本文關(guān)鍵詞：吉林省鎮(zhèn)賚縣歷史時(shí)期土地利用空間重建研究

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【摘要】：理解長(zhǎng)期人類(lèi)-環(huán)境交互作用對(duì)理解陸地生態(tài)系統(tǒng)有重要意義，這需要對(duì)歷史時(shí)期土地利用進(jìn)行重建。歷史土地利用重建不僅要進(jìn)行數(shù)量重建，也要進(jìn)行空間重建。近年來(lái)，日益完善的遙感技術(shù)使得土地利用/覆被信息的獲取成為可能，遙感數(shù)據(jù)的時(shí)間尺度是過(guò)去40年——自LandSat-1于1972年發(fā)射成功，在此之前則需要依靠其他數(shù)據(jù)源進(jìn)行歷史土地利用研究。近年來(lái)，一些學(xué)者在全球和陸地尺度內(nèi)搜集歷史土地變化數(shù)據(jù)及其重建做出了巨大貢獻(xiàn)。然而，目前這些土地重建數(shù)據(jù)并不能滿足氣候評(píng)估的需要，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)集沒(méi)有足夠高的空間分辨率，且重建地類(lèi)不夠完整，目前大多數(shù)的土地重建地類(lèi)并沒(méi)有代表100%的土地轉(zhuǎn)換地類(lèi)。當(dāng)前的土地利用重建主要集中在耕地、沼澤地和林地這三個(gè)地類(lèi)上，并沒(méi)有提供居民地、水域和其他地類(lèi)等的相關(guān)重建信息。深入研究歷史土地利用數(shù)字重建方法，建立高精度、高空間分辨率的全地類(lèi)數(shù)據(jù)模型，成為長(zhǎng)時(shí)期土地利用與土地覆被動(dòng)態(tài)研究亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。 本文以中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)“應(yīng)對(duì)氣候變化的碳收支認(rèn)證及相關(guān)問(wèn)題”的專(zhuān)題《過(guò)去百年增暖對(duì)北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶格局的影響》（項(xiàng)目編號(hào)：XDA05090310）和國(guó)家自然科學(xué)基金《東北地區(qū)農(nóng)林交錯(cuò)帶近百年土地利用變化數(shù)字重建及脆弱性研究》（項(xiàng)目編號(hào)：41271416）為依托，集成多源數(shù)據(jù)，綜合使用多種方法，在GIS技術(shù)支持下對(duì)沒(méi)有遙感信息源的歷史時(shí)期土地利用空間分布狀況進(jìn)行空間重建，并構(gòu)建土地利用高空間分辨率重建模型，通過(guò)歷史文獻(xiàn)、歷史地形圖等資料，對(duì)重建結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)驗(yàn)證，為土地利用歷史重建提供新思路。根據(jù)研究得到以下主要結(jié)論： （1）地形圖在重建土地利用歷史數(shù)據(jù)中非常有用。它包含有歷史時(shí)期土地覆被信息，是過(guò)去土地利用重建的基礎(chǔ)，特別是當(dāng)它們被應(yīng)用到GIS中。基于地形圖提取歷史土地利用數(shù)據(jù)是可行的，且通過(guò)對(duì)比不同比例尺的重建結(jié)果可知，，1:10萬(wàn)比例尺的地形圖，其精度可達(dá)到目前研究需要。 （2）基于“耕聚比”方法計(jì)算的耕作半徑比基于“均等”方法計(jì)算的耕作半徑精度要高，基本聚落分布和耕作半徑進(jìn)行的耕地重建是可行的，但這是一種理想狀態(tài)下的耕地空間重建模型。 （3）雙年際土地監(jiān)測(cè)表明1954-2005年間，鎮(zhèn)賚縣耕地以草地和沼澤地?fù)p失為代價(jià)而不斷擴(kuò)張，同時(shí)大量草地轉(zhuǎn)換成其他未利用土地，說(shuō)明該地區(qū)在過(guò)去60年環(huán)境退化嚴(yán)重。土地利用變化軌跡分析表明居民地、耕地、水域在空間分布上相對(duì)穩(wěn)定，草地、沼澤地和林地穩(wěn)定性較差。此外，自然驅(qū)動(dòng)力依然是該地區(qū)環(huán)境變化進(jìn)程的主要驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)人類(lèi)誘導(dǎo)變化在環(huán)境變化中也發(fā)揮著重要作用。經(jīng)濟(jì)參數(shù)洛倫茨曲線和基尼系數(shù)可有效地被應(yīng)用到土地利用結(jié)構(gòu)變化中，1954-2005年間耕地一直是較為均勻分布的，而林地則最為集中分布。 （4）土地利用高空間分辨率重建模型（HLURM）包含四個(gè)模塊：數(shù)量控制模塊、空間轉(zhuǎn)換規(guī)則模塊、概率模塊和空間網(wǎng)格化分配模塊。基于對(duì)區(qū)域土地利用變化經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，以柵格為研究單元，通過(guò)計(jì)算各種地類(lèi)在該研究單元上的概率大小以確定哪種地類(lèi)占優(yōu)勢(shì)，通過(guò)該研究單元內(nèi)的主要土地利用類(lèi)型來(lái)表示該柵格內(nèi)的土地利用情況。利用三幅地圖對(duì)比法進(jìn)行HLURM模型重建結(jié)果的精度驗(yàn)證，結(jié)果表明該模型比空模型精度高，且高于其他模型模擬案例。在三幅土地利用圖中，主要差異的來(lái)源并不在于模擬模型，而在于1954年和1932年間土地分類(lèi)的不一致。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：P208;F301.2

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：1210377