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20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局 被引量:976
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作者 刘纪远 +13 位作者 张增祥 徐新良 秦元伟 宁佳 周万村 张树 李仁东 颜长珍 吴世新 史学正 江南 于东升 潘贤章 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期3-14,共12页
土地利用/土地覆被变化(LUCC)是人类活动与自然环境相互作用最直接的表现形式,本文采用相同空间分辨率的卫星遥感信息源和相同的技术方法,对中国1980年代末到2010年土地利用变化数据进行定期更新。在此基础上,提出并发展土地利用动态区... 土地利用/土地覆被变化(LUCC)是人类活动与自然环境相互作用最直接的表现形式,本文采用相同空间分辨率的卫星遥感信息源和相同的技术方法,对中国1980年代末到2010年土地利用变化数据进行定期更新。在此基础上,提出并发展土地利用动态区划的方法,研究土地利用变化的空间格局与时空特征。我们发现:1990-2010年的20年间,中国土地利用变化表现出明显的时空差异。"南减北增,总量基本持衡,新增耕地的重心逐步由东北向西北移动"是耕地变化的基本特征;"扩展提速,东部为重心,向中西部蔓延"是城乡建设用地变化的基本特征;"林地前减后增,荒漠前增后减,草地持续减少"是非人工土地利用类型变化的主要特征。20世纪末与21世纪初两个10年相比,中国土地利用变化空间格局出现了一些新特征,原有的13个土地利用变化区划单元演变为15个单元,且部分区划单元边界发生变化。主要变化格局特征为黄淮海地区、东南部沿海地区、长江中游地区和四川盆地城镇工矿用地呈现明显的加速扩张态势;北方地区耕地开垦重心由东北地区和内蒙古东部转向西北绿洲农业区;东北地区旱作耕地持续转变为水田;内蒙古农牧交错带南部、黄土高原和西南山地退耕还林还草效果初显。近20年间,尽管气候变化对北方地区的耕地变化有一定的影响,但政策调控和经济驱动仍然是导致我国土地利用变化及其时空差异的主要原因。2000年后的第一个10年,土地利用格局变化的人为驱动因素已由单向国土开发为主,转变为开发与保护并重。在空间格局变化的分析方法方面,应用"动态区划法"开展世纪之交两个10年中国LUCC空间格局变化的分析,有效揭示了20年来中国LUCC"格局的变化过程",即动态区划边界的推移、区划单元内部特征的变化与单元的消长等;以及"变化过程的格局",即土地利用变化过� 展开更多
关键词 卫星遥感 土地利用变化 特征 空间格局 中国
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21世纪初中国土地利用变化的空间格局与驱动力分析 被引量:531
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作者 刘纪远 张增祥 +8 位作者 徐新良 周万村 张树 李仁东 颜长珍 于东升 吴世新 江南 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期1411-1420,共10页
在全球环境变化研究中,以土地利用与土地覆盖动态为核心的人类-环境耦合系统研究逐渐成为土地变化科学(LCS)研究的新动向。基于覆盖中国21世纪初5年间隔的遥感卫星数据获取的1km网格土地利用变化空间信息,依据近5年土地利用变化区域分... 在全球环境变化研究中,以土地利用与土地覆盖动态为核心的人类-环境耦合系统研究逐渐成为土地变化科学(LCS)研究的新动向。基于覆盖中国21世纪初5年间隔的遥感卫星数据获取的1km网格土地利用变化空间信息,依据近5年土地利用变化区域分异的显著特征,以及自然地理、经济发展与国家宏观政策因素综合考虑,设计针对21世纪初5年新的中国土地利用动态区划图,揭示土地利用变化的空间格局与驱动因素。总体上,21世纪初5年中国处于土地利用快速变化期,黄淮海平原、东南沿海地区与四川盆地城乡建设用地显著扩张,占用大规模优质农田,导致南方水田面积明显减少;西北绿洲农业发展与东北地区开垦导致北方旱地面积略有增加;受西部开发"生态退耕"政策的影响中西部地区林地面积显著增加,国家退耕还林还草政策成效明显,对区域土地覆盖状况的改善产生积极的影响;这一时段国土开发与区域发展战略的实施,包括"西部大开发"、"东北振兴"等国家重大政策,加之快速的经济发展是该阶段土地利用变化格局形成的主要驱动因素。 展开更多
关键词 土地利用变化 空间格局 驱动力 21世纪初 中国
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2010-2015年中国土地利用变化的时空格局与新特征 被引量:469
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作者 刘纪远 宁佳 +10 位作者 徐新良 张树 颜长珍 李仁东 吴世新 胡云锋 杜国明 潘涛 宁静 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2018年第5期789-802,共14页
