【《基于三生空间的土地利用转型探析案例》6300字】

基于三生空间的土地利用转型分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u665基于三生空间的土地利用转型分析案例 1310581.1模型构建 1180871.2结构变化分析 262941.2.1时间变化分析 2188661.2.2动态度分析 59201.2.3转移矩阵分析 7267311.3空间变化分析 9214581.4小结 12基于三生空间的土地利用结构转型[19]研究是近几年才兴起的研究热点。因为此分类不仅贴近生产生活实际，而且响应国家政策。本章在基于已有的研究的基础上，利用黄河流域山东段2000年、2005年、2010年、2015年四期土地利用现状数据，从结构变化、土地利用动态度、转移矩阵、空间变化这四个方面进行分析研究。1.1模型构建（1）土地利用动态度指数[20]①综合土地利用动态度一定时期内土地利用类型之间的转移情况和土地利用类型变化的强度可以用综合土地利用动态度表征，其表达式如下:LC=i=1式中：LC为研究时段内综合土地利用动态度；LSi为研究期初第i类土地的面积；∆LSi−j为研究时段内第i类土地转移为第j类（j=1、2…n）；n为土地利用类型数）土地的面积；②单一土地利用动态度一段时间内给定土地利用类型变化的速度和幅度可以用单一土地利用动态度来表征。其表达式如下:（2）式中:K为单一土地利用动态度，若K值为正值，表示该地类的面积增加，K值越大，增加速率越快;若K值为负值;表示该地类的面积减少，K值越小，减少速率越快;K值绝对值越小，表明该类土地转化为其他类型土地的面积越小，在研究期内相对稳定;St1、St2分别表示t1、t2（2）土地利用转移矩阵模型利用不同时期各土地利用类型的面积建立转移矩阵[21]，借助转移矩阵可以定量分析各土地利用类型之间的相互转化状况。该模型表示为：Sij式中：S表示研究区某一地类面积；n代表转移前后的土地利用类型数；i，j(i，j=1，2，...n)分别代表转移前与转移后的土地利用类型；Sij（3）土地利用空间变化模型通过利用ArcMap10.7软件中的空间叠加分析功能、按属性选择和字段计算器功能做出2000年-2005年、2005年-2010年、2010年-2015年三个时期的各地类的转入、转出图，可以直观的看出土地利用在空间上的变化。1.2结构变化分析1.2.1时间变化分析通过分析附表1可得：2000年-2005年农业生产用地、草地生态用地、其他生态用地面积均为减少。其中草地生态用地减少最多，从436797.14hm2减少到372201.14hm2，减少了64593.00hm2。其次是其他生态用地，从198625.27hm2减少到143231.27hm2，减少了55391.00hm2。最后是农业生产用地，从5607118.00hm2减少到5587159.00hm2，减少了19959.00hm2。工业生产用地、农村生活用地、城镇生活用地、林地生态用地、水域生态用地面积均增加。其中城镇生活用地面积增加最多，从143508.72hm2增加到了186147.72hm2，增加了42639.00hm2。再其次是水域生态用地，从371667.00hm2增加到了409786.00hm2，增加了38119.00hm2。工业生产用地面积从96835.95hm2增加到了132189.95hm2，增加了35351.00hm2。农村生活用地面积从892131.14hm2增加到了914409.14hm2，增加了22278.00hm2。林地生态用地变化不大。通过2000年、2005年土地利用图比较，土地利用变化主要为草地生态用地减少，城镇生活用地增加。2005年-2010年农村生活用地、农业生产用地、草地生态用地、林地生态用地、其他生态用地面积均减少。草地生态用地减少最多，从372201.14hm2减少到245150.28hm2，减少了127053.86hm2。其次是其他生态用地，从143231.27hm2减少到43441.17hm2，减少了99790.10hm2。农业生产用地从5587159.00hm2减少到5523273.07hm2，减少了63885.93hm2。