基于RS/GIS技术榆林—靖边高速公路沿线土地利用/覆盖变化研究

论文摘要

本文以榆靖高速公路为研究靶区,通过对榆靖高速公路中心线两侧各300m的范围开展区域尺度土地利用与覆盖变化研究,运用图谱模型、LUCC分析模型等方法,从不同角度对该区土地利用与覆盖变化进行定性和定量分析,揭示公路修建前后土地利用与覆盖时空变化规律、过程、趋势及驱动机制。本研究基于RS数据源（Landsat ETM和CBERS-1）,运用GIS技术,结合野外调查,建立判读标志,运用人机交互解译获得1996～2006年土地利用/覆盖变化图,并利用GIS空间分析方法获得各土地利用类型面积数据、类型间转移面积数据。随即,分析LUCC变化规律以及区域环境对LUCC响应,并进行了LUCC和生态环境变化的驱动机制分析。通过分析,得出如下主要结论:1.利用先进的RS/GIS技术对于LUCC研究数据的获取,在速度和精度上都有很大提高,这对于推动LUCC研究非常有利。2.通过数量、幅度变化分析,掌握近10年来研究区各土地类型的动态变化规律;基于类型间面积转移矩阵,分析近10年来各类型间时空流向规律。3.采用土地利用空间形态模型和土地利用变化趋势模型进行分析,发现研究区土地利用程度变化规律以及单一类型和整体演变趋势状态规律。4.10年内,榆靖高速公路沿线300m范围内的土地利用变化幅度很大,生态环境质量较公路未修建时,生态环境质量有了很大程度的提高,其中公路的修建和公路沿线的生态建设是最主要的驱动因素。公路建成后,附近区域可达性增大,随之引起人口的增长,大规模开发行为的发生,从而带来了各种土地利用/覆盖的变化。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题意义
• 1.2 研究内容与方法
• 1.2.1 研究内容
• 1.2.2 研究方法
• 1.3 创新点
• 第二章 理论综述
• 2.1 LUCC 的内涵
• 2.2 LUCC 研究内容
• 2.2.1 研究的关键性领域
• 2.2.2 研究重点
• 2.3 LUCC 研究方法
• 2.3.1 遥感技术
• 2.3.2 地理信息系统
• 2.3.3 景观生态学——景观格局变化
• 2.4 LUCC 研究进展
• 2.4.1 国际研究动态
• 2.4.2 国内研究动态
• 第三章 典型工程选取和介绍
• 3.1 典型工程选取
• 3.2 项目简介
• 3.3 项目所在区域环境概述
• 3.3.1 自然环境
• 3.3.2 生态环境
• 3.3.2.1 生物资源
• 3.3.2.2 土地利用状况
• 3.3.2.3 生态环境特点
• 3.3.2.4 项目建设中对原生地表扰动
• 3.3.2.5 项目建设绿化措施
• 3.3.2.6 项目建设防沙护路措施
• 3.3.3 社会经济概况
• 第四章 研究方法及过程
• 4.1 资料来源
• 4.2 软硬件情况
• 4.3 遥感影像处理
• 4.3.1 几何校正与影像镶嵌
• 4.3.1.1 几何校正基本步骤和准备工作
• 4.3.1.2 几何校正的具体过程
• 4.3.2 图像增强
• 4.3.3 影像裁剪
• 4.3.4 图像分类
• 4.3.4.1 定义分类模块
• 4.3.4.2 评价分类范本
• 4.3.4.3 评价分类结果
• 4.3.4.4 分类后处理
• 4.3.4.5 分类后人机交互修正
• 4.4 土地利用分类系统
• 4.5 遥感影像解译判读标志建立
• 4.6 图像分类结果及GIS 空间分析
• 第五章 土地利用/覆盖动态变化分析
• 5.1 LUCC 数量动态变化分析
• 5.1.1 耕地的动态演变分析
• 5.1.2 林地的动态演变分析
• 5.1.3 草地的动态演变分析
• 5.1.4 水域、城乡、工矿居民用地的动态演变分析
• 5.1.5 未利用土地的动态演变分析
• 5.2 LUCC 图谱特征分析法
• 5.2.1 图谱模型基本概念
• 5.2.1.1 地理单元
• 5.2.1.2 图谱单元
• 5.2.1.3 地理信息图谱
• 5.2.2 LUCC 的图谱模型
• 5.3 土地利用变化定量分析方法
• 5.3.1 转移矩阵法
• 5.3.2 数学模型法
• 5.3.3 土地利用空间形态模型研究法
• 5.3.3.1 破碎度
• 5.3.3.2 边界密度
• 5.3.3.3 形状指数
• 5.3.3.4 分形维数
• 5.4 1996～2006 年土地利用/覆盖变化过程分析
• 5.5 1996～2006 年土地利用/覆盖变化的态势
• 5.6 土地利用结构涨落变化特征
• 5.6.1 涨势分析
• 5.6.2 落势分析
• 5.7 小结
• 第六章 研究区LUCC 驱动机制分析
• 6.1 耕地变化的驱动因素
• 6.1.1 耕地动态变化
• 6.1.2 驱动因素分析
• 6.2 林地、草地变化的驱动因素
• 6.2.1 林地、草地动态变化
• 6.2.2 驱动因素分析
• 6.3 建设用地变化的驱动因素
• 6.3.1 建设用地动态变化
• 6.3.2 驱动因素分析
• 6.4 水域变化的驱动因素
• 6.4.1 水域动态变化
• 6.4.2 驱动因素分析
• 6.5 未利用土地变化的驱动因素
• 6.6 小结
• 第七章 结论
• 7.1 结论
• 7.2 问题和建议
• 7.2.1 问题
• 7.2.2 建议
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 附图