土地利用/覆被变化是人类活动对地球表层及全球变化影响研究的重要内容。本文基于Landsat 8 OLI、GF-2等遥感图像和人机交互解译方法,获取的土地利用数据实现了中国2010-2015年土地利用变化遥感动态监测。应用土地利用动态度、年变化率... 土地利用/覆被变化是人类活动对地球表层及全球变化影响研究的重要内容。本文基于Landsat 8 OLI、GF-2等遥感图像和人机交互解译方法,获取的土地利用数据实现了中国2010-2015年土地利用变化遥感动态监测。应用土地利用动态度、年变化率等指标,从全国和分区角度揭示了2010-2015年中国土地利用变化的时空特征。结果表明:2010-2015年中国建设用地面积共增加24.6×10~3km^2,耕地面积共减少4.9×10~3km^2,林草用地面积共减少16.4×10~3km^2。2010-2015年与2000-2010年相比,中国土地利用变化的区域空间格局基本一致,但分区变化呈现新的特征。东部建设用地持续扩张和耕地面积减少,变化速率有所下降;中部建设用地扩张和耕地面积减少速度增加;西部建设用地扩张明显加速,耕地面积增速进一步加快,林草面积减少速率增加;东北地区建设用地扩展持续缓慢,耕地面积稳中有升,水旱田转换突出,林草面积略有下降。从"十二五"期间国家实施的主体功能区布局来看,东部地区的土地利用变化特征与优化和重点开发区的国土空间格局管控要求基本吻合;中部和西部地区则面临对重点生态功能区和农产品主产区相关土地利用类型实现有效保护的严峻挑战,必须进一步加大对国土空间开发格局的有效管控。 展开更多
关键词 土地利用变化 时空特征 卫星遥感 主体功能区 中国
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基于生态安全格局的关中城市群生态空间结构优化布局 被引量:129
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作者 杨天荣 +2 位作者 刘卫东 刘爱琳 潘涛 《地理研究》 CSSCI CSCD 北大核心 2017年第3期441-452,共12页
构建区域生态安全格局、优化城市群生态空间结构,有利于促进社会经济与生态环境的和谐发展。以中国西部关中城市群为例,在RS与GIS技术支持下,通过生态服务重要性与生态环境敏感性评价识别生态源地,并基于最小累积阻力模型构建区域生态... 构建区域生态安全格局、优化城市群生态空间结构,有利于促进社会经济与生态环境的和谐发展。以中国西部关中城市群为例,在RS与GIS技术支持下,通过生态服务重要性与生态环境敏感性评价识别生态源地,并基于最小累积阻力模型构建区域生态安全格局,进而开展生态空间结构优化布局研究。结果表明:(1)生态保护源地面积共26191.19 km^2,占全区的47.51%;(2)除生态源地外,低、中、高水平安全格局区域分别占全区的39.14%、9.86%和3.49%;(3)源间廊道多呈南北走向且连通成网状的程度较低;(4)提出构建以"四带、三区、七组团、十廊道、多中心"为核心的"绿心廊道组团网络式"布局体系,优化关中城市群生态空间结构。本研究可为区域生态保护与城市群可持续发展提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 城市群生态空间结构 生态安全格局 绿心廊道组团网络化模式 关中城市群
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1900年以来长春市土地利用空间扩张机理分析 被引量:115
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作者 张树 +1 位作者 张养贞 盛艳 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期841-850,共10页
综合集成TM、SPOT遥感影像,地形图、历史地图及其它空间数据提取长春市1900年、1930年、1954年、1976年、1990年、2004年共6期城市土地利用空间扩张信息。利用空间重心转移模型、分形模型与城市土地—人口异速增长模型分析长春市100年... 综合集成TM、SPOT遥感影像,地形图、历史地图及其它空间数据提取长春市1900年、1930年、1954年、1976年、1990年、2004年共6期城市土地利用空间扩张信息。利用空间重心转移模型、分形模型与城市土地—人口异速增长模型分析长春市100年来城市土地利用扩张的空间变化特征,进一步研究其扩张机理。研究结果表明:长春市1900年到2004年城市土地面积扩张56.77倍,其中1990 ̄2004年扩张速度最快;1900年以伊通河左岸的宽城子和现在的南关区北部的内城作为城市的雏形。1900 ̄1930年日俄为进行资源掠夺修筑铁路并在周围建立商埠用地将宽城子与内城连为一体。1930 ̄1954年城市主要沿铁路沿线的西南扩张,1954 ̄1976年国家以发展重工业为主向南北方向填充,1976 ̄2004年城市受高新技术开发、旅游业等的影响主要向东南方向扩张。除1976 ̄1990年外城市向外扩张的不规则程度逐渐提高,稳定性降低。1976 ̄1990年以边缘区填充为主,其他时段以边缘区扩张为主。1900 ̄2004年人口增加87.57倍,人均城市用地面积有逐渐减少的趋势,城市土地利用面积与人口二次幂拟合曲线优于乘幂拟合曲线,从百年尺度上历经半殖民地半封建社会与社会主义经济建设两大社会背景的长春城市土地-人口异速增长模型并非规则变化,说明长春100年来城市演变过程中城市建设在历史时期具有不合理的现象。 展开更多
关键词 城市土地 空间扩张 人口 100年 长春市 城市土地利用 扩张速度 利用空间 机理分析 长春市 空间变化特征 高新技术开发 模型分析 土地面积
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基于主体功能区规划的中国城乡建设用地扩张时空特征遥感分析 被引量:107