林地生态用地从316741.00hm2减少到277182.79hm2，减少了39558.21hm2。农村生活用地从914409.14hm2减少到889712.24hm2，减少了24696.90hm2。工业生产用地、城镇生活用地、水域生态用地面积均增加。其中城镇生活用地面积增加最多，从186147.72hm2增加到了420313.55hm2，增加了234165.83hm2。其次是工业生产用地，从132189.95hm2增加到了208976.64hm2，增加了76786.69hm2。水域生态用地面积从409786.00hm2增加到了453818.48hm2，增加了44032.48hm2。通过2005年、2010年土地利用图比较，土地利用变化主要为草地生态用地和其他生态用地减少，城镇生活用地和工业生产用地增加。2010年-2015年只有农业生产用地面积减少，从5523273.07hm2减少到5441139.40hm2，减少了82133.67hm2，其余的地类均有所增加。城镇生活用地增加最多，从420313.55hm2增加到了460822.78hm2，增加了40509.23hm2。其次是工业生产用地，从208976.64hm2增加到了236121.94hm2，增加了27145.30hm2。其余地类增加的不多。总的来说，主要是农业生产用地减少，城镇生活用地、工业生产用地增加。通过2010年、2015年土地利用图比较，减少和增加的都比较分散。通过分析附表1，结合四期土地利用图，黄河流域山东段的主要土地利用类型为农业生产用地和农村生活用地，符合山东省为农业大省的省情。黄河流域山东段在2000年-2015年中土地利用结构发生了变化。由于人类活动和经济社会的快速发展，加快了城镇化的进程，导致工业生产用地、城镇生活用地显著增加。其他生态用地、草地生态用地、林地生态用地由于城市扩张对于土地的需求越来越大，得到了极大的开发和利用。图4-12000年黄河流域山东段土地利用图图4-22005年黄河流域山东段土地利用图图4-32010年黄河流域山东段土地利用图图4-42015年黄河流域山东段土地利用图1.2.2动态度分析通过计算，综合土地利用动态度和单一土地利用动态度结果见图4-5、图4-6、附表2。图4-5综合土地利用动态度图4-6单一土地利用动态度（1）综合土地利用动态度分析2005年—2010年黄河流域山东段的综合土地利用动态度3.31%明显大于2000-2005年综合土地利用动态度0.66%和2010-2015年综合土地利用动态度0.98%。说明三个时间段的土地利用变化速度先增加，后减少。人类活动活动对土地利用变化的影响先增加后减少。（2）单一土地利用动态度分析农业生产用地2000-2005年、2005-2010年、2010-2015年三个时段的土地利用动态度都是负数，表明农业生产用地在三个时间段内是持续减少的，在2010-2015年减少幅度较大。水域生态用地、城镇生活用地、工业生产用地2000-2005年、2005-2010年、2010-2015年三个时段的土地利用动态度都是正数，表明在三个时间段内是持续增加的。其中工业生产用地、城镇生活用地变化比较剧烈且三个时间段的变化趋势相似。工业生产用地、城镇生活用地都是在2005-2010年增加比较剧烈。尤其是城镇生活用地在2005-2010年动态度为25.16%，表明此阶段城镇生活用地增加迅速，正是城镇化飞速发展的时间。农村生活用地总体的变化趋势不大。林地生态用地、草地生态用地、其他生态用地都是在2005-2010年减少的比较剧烈。由此可以得出黄河流域山东段2005-2010年土地利用变化在三个时间段中最剧烈，人类活动最活跃，城镇化发展迅速。2010-2015年土地利用变化较为稳定，城镇化的速度放缓，逐渐向着平稳的方向发展。1.2.3转移矩阵分析通过分析附表3可以得出：2000年-2005年黄河流域山东段各地类之间转移面积为268043.00hm2。其中农业生产用地转出最多，转出了100137.00hm2，占转出面积的37.36%。其次是草地生态用地，转出了69712.00hm2，占转出面积的26.01%。其他生态用地转出了61710.00hm2，占转出面积的23.02%。农村生活用地转出了16080.00hm2，占转出面积的6.00%。