基于IDRISI-CA-Markov模型的江苏省沛县土地利用变化模拟研究

本文以苏北发展新城沛县为例,采用土地利用数据分析了研究区七大地类的变化特征与趋势,通过Logistic回归分析其影响因素,利用CA-Markov模型模拟土地利用变化趋势


摘要:随着城镇化的推进,土地利用发生剧烈变化,研究其变化并预测趋势,可以为城镇规划的制定提供参考。以江苏省沛县为研究区,利用2009年至2013年的土地利用数据,基于GIS技术提取其土地信息,分析研究区四年来土地利用状况及地类转移情况;基于IDRISI中CA-Markov、Logistic等模型,预测2019年土地利用发展趋势。研究表明,2011年至2013年的土地类型转换相比2009年至2011年更为剧烈,尤其是耕地、林地等与交通、城镇等建设用地之间的转变;由Logistic回归可得主要影响因素为GDP、人口数量与距公路的距离;通过模拟结果可知2013年至2019年间,沛县耕地、林地、水域面积大幅减少,建设用地大幅增加,城市建设明显加快。在预测结果基础上,提出需改善土地结构利用合理化、提高建设用地集约度的建议。

关键词:土地利用变化;IDRISI;CA-Markov;沛县

Land use change and the prediction for its future in Peixian,Jiangsu, using IDRISI CA-Markov

Abstract: China is in a rapid progress of urbanization period, with the incr ease of population as well as the improvement of the level of urbanization and industrialization. The land resource, which presents the source of labor and production, provides the most fundamental material resources for the economic development of the country. So it is a hot topic to study the change of land use. Having a research in Northern Jiangsu which is a new highly developed area during last 10years can help provide suggestion on urban and land planning. This research takes Peixian, Jiangsu as the area based on the land use data of 2009, 2011, 2013. Combined with social economy, field data and GIS technology, the information of land use categories will be extracted and analyze the quantity and space information. Based on former analysis, transition matrix of 2009-2011 and 2011-2013, the change and development of land use in the past four years can be calculated. Use the natural and social economy and accessibility to make the land change suitability. Follow the CA conversion rules in CA-Markov model and Logistic model to predict the development trend of land use in 2019. The results of this study clearly show that compared with 2009-2011, the land use change of 2011-2013 was more rapid and intense, especially the transition of farming land and construction land. It can conclude that the main influencing factors are GDP, population and the distance to road by using Logistic model. The prediction shows that level 1stland gradually transform into construction land because of the fast urbanization happened in Peixian. The results can provide some suggestions and references to the people who make the land use planning and policy.

Key word: Land use change; IDRISI; CA-Markov; Peixian

目录

摘要·· 1

关键词·· 1

Abstract· 1

Key words· 1

绪论·· 2

一、研究区概况及数据处理· 2

(一)研究区概况· 2

1. 自然地理概况·· 2

2. 社会经济概况·· 2

(二)数据来源与处理· 3

二、研究方法概述· 3

(一)Logistic回归模型 3

(二)Logistic与CA-Markov耦合模型· 3

三、结果与分析 4

(一)研究区土地利用时间变化· 4

(二)地类转移情况分析· 5

1. 转移矩阵理论·· 5

2. 土地利用变化转移矩阵分析· 5

(三)基于CA-Markov模型的土地利用变化趋势预测 7

1. 驱动因子的选取·· 7

2. Logistic回归分析· 7

3. CA-Markov预测·· 12

四、结果分析与对策建议· 14

(一)结果分析· 14

(二)对策建议· 14

致谢·· 14

参考文献·· 15

基于IDRISI-CA-Markov模型的土地利用变化模拟研究以江苏省沛县为例

绪论

随着人口的增加和城市化、工业化水平的不断推进,土地资源作为社会生产的基本劳动资料,为国家的经济发展提供了最根本的物质资源。自1995年全球环境变化人文因素计划(IHDP)与国际地圈生物圈计划(IGBP)两大国际项目联合提出土地利用/土地覆盖变化(Land use and land-cover change,LUCC)课题起,关于土地利用/覆盖变化的话题迅速成为全球环境研究的热点问题[1-2]。近年来,城市可持续发展、环境变化等社会课题紧密结合土地利用变化,使之成为重要的交叉研究课题之一,为城市规划者、政策制定者等社会学者提供经验。