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作者 刘纪远 +1 位作者 宁佳 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期355-369,共15页
21世纪以来,随着中国社会经济的快速发展,城乡建设用地不断扩张,对社会经济和生态环境造成了一系列影响。为了国家可持续发展目标的实现,必须对国土开发空间布局做出科学的规划。为此,一些学者开展了国家主体功能区规划方案研究,其研究... 21世纪以来,随着中国社会经济的快速发展,城乡建设用地不断扩张,对社会经济和生态环境造成了一系列影响。为了国家可持续发展目标的实现,必须对国土开发空间布局做出科学的规划。为此,一些学者开展了国家主体功能区规划方案研究,其研究成果支持了国家主体功能区规划的制定,该规划于2010年底颁布实施。为分析各类主体功能区在规划颁布前后城乡建设用地变化的特征,评估规划对区域开发的指导作用,及时发现规划实施中的问题,有必要采取有效手段对不同类型主体功能区的国土开发活动进行监测和评估。为此,本研究团队在已完成的2000年和2010年两期全国土地利用变化数据库的基础上,更新了2013年全国土地利用数据库,生成分期的城乡建设用地空间数据集;并对国家尺度各类主体功能区,以及东部、中部、西部、东北4大区域在主体功能区规划颁布前10年间(2000-2010年)和后3年内(2010-2013年)城乡建设用地扩张特征与差异进行了对比分析。结果表明:1总体而言,2013年优化开发区、重点开发区、农产品主产区和重点生态功能区城乡建设用地在该类主体功能区国土面积中的占比明显不同,体现了国土开发按照不同主体功能布局的梯级特征。2与2000-2010年相比,2010-2013年优化开发区城乡建设用地年增长率明显降低,重点开发区、农产品主产区和重点生态功能区建设用地年增长率均大幅增加;其中重点开发区和农产品主产区的城乡建设用地年均扩张面积已经超过了优化开发区;重点生态功能区城乡建设用地年均扩张面积和动态度仍处于最低的水平。3在区域尺度,优化开发区中,长江三角洲地区建设用地年均增量明显高于其他优化开发区;重点开发区中,西部地区在年增加面积和增加速率两方面均高于其他区域;农产品主产区中,东部、中部和西部地区内城乡建设� 展开更多
关键词 主体功能区 卫星遥感 土地利用变化 城乡建设用地扩张 中国
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土地利用变化对全球气候影响的研究进展与方法初探 被引量:86
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作者 刘纪远 邵全琴 +9 位作者 延晓冬 樊江 邓祥征 战金艳 高学杰 黄麟 徐新良 胡云峰 王军邦 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1015-1022,共8页
综合分析了土地利用与土地覆盖变化(LUCC)对全球气候影响研究的重要科学问题和国内外研究现状,在此基础上,考虑各学科的相互交叉、渗透和耦合等特点,提出并初步设计了土地利用变化对全球气候影响研究的星地一体化LUCC—气候—生态系统... 综合分析了土地利用与土地覆盖变化(LUCC)对全球气候影响研究的重要科学问题和国内外研究现状,在此基础上,考虑各学科的相互交叉、渗透和耦合等特点,提出并初步设计了土地利用变化对全球气候影响研究的星地一体化LUCC—气候—生态系统耦合研究技术方法体系,并就土地利用变化对全球气候影响的LUCC演变规律及动力学机制、LUCC影响生态系统与气候的机理与效应等重大科学问题的研究途径,以及星地一体化耦合研究技术体系在土地利用变化对全球气候影响研究中的应用技术路线进行了探讨。该研究途径的探讨与技术路线的设计,将有力支持下述科学目标的实现:①深入研究典型区、重要国家和全球3个尺度上的LUCC时空过程基本规律、驱动机制与区域差异及其气候/生态效应;②阐明人类活动和气候变化对LUCC过程的互馈机理,揭示大尺度LUCC过程对气候与陆地生态系统的作用机理;③构建多尺度LUCC及其气候/生态效应综合模拟平台,定量模拟未来不同情景下不同时空尺度LUCC变化趋势及其对气候与生态系统的影响,进而厘定大尺度LUCC通过引发温室气体收支变化与改变地表陆—气界面过程2个方面影响气候变化的贡献率;④提出未来应对LUCC对气候与生态系统影响的策略,为我国应对全球变化、实现可持续发展提供科学依据。 展开更多
关键词 土地利用变化 气候/生态效应 驱动机制 研究途径 技术体系
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新时代国土空间格局变化和美丽愿景规划实施的若干问题探讨 被引量:78
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作者 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第1期23-32,共10页