水域生态用地转出了14373.00hm2，占转出面积的5.36%。其余用地转出面积较少，所占比例仅占2.25%。农业生产用地转入最多，转入了80178.00hm2，占转入面积的29.91%。其次是水域生态用地，转入了52492.00hm2，占转入面积的19.58%。再其次是城镇生活用地，转入了43201.00hm2，占转入面积的16.12%。农村生活用地转入了38358.00hm2，占转入面积的11.31%。工业生产用地转入36673.00hm2，占转入面积的13.68%。草地生态用地、林地生态用地、其他生态用地转入较少仅占转入面积的6.39%。草地生态用地的净转换面积最大，减少了64593.00hm2。其次是其他生态用地，减少了55391.00hm2。再其次是农业生产用地，减少了19959.00hm2。城镇生活用地净增加面积最大，增加42639.00hm2，工业生产用地净增加35351.00hm2，农村生活用地净增加了22278.00hm2。这反映了此时间段人类活动活跃，城镇化的规模在扩大，开发了大量的生态用地（主要是草地生态用地和其他生态用地）转化成生活、生产用地。通过将土地功能从生态转化成生产、生活，牺牲土地的生态作用为代价为经济社会的发展提供经济支撑。通过分析附表4可以得出：2005年-2010年黄河流域山东段各地类之间转移面积为1334375.16hm2。草地生态用地大部分都转向了农业生产用地，转移了76101.64hm2，占其转出面积的53.72%。草地生态用地的转入较少，面积净减少了127053.86hm2。城镇生活用地转出较少，仅为10790.76hm2，但是转入面积较多，为244956.59hm2，面积净增加了234165.83hm2。说明经济社会的发展导致城市化速度进一步加快，对生产、生活用地的需求进一步提升，其中农业生产用地转入最多，占城镇生活用地转入面积的61.24%。其次是农村生活用地，占城镇生活用地转入面积的28.16%。工业生产用地的面积净增加了76786.69hm2。主要由农业生产用地、草地生态用地、其他生态用地、水域生态用地转入。林地生态用地净减少了39558.21hm2，主要转为农业生产用地。农村生活用地净减少了24696.90hm2，主要是与农业生产用地和城镇生活用地的转化。说明城镇化的发展不仅只占用生态用地，大城镇规模的扩大会吸收周围农村居民点和其配套的农业生产用地。农业生产用地净减少了63885.93hm2，主要转向城镇生活用地和农村生活用地。其他生态用地净减少了99790.10hm2，主要是用来进行农业生产。说明人类对未利用的开发力度进一步加大，以此来满足生产、生活的需要。水域生态用地的净面积增加了44032.48hm2，说明对水资源的保护做的还不错。通过分析附表5可以得出：2005年-2010年黄河流域山东段各地类之间转移面积为395221.04hm2。农业生产用地持续减少，且只有农业生产用地的面积是净减少的，净减少了82133.67hm2。其中主要向农村生活用地、城镇生活用地、工业生产用地转移。城镇生活用地面积净增加40509.23hm2，主要由农业生产用地转入，净转入了40011.65hm2。工业生产用地面积净增加27145.30hm2,主要由农业生产用地转入,净转入了25977.72hm2。其余各地类的面积变化不大，进入稳定阶段。由此可得，黄河流域山东段仍然处于城镇化发展阶段，但是土地类型之间的转换较为稳定。主要表现为农业生产用地转为城镇生活用地、工业生产用地。其余的各地类变化不大，比较稳定。1.3空间变化分析利用ArcMap10.7软件中制图功能得到2000年-2005年、2005年-2010年、2010年-2015年黄河流域山东段土地利用转入、转出图。图4-72000年-2005年土地利用转出图图4-82000年-2005年土地利用转入图图4-92005年-2010年土地利用转出图图4-102005年-2010年土地利用转入图图4-112010年-2015年土地利用转出图图4-122010年-2015年土地利用转入图通过对比分析图4-7、图4-8可以得出：此阶段从图上可以清晰地看到各地市的城镇生活用地大量增加，且增加的比较分散，由较分散的农业生产用地转入，但总的转化面积较大，城镇化的规模明显在扩大。