濤,徐麗宏. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2019(01)
[3]利用歸一化植被指數(shù)分析地表植被覆蓋的時(shí)空變化[J]. 胡德陛. 中國(guó)錳業(yè). 2018(05)
[4]基于歸一化植被指數(shù)的阿拉善盟土地荒漠化反演研究[J]. 潘霞,高永,汪季. 土壤通報(bào). 2018(05)
[5]新疆準(zhǔn)東煤田土壤重金屬來(lái)源分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 楊磊,熊黑剛. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(15)
[6]新疆艾比湖濕地LUCC對(duì)景觀格局演變的影響[J]. 孫倩,阿麗亞·拜都熱拉,依力亞斯江·努爾麥麥提. 土壤. 2018(03)
[7]基于CLUE-S模型的三江平原景觀格局變化及模擬[J]. 李楨,劉淼,薛振山,胡遠(yuǎn)滿,呂憲國(guó),李月輝. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(06)
[8]基于CLUES模型的礦區(qū)土地利用變化情景模擬——以徐州市賈汪礦區(qū)為例[J]. 李保杰,顧和和,紀(jì)亞洲. 熱帶地理. 2018(02)
[9]基于景觀結(jié)構(gòu)的生態(tài)移民安置區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)——以寧夏紅寺堡區(qū)為例[J]. 王鵬,王亞娟,劉小鵬,陳曉,孔福星. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(08)
[10]基于元胞自動(dòng)機(jī)模型的土地利用情景模擬與驅(qū)動(dòng)力分析[J]. 孫瑋健,張榮群,艾東,王大海. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(S1)
博士論文
[1]南昌市景觀格局時(shí)空變化及其驅(qū)動(dòng)力研究[D]. 趙麗紅.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]礦區(qū)土地景觀格局演變及其生態(tài)效應(yīng)研究[D]. 李保杰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[3]礦業(yè)城市土地利用時(shí)空變化及模擬[D]. 張丁軒.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
[4]江漢平原土地利用景觀格局演變及生態(tài)安全評(píng)價(jià)[D]. 許倍慎.華中師范大學(xué) 2012
[5]鄱陽(yáng)湖區(qū)土地利用變化及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究[D]. 鐘海燕.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[6]基于GIS的土地利用動(dòng)態(tài)變化研究[D]. 鮑文東.山東科技大學(xué) 2007
[7]縣級(jí)尺度土地利用變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制及空間格局變化模擬研究[D]. 譚永忠.浙江大學(xué) 2004
碩士論文
[1]近30年南四湖濕地景觀時(shí)空變異特征研究[D]. 梁佳欣.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]山東省南四湖流域景觀格局動(dòng)態(tài)演變分析[D]. 王芳.曲阜師范大學(xué) 2018
[3]沛北煤礦區(qū)景觀格局演變分析與情景模擬研究[D]. 賈斐斐.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于CLUE-S模型的土地利用/覆被變化及動(dòng)態(tài)模擬研究[D]. 付慧.山東科技大學(xué) 2017
[5]平朔礦區(qū)景觀指數(shù)粒度效應(yīng)分析及景觀多樣性時(shí)空動(dòng)態(tài)研究[D]. 胡婷.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[6]基于ANN模型的元江干熱河谷生態(tài)脆弱區(qū)景觀格局變化研究[D]. 羅艷.昆明理工大學(xué) 2015
[7]基于Logistic-CA-Markov模型的臨沂市土地利用變化模擬預(yù)測(cè)研究[D]. 崔敬濤.南京大學(xué) 2014
[8]基于移動(dòng)窗口法的岷江干旱河谷景觀格局梯度分析[D]. 張玲玲.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[9]馬爾可夫鏈預(yù)測(cè)模型及一些應(yīng)用[D]. 溫海彬.南京郵電大學(xué) 2012
[10]脆弱性礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D]. 馬蕭.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
本文編號(hào):3725995