准确掌握中国21世纪以来国土空间格局变化的本底状态,科学有效地谋划未来国土空间管控途径,是实现"山水林田湖草"生态系统和自然资源集中统一管理及中国美丽愿景规划实施的重要举措。本文系统剖析了新时代国土空间格局优化和... 准确掌握中国21世纪以来国土空间格局变化的本底状态,科学有效地谋划未来国土空间管控途径,是实现"山水林田湖草"生态系统和自然资源集中统一管理及中国美丽愿景规划实施的重要举措。本文系统剖析了新时代国土空间格局优化和管控的科学内涵,分析了21世纪以来国家国土空间格局变化的时空特征,并提出了对标2035年目标和2050年愿景的国土空间格局优化配置和美丽愿景目标实现的调控模式。中国21世纪以来经历了快速的城市和工矿用地扩张、耕地面积减少和生态退耕还林还草等国土开发利用和生态保护模式,新时代需要加强对不同开发强度等级(人工建设活动、农业开发活动和自然生态系统保护)类型边界的空间管控,更需要加强各生态系统类型内部结构的优化和品质质量的提升,以促进国家粮食安全、生态安全和可持续发展目标的实现。同时,在国土空间格局本底的配置合理性检测、问题诊断和调控阈值界定基础上,对标2035年和2050年美丽愿景目标,在自然资源集中统一管理、"多规合一"等新时代背景下,高度重视国家自然生态系统保护和管控、基本农田保护和质量提升、生态草牧业建设发展以及"对标范例"宜居城市环境营造等方面未来愿景目标的实现。 展开更多
关键词 国土空间格局 新时代 土地利用/覆盖变化 美丽愿景目标 中国
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2015—2020年中国土地利用变化遥感制图及时空特征分析 被引量:72
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作者 张树 +22 位作者 杜国明 颜长珍 吴世新 李仁东 陆灯盛 潘涛 宁静 郭长庆 董金玮 包玉海 窦银银 侯亚丽 尹哲睿 常丽萍 杨久春 谢家丽 邱娟 张汉松 张宇博 杨仕琪 萨日盖 刘纪远 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2022年第5期1056-1071,共16页
持续地开展国家尺度土地利用/覆盖变化遥感监测对于新时代国土空间规划和“美丽中国”蓝图绘制具有重要的科学价值。本文采用Landsat 8 OLI、GF-2等卫星遥感数据,融合遥感大数据云计算和专家知识辅助人机交互解译方法,研发了中国土地利... 持续地开展国家尺度土地利用/覆盖变化遥感监测对于新时代国土空间规划和“美丽中国”蓝图绘制具有重要的科学价值。本文采用Landsat 8 OLI、GF-2等卫星遥感数据,融合遥感大数据云计算和专家知识辅助人机交互解译方法,研发了中国土地利用变化(2015—2020年)和2020年土地利用现状矢量数据(CLUD 2020),建立了完整的30 a(20世纪80年代末—2020年)每隔5 a的30 m分辨率中国土地利用动态数据库。基于CLUD 2020数据,从全国和区域两个尺度揭示了2015—2020年中国土地利用变化的总体规律、区域分异和主要特征。研究表明:将遥感大数据云计算生成的30 m分辨率植被覆盖变化和地表类型变化检测信息融入到人机交互遥感解译方法,可有效地提高大范围土地利用变化遥感制图的效率和变化图斑辨识的准确性;精度评价表明,CLUD 2020一级类型制图的综合精度达95%。总体上,全国范围内国土空间开发强度与2010—2015年比较进入相对稳定状态。期间全国耕地面积仍保持减少态势,空间分异特征为耕地南减北增,东北松嫩平原及其与三江平原交界区大规模的旱地向水田转移,西北新疆南部开垦和北部退耕/撂荒并存;全国城乡建设用地持续增加,空间分异特征表现为由以往的沿海地区和超大、大城市集聚转向中西部地区的大中小城镇周边蔓延为主。全国范围的林草自然生态用地面积持续减少,但强度与2010—2015年比较有所下降;受气候变化的持续影响,青藏高原地区的河流湖泊等水域面积显著增加。以上土地利用变化格局与“十三五”期间国家高质量发展、生态文明建设宏观战略和气候变化的影响密切相关。 展开更多
关键词 土地利用 空间格局 耕地变化 城市扩展 云计算 遥感 中国
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京津冀1980—2015年城市土地利用变化时空轨迹及未来情景模拟 被引量:70
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作者 李孝永 《经济地理》 CSSCI CSCD 北大核心 2019年第3期187-194,200,共9页
城市土地利用变化遥感监测与未来情景模拟对于准确把握城市扩张特征、优化城市用地格局进而促进区域协调发展具有重要意义。文章基于多期土地利用数据,对1980—2015年京津冀城市土地利用变化时空轨迹及驱动因素进行分析,并模拟了2015—2... 城市土地利用变化遥感监测与未来情景模拟对于准确把握城市扩张特征、优化城市用地格局进而促进区域协调发展具有重要意义。文章基于多期土地利用数据,对1980—2015年京津冀城市土地利用变化时空轨迹及驱动因素进行分析,并模拟了2015—2050年不同发展情景下城市用地空间格局。结果表明:近35年间,京津冀城市用地面积增加了5 574.80 km^2,扩张速度表现为"快速—慢速—快速—慢速"的时序特征。新增城市用地中有66.61%来源于耕地,重心整体向西北转移。GDP和城市人口增长对城市用地扩张起到重要推动作用,同时国家实施的一系列政策也有一定影响。到2050年基准情景、耕地保护情景和生态保护情景下京津冀城市用地将分别增加4 122.14km^2、2 756.12 km^2和3 439.14 km^2,河北和北京郊区将成为城市扩张的重点潜力区和新的增长极。需要加强国土空间管控与城市生态空间优化布局以保障京津冀未来城市用地的有序开发和城市群生态安全。 展开更多
关键词 城市扩张 城市土地利用 建设用地 驱动因素 未来情景 京津冀 生态安全
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三江平原挠力河流域50年代以来湿地退缩过程及驱动力分析 被引量:58