黄河入海口附近，主要是东营市和滨州市的土地转变比较明显。其中东营市的大量草地生态用地转换成农业生产用地。城镇化的发展不仅需要城镇生活用地和工业生产用地，对农业生产用地也比较需要，要保证粮食的供给。滨州市的大量其他生态用地经过开发变为工业生产用地和水域生态用地。滨州市盐碱地较多适当开发利用可以提高土地资源的利用率。淄博市将一部分林地生态用地转为农业生产用地。济南市将一部分农业生产用地转为城镇生活用地。济宁市南四湖附近部分农业生产用地转为水域生态用地，退耕还水，加强了对南四湖水资源的保护。通过对比分析图4-9、图4-10可以得出：此阶段从图上可以清晰地看到，各地市都有大量的农业生产用地转为城镇生活用地，城镇化的速度比上阶段速度明显提升，土地之间的面积转移量更大。分地市来看，滨州市北部临近渤海的地区大量的其他生态用地（主要是盐碱地）以及大量的水域生态用地（主要是滩涂和滩地）转为工业生产用地，部分工业生产用地和农业生产用地转为水域生态用地，工业生产用地转移到靠近渤海的位置，工业集聚且靠海有利于经济的发展。这与滨州市在2006年成立工业园区的情况吻合。东营市中可以明显看出草地生态用地和农业生产用地转为水域生态用地，这说明对水资源的保护明显更加重视，主要原因是东营市加强了对水资源的保护，大力发展黄河口生态旅游区的旅游业，出现退耕还水、退草还水的现象。东营市也对部分其他生态用地（主要是未利用地）进行开发将其转换为农业生产用地来弥补城镇化过程中被占用地农业生产用地，保证相应的粮食产量和供给。济南市可以明显的看出大量的农业生产用地转为城镇生活用地，此阶段是山东城镇化飞速发展的时期，济南作为省会拥有经济和社会资源优势，城镇化必然飞速发展。淄博市农业生产用地除了转换成城镇生活用地，还有一部分转为林地生态用地。淄博市作为山东的工业大市，城镇化速度也增加很快。但淄博市除了发展工业，还将一部分农业生产用地转为林地生态用地用来发展旅游业。济宁市对南四湖进行一部分的开发，部分水域生态用地转为农业生产用地。通过对比分析图4-11、图4-12可以得出：从图上可以明显看出各地类转入、转出分布的都比较分散，没有像前两个研究时期一样某地市内土地利用类型有较大面积的变动。图中变化比较明显的主要是农业生产用地转为城镇生活用地，说明研究区还在进一步城镇化，但是速度较上一研究阶段有明显下降。济南市南部山区以及泰安市北部与济南市接壤的地区部分农村生活用地、草地生态用地转为林地生态用地，对森林资源的保护进一步加强。淄博中部林地生态用地进一步增加，旅游业进一步发展。总的来说，此阶段各地市城镇化速度较上阶段明显减慢，进入比较稳定发展的阶段。1.4小结总的来看2000年-2015年黄河流域山东段处于城镇化发展阶段，土地利用变化比较活跃，农业生产用地持续减少，工业生产用地、城镇生活用地持续增加。=1\*GB3①2000年-2005年是山东省发展的起步阶段，生态用地开始被开发占用。草地生态用地被占用最多，其次是其他生态用地，部分农业生产用地被占用。城镇生活用地面积增加最多，其次是水域生态用地和工业生产用地。2005年-2010年与2000年-2005年趋势基本相同，但是面积的变化量明显增加。城镇生活用地、工业生产用地和水域生态用地均增加，其余各地类减少。此阶段正是"十一五"规划期间，经济快速增长，资源消耗量大。2010年-2015年只有农业生产用地面积减少，其余的地类均有所增加，其中城镇生活用地增加最多。但是增加量明显减少，进入平稳发展阶段。=2\*GB3②三个时间段的土地利用综合动态度先增加后减少，2005年-2010年综合动态度最大且明显大于其他两个时间段。说明人类活动活动对土地利用变化的影响先增加后减少，2005年-2010年工业化和城市化速度明显加快。2000年-2005年城镇生活用地和工业生产用地动态度较大且都为正值，面积增加明显。2005年-2010年各地类动态度变动幅度明显增大。其中城镇生活用地动态度仍然为正值且数值大幅增加，工业生产用地虽然动态度小于城镇生活用地但是较上一阶段也明显增加。草地生态用地和水域生态用地动态度为负值且数值明显增大。2010年-2015年各地类动态度数值明显减少。=3\*GB3③2000年-2005年各地类之间转移面积为268043.00hm2。农