【文章頁(yè)數(shù)】:123 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展
1.2.1 景觀格局研究進(jìn)展
1.2.2 景觀格局演變情景模擬研究進(jìn)展
1.2.3 礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展
1.2.4 問(wèn)題分析
1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理
2.1 研究區(qū)概況
2.1.1 研究區(qū)位置和范圍
2.1.2 自然條件
2.1.3 社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件
2.1.4 礦井及采煤塌陷地分布概況
2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與預(yù)處理
2.2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源
2.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.3 遙感圖像分類(lèi)
2.3.1 確定礦區(qū)土地利用分類(lèi)體系
2.3.2 分類(lèi)方法
2.3.3 礦區(qū)土地利用分類(lèi)
2.3.4 分類(lèi)結(jié)果精度評(píng)價(jià)
3 礦區(qū)土地利用變化分析
3.1 研究方法
3.1.1 土地利用類(lèi)型的數(shù)量變化
3.1.2 土地利用變化方向分析
3.1.3 土地利用類(lèi)型重心轉(zhuǎn)移
3.2 結(jié)果與分析
3.2.1 土地利用類(lèi)型數(shù)量變化特征分析
3.2.2 土地利用類(lèi)型變化方向分析
3.2.3 土地利用類(lèi)型重心變化分析
4 礦區(qū)土地利用景觀格局時(shí)空演變特征分析
4.1 研究方法
4.1.1 景觀指數(shù)的選取
4.1.2 景觀指數(shù)粒度效應(yīng)分析方法
4.1.3 面積信息守恒評(píng)價(jià)方法
4.1.4 景觀格局變化分析
4.2 結(jié)果與分析
4.2.1 適宜空間分析粒度的選取
4.2.2 適宜空間分析幅度的選取
4.2.3 適宜尺度下景觀格局變化特征分析
5 礦區(qū)土地利用景觀格局演變情景模擬
5.1 研究方法
5.1.1 CLUE-S模型原理及模擬過(guò)程
5.1.2 模擬尺度的確定
5.1.3 驅(qū)動(dòng)因子的選擇及數(shù)據(jù)處理
5.1.4 CLUE-S模型的參數(shù)設(shè)置
5.1.5 各土地利用類(lèi)型與驅(qū)動(dòng)因子的空間分析
5.1.6 土地利用需求文件設(shè)置
5.2 情景模擬結(jié)果
5.3 模擬結(jié)果精度驗(yàn)證
5.4 礦區(qū)未來(lái)土地利用情景模擬
5.4.1 不同情景模式下未來(lái)土地利用需求量預(yù)測(cè)
5.4.2 不同情景模式下未來(lái)土地利用空間分布預(yù)測(cè)
6 基于土地利用景觀格局變化的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
6.1 研究方法
6.1.1 采樣方法
6.1.2 土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的構(gòu)建
6.1.3 空間統(tǒng)計(jì)分析
6.2 礦區(qū)土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的空間自相關(guān)分析
6.2.1 全局空間自相關(guān)分析
6.2.2 局域空間自相關(guān)分析
6.3 土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的半方差分析
6.3.1 土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的尺度效應(yīng)分析
6.3.2 適宜尺度下土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的半方差分析
6.4 土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的克里格插值及精度評(píng)定
6.5 土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空異質(zhì)性分析
6.5.1 時(shí)間變化
6.5.2 空間變化
7 結(jié)論與展望
7.1 主要研究結(jié)論
7.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
7.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于水平集演化和支持向量機(jī)分類(lèi)的高分辨率遙感圖像自動(dòng)變化檢測(cè)[J]. 嚴(yán)明,曹?chē)?guó),夏夢(mèng). 哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(01)
[2]基于LUCC的涇河流域景觀格局與徑流的響應(yīng)關(guān)系[J]. 劉芳,熊偉,王彥輝,于澎濤,徐麗宏. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2019(01)