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作者 侯伟 张树 +1 位作者 张养贞 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2004年第6期725-731,共7页
以小尺度的三江平原挠力河流域作为研究区域,分析了自1954年以来湿地的空间和时间退缩过程及其驱动力,重建了自1954年以来的土地利用/土地覆被变化过程。结果表明,湿地面积由1954年的1149878hm2下降到2000年的277691.25hm2,由占总面积的... 以小尺度的三江平原挠力河流域作为研究区域,分析了自1954年以来湿地的空间和时间退缩过程及其驱动力,重建了自1954年以来的土地利用/土地覆被变化过程。结果表明,湿地面积由1954年的1149878hm2下降到2000年的277691.25hm2,由占总面积的45.85%下降到11.07%,仅仅是原来面积的1/4不到;而耕地面积由206003.5hm2增加到1440260.25hm2,由占总面积的8.21%增加到57.43%。同时指出,人类农垦活动是挠力河流域湿地面积退缩的主要驱动因子。 展开更多
关键词 湿地 退缩 景观空间格局 耕地 驱动力
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京津唐城市群不透水地表增长格局以及水环境效应 被引量:53
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作者 刘纪远 陆灯盛 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期1486-1496,共11页
不透水地表(Impervious Surface Area,ISA)时空格局是城市化与全球环境变化交互影响下的土地利用/覆盖变化—生态系统过程—区域气候变化相互作用机理以及导致的环境效应研究的重要内容。如何快速准确地实现区域尺度不透水地表遥感信息... 不透水地表(Impervious Surface Area,ISA)时空格局是城市化与全球环境变化交互影响下的土地利用/覆盖变化—生态系统过程—区域气候变化相互作用机理以及导致的环境效应研究的重要内容。如何快速准确地实现区域尺度不透水地表遥感信息的获取是上述研究面临的重要瓶颈问题。本研究嵌入中国LUCC信息改进了基于MODISNDVI与夜间灯光指数(DMSP-OLS)提取不透水地表信息的方法,反演了2000年与2008年京津唐城市群2期250m不透水地表信息,进而分析其变化的时空格局,结合子流域单元与河流污染物监测数据评价其对海河流域地表水环境的影响。结论表明:受环渤海经济区,天津滨海新区开发等政策的影响,京津唐城市群在21世纪初8年不透水地表沿着城—乡梯度带、城市交通廊道及海岸带高速增长。城乡建设用地不透水地表增长呈现显著的时空差异特征,由于北京市受人口-资源-环境的压力,产业发展不断向周边地区转移,天津与河北唐山、廊坊、秦皇岛三市具有更快的不透水地表增长速度。京津唐城市群城市高密度的不透水地表分布对于海河流域地表水环境产生严重影响,不透水地表的增长加剧了流域河流水质的污染程度。同时也发现,子流域不透水地表面积比例与COD、NH3-N浓度均值呈现显著的线性关系。 展开更多
关键词 不透水地表 水环境 城市 遥感 京津唐城市群
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陕北地区退耕还林还草工程土壤保护效应的时空特征 被引量:49
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作者 刘纪远 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2019年第9期1835-1852,共18页
以中国退耕还林生态工程重点区域陕北地区作为研究区,基于耕地遥感监测数据集,分析了陕北地区2000-2013年耕地的时空变化特征;基于梯田空间分布,对RUSLE模型进行改进,模拟生成陕北地区土壤侵蚀模数栅格数据并进行精度验证;最后结合耕地... 以中国退耕还林生态工程重点区域陕北地区作为研究区,基于耕地遥感监测数据集,分析了陕北地区2000-2013年耕地的时空变化特征;基于梯田空间分布,对RUSLE模型进行改进,模拟生成陕北地区土壤侵蚀模数栅格数据并进行精度验证;最后结合耕地变化数据集对陕北地区退耕还林(草)地及未退耕地的土壤侵蚀变化特征进行对比分析,以明确工程对全区土壤侵蚀变化的影响。结果表明,2000-2010年,陕北退耕农田内部侵蚀模数减少了22.70 t/hm^2,是退耕农田区2000年土壤侵蚀模数的47.08%。同期,陕北地区未退耕农田侵蚀模数减少了10.99 t/hm^2,占未退耕农田区域2000年土壤侵蚀模数的28.60%。从陕北全区的角度看,各种土地利用类型2000-2010年土壤侵蚀模数平均减少了14.51 t/hm^2,占2000年全区土壤侵蚀模数的41.87%。由此可见,退耕还林还草工程可以有效减少土壤侵蚀模数,达到土壤保护的作用。其中,由耕地转为林草所导致的侵蚀减少最为显著,对土壤保护的贡献作用最大。但是,2010年以后(2010-2013年)为退耕还林还草巩固时期,因此该阶段陕北地区土壤侵蚀模数和土壤侵蚀量变化较前10年显著降低。 展开更多
关键词 陕北 退耕还林还草 遥感 RUSLE 土壤侵蚀 土壤保护
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区域尺度城市增长时空动态模型及其应用 被引量:45
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作者 刘纪远 +4 位作者 邵全琴 何剑锋 孙朝阳 田汉勤 班艺舫 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期178-188,共11页
区域尺度城市增长动态模拟(Reg-UGM)是城市化影响下的土地利用/覆盖变化以及全球环境变化研究的重要手段之一。针对单个城市增长未来情景模拟难以在区域尺度刻画与解释城市化影响下的土地利用/覆盖变化以及与全球环境变化交互过程与作... 区域尺度城市增长动态模拟(Reg-UGM)是城市化影响下的土地利用/覆盖变化以及全球环境变化研究的重要手段之一。针对单个城市增长未来情景模拟难以在区域尺度刻画与解释城市化影响下的土地利用/覆盖变化以及与全球环境变化交互过程与作用机理主要问题,本研究集成人工神经网络模型(ANN)与元胞自动机模型(CA)构建适合不同情景的区域尺度城市增长动态模型,通过1979年以来高分辨率遥感信息探测获取的4个时段京津唐都市圈城市增长时空特征分析提取先验知识规则,模拟京津唐都市圈在基准模式、经济模式、政策模式与结构调整模式未来不同情景模式下城市增长过程。研究表明,Reg-UGM在模拟区域尺度受国家宏观政策等影响城市非线性增长过程具有较好的可靠性,为进一步研究城市化影响下的宏观生态效应提供前提保障。模拟结果显示京津唐都市圈在不同情景模式下城市增长呈现较大的时空格局差异,未来城市增长结构调整模式更符合区域城市化的实际情况,未来区域城市增长将由特大城市向中小城市转移,滨海沿线城镇发展带将经历更快的城市增长过程。 展开更多
关键词 城市增长 情景模拟 京津唐都市圈 GIS
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近30年哈尔滨城市土地利用空间扩张及其驱动力分析 被引量:40
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作者 张新乐 张树 +1 位作者 李颖 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2007年第5期157-163,共7页
集成MSS、TM、ETM、CBERS-2遥感数据及地形图提取哈尔滨市1976年、1989年、2001年、2005年共4期城市土地利用空间扩张信息,利用空间重心转移模型、单一土地利用类型动态度模型与城市年增长速率模型分析哈尔滨市近30年城市土地利用扩张... 集成MSS、TM、ETM、CBERS-2遥感数据及地形图提取哈尔滨市1976年、1989年、2001年、2005年共4期城市土地利用空间扩张信息,利用空间重心转移模型、单一土地利用类型动态度模型与城市年增长速率模型分析哈尔滨市近30年城市土地利用扩张的空间变化特征,进一步研究其扩张驱动力。结果表明:2005年城市土地面积是1976年的2.65倍;1989年~2001年由于改革开放的深化、经济加速发展及开发区的大规模建设导致扩张速度最快;2001年~2005年在振兴东北老工业基地经济政策带动下,工业发展与固定资产投入的增加促进了城市化进程;1976年-1989年以重工业为主,对城市进行扩建和旧城区改造,且因经济发展较慢,城市扩张速度偏低;1976年~2001年因原始城区位置和松花江的阻隔主要发展江南地区,2001年-2005年受高新技术开发区、旅游业等的影响城市重心向江北方向移动;城市年增长速率在空间上的分布与城市重心转移方向基本吻合。城市扩张与经济的快速发展及振兴东北老工业基地政策的带动有密切的关系,此外人口的增加、交通等基础设施的发展也是重要的驱动因素。 展开更多
关键词 城市土地 空间扩张 驱动力 哈尔滨市
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1932年以来北京主城区土地利用空间扩张特征与机制分析 被引量:42
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作者 邵全琴 +1 位作者 刘纪远 孙朝阳 《地球信息科学》 CSCD 北大核心 2009年第4期428-435,共8页
基于历史地图、地形图和遥感影像提取1932年以来,北京主城区城市空间扩张,以及建筑密度空间信息。从城市土地利用扩张特征、建筑密度变化特征以及驱动机制三个方面分析北京城市土地利用扩张过程。研究表明:1984年前,北京城市呈现缓慢增... 基于历史地图、地形图和遥感影像提取1932年以来,北京主城区城市空间扩张,以及建筑密度空间信息。从城市土地利用扩张特征、建筑密度变化特征以及驱动机制三个方面分析北京城市土地利用扩张过程。研究表明:1984年前,北京城市呈现缓慢增长趋势。1984-1992年在市场经济驱动下,北京进入了第一次大规模快速的扩张阶段。1992-2000年间,由于我国出台了最为严格的耕地保护政策,这一时段城市空间扩张有所放缓。2000-2007年受北京城市建设规划、2008年奥运会场馆建设的影响,北京城市进入了有史以来,最快的扩张阶段。北京城市呈现单中心低密度蔓延,1982年前,城市扩张形态以相对较高的建筑密度紧凑扩张模式为主,1982年以来,呈现严重的低密度蔓延态势,特别是2000-2007年城市在5-6环之间"摊大饼"式与"遍地开花"式低密度蔓延问题更为突出。北京城市空间扩张是重大事件与人口、社会经济等因素共同驱动的结果。而且重大事件驱动对于长时间序列城市空间扩张作用更为突出。 展开更多
关键词 城市扩张 建筑密度 驱动机制 北京市
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中国土地利用变化遥感研究的回顾与展望——基于陈述彭学术思想的引领 被引量:41