[3]利用歸一化植被指數(shù)分析地表植被覆蓋的時(shí)空變化[J]. 胡德陛. 中國(guó)錳業(yè). 2018(05)
[4]基于歸一化植被指數(shù)的阿拉善盟土地荒漠化反演研究[J]. 潘霞,高永,汪季. 土壤通報(bào). 2018(05)
[5]新疆準(zhǔn)東煤田土壤重金屬來(lái)源分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 楊磊,熊黑剛. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(15)
[6]新疆艾比湖濕地LUCC對(duì)景觀格局演變的影響[J]. 孫倩,阿麗亞·拜都熱拉,依力亞斯江·努爾麥麥提. 土壤. 2018(03)
[7]基于CLUE-S模型的三江平原景觀格局變化及模擬[J]. 李楨,劉淼,薛振山,胡遠(yuǎn)滿,呂憲國(guó),李月輝. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(06)
[8]基于CLUES模型的礦區(qū)土地利用變化情景模擬——以徐州市賈汪礦區(qū)為例[J]. 李保杰,顧和和,紀(jì)亞洲. 熱帶地理. 2018(02)
[9]基于景觀結(jié)構(gòu)的生態(tài)移民安置區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)——以寧夏紅寺堡區(qū)為例[J]. 王鵬,王亞娟,劉小鵬,陳曉,孔福星. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(08)
[10]基于元胞自動(dòng)機(jī)模型的土地利用情景模擬與驅(qū)動(dòng)力分析[J]. 孫瑋健,張榮群,艾東,王大海. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(S1)
博士論文
[1]南昌市景觀格局時(shí)空變化及其驅(qū)動(dòng)力研究[D]. 趙麗紅.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]礦區(qū)土地景觀格局演變及其生態(tài)效應(yīng)研究[D]. 李保杰.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2014
[3]礦業(yè)城市土地利用時(shí)空變化及模擬[D]. 張丁軒.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
[4]江漢平原土地利用景觀格局演變及生態(tài)安全評(píng)價(jià)[D]. 許倍慎.華中師范大學(xué) 2012
[5]鄱陽(yáng)湖區(qū)土地利用變化及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究[D]. 鐘海燕.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[6]基于GIS的土地利用動(dòng)態(tài)變化研究[D]. 鮑文東.山東科技大學(xué) 2007
[7]縣級(jí)尺度土地利用變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制及空間格局變化模擬研究[D]. 譚永忠.浙江大學(xué) 2004
碩士論文
[1]近30年南四湖濕地景觀時(shí)空變異特征研究[D]. 梁佳欣.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]山東省南四湖流域景觀格局動(dòng)態(tài)演變分析[D]. 王芳.曲阜師范大學(xué) 2018
[3]沛北煤礦區(qū)景觀格局演變分析與情景模擬研究[D]. 賈斐斐.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于CLUE-S模型的土地利用/覆被變化及動(dòng)態(tài)模擬研究[D]. 付慧.山東科技大學(xué) 2017
[5]平朔礦區(qū)景觀指數(shù)粒度效應(yīng)分析及景觀多樣性時(shí)空動(dòng)態(tài)研究[D]. 胡婷.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[6]基于ANN模型的元江干熱河谷生態(tài)脆弱區(qū)景觀格局變化研究[D]. 羅艷.昆明理工大學(xué) 2015
[7]基于Logistic-CA-Markov模型的臨沂市土地利用變化模擬預(yù)測(cè)研究[D]. 崔敬濤.南京大學(xué) 2014
[8]基于移動(dòng)窗口法的岷江干旱河谷景觀格局梯度分析[D]. 張玲玲.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[9]馬爾可夫鏈預(yù)測(cè)模型及一些應(yīng)用[D]. 溫海彬.南京郵電大學(xué) 2012
[10]脆弱性礦區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D]. 馬蕭.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2011
本文編號(hào):3725995
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