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作者 刘纪远 张增祥 +8 位作者 张树 颜长珍 吴世新 李仁东 黄麟 宁佳 董金玮 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期680-687,共8页
20世纪80年代以来中国社会经济快速发展带来的工业化、城市化正深刻影响着中国土地利用空间格局并影响到区域和国家生态与环境状况。在陈述彭先生指导下,1992年以来中国科学院建立起了完整的土地利用/覆盖变化遥感监测与数据分析技术路... 20世纪80年代以来中国社会经济快速发展带来的工业化、城市化正深刻影响着中国土地利用空间格局并影响到区域和国家生态与环境状况。在陈述彭先生指导下,1992年以来中国科学院建立起了完整的土地利用/覆盖变化遥感监测与数据分析技术路线,以及独特的分类体系和动态区划体系,奠定了中国LUCC信息平台的基础。本文在系统回顾陈述彭学术思想指导中国LUCC研究的基础上,面向国家需求与国际科技前沿梳理了我国LUCC研究的核心科学问题,并总结了中国科学院团队在最近20年LUCC研究取得的成果,包括土地利用/覆盖动态时空表征与分析模型、土地利用/覆盖变化过程及驱动机制、基于大数据和云计算的土地利用/覆盖变化探测方法、城市土地利用变化的区域气候/生态效应、气候变化与土地利用变化对农田生态系统的影响、林业活动的区域气候/生态效应,在此基础上对未来LUCC研究的前景进行了展望。 展开更多
关键词 土地利用与土地覆盖变化(LUCC) 遥感 中国 时空格局 驱动机制 环境效应 LUCC模型 信息平台
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城市土地利用/覆盖变化与热环境生态调控研究进展与展望 被引量:38
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作者 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第10期1643-1652,共10页
城市土地利用/覆盖变化(LUCC)与热环境生态调控是城市生态学和城市气候适应性关注的热点问题。在提出城市LUCC/空间结构与生态服务热调节功能连接的重要性的基础上,综述了城市土地利用变化、城市绿色基础设施在热岛减缓和气候适应性... 城市土地利用/覆盖变化(LUCC)与热环境生态调控是城市生态学和城市气候适应性关注的热点问题。在提出城市LUCC/空间结构与生态服务热调节功能连接的重要性的基础上,综述了城市土地利用变化、城市绿色基础设施在热岛减缓和气候适应性发挥的作用,评述了观测实验、定量遥感和过程模型方面以及热调控的进展情况。基于此认为,局地或区域尺度城市高精度结构组分高精度遥感探测方法、城市高精度下垫面多尺度(功能区/覆盖组分/构造或材质等)对局地气温和辐射能量平衡影响机理和定量贡献识别、城市生态系统热调节功能的城市地表结构组分调控阈值确定、以及区域或全球尺度城市土地利用/覆盖变化影响的生物地球物理机制定量化认知等,是未来重要的发展方向。 展开更多
关键词 城市土地利用/覆盖变化 城市热岛 热环境生态调控 气候适应性 不透水地表 定量遥感
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北京城市人口空间分布特征的GIS分析 被引量:37
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作者 杜国明 《地球信息科学学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期506-512,共7页
城市人口空间分布特征分析是城市化影响下的局地尺度人类-环境(Human-Environment)相互作用研究的一个重要内容。本研究以第五次人口普查数据,采用GIS网格计算方法,模拟北京市2000年人口空间分布,并从宏观、微观、中观3个不同层次分... 城市人口空间分布特征分析是城市化影响下的局地尺度人类-环境(Human-Environment)相互作用研究的一个重要内容。本研究以第五次人口普查数据,采用GIS网格计算方法,模拟北京市2000年人口空间分布,并从宏观、微观、中观3个不同层次分析其空间分布与变异特征。研究表明,从宏观角度分析,各环路间人口密度具有较大的差异,自内向外整体上呈现先增加后减少的态势;从微观角度分析,人口分布具有高度的集聚性和空间自相关性,小尺度变异在全局变异中所占的比重较小,表现出良好的整体结构特征;从中观角度分析,人口密度从城市中心向外围呈现阶段波动性递减特征,在0~8.5、8.5~13.5、13.5~33.0km范围内分别符合抛物线模型,各段内人口密度在小距离增加后表现出长距离的减少趋势。城市空间结构分布所呈现的"单中心波浪散射"布局模式,显著区别于国外经典的城市人口空间结构。 展开更多
关键词 城市 人口密度 变异特征 北京 空间格局
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Spatiotemporal patterns and characteristics of land-use change in China during 2010–2015 被引量:37
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作者 宁佳 刘纪远 +10 位作者 徐新良 张树 颜长珍 李仁东 吴世新 胡云锋 杜国明 潘涛 宁静 《Journal of Geographical Sciences》 SCIE CSCD 2018年第5期547-562,共16页
Land use/cover change is an important theme on the impacts of human activities on the earth systems and global environmental change. National land-use changes of China during 2010–2015 were acquired by the digital in... Land use/cover change is an important theme on the impacts of human activities on the earth systems and global environmental change. National land-use changes of China during 2010–2015 were acquired by the digital interpretation method using the high-resolution remotely sensed images, e.g. the Landsat 8 OLI, GF-2 remote sensing images. The spatiotemporal characteristics of land-use changes across China during 2010–2015 were revealed by the indexes of dynamic degree model, annual land-use changes ratio etc. The results indicated that the built-up land increased by 24.6×10~3 km^2 while the cropland decreased by 4.9×10~3 km^2, and the total area of woodland and grassland decreased by 16.4×10~3 km^2. The spatial pattern of land-use changes in China during 2010–2015 was concordant with that of the period 2000–2010. Specially, new characteristics of land-use changes emerged in different regions of China in 2010–2015. The built-up land in eastern China expanded continually, and the total area of cropland decreased, both at decreasing rates. The rates of built-up land expansion and cropland shrinkage were accelerated in central China. The rates of built-up land expansion and cropland growth increased in western China, while the decreasing rate of woodland and grassland accelerated. In northeastern China, built-up land expansion slowed continually, and cropland area increased slightly accompanied by the conversions between paddy land and dry land. Besides, woodland and grassland area decreased in northeastern China. The characteristics of land-use changes in eastern China were essentially consistent with the spatial govern and control requirements of the optimal development zones and key development zones according to the Major Function-oriented Zones Planning implemented during the 12 th Five-Year Plan(2011–2015). It was a serious challenge for the central government of China to effectively protect the reasonable layout of land use types dominated with the key ecological function zones and agricultural pro 展开更多
关键词 land-use CHANGE spatial-temporal CHARACTERISTICS REMOTE sensing MAJOR Function-oriented ZONES China
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