巴彦县土地利用空间格局模拟研究.pdf

东北农业大学
硕士学位论文
巴彦县土地利用空间格局模拟研究
姓名:程攀
申请学位级别:硕士
专业:土地资源管理
指导教师:雷
20090620
摘要
摘要

通过土地利用空间格局变化的情景模拟能够更加全面地研究土地利用与土地覆被变化过
程。中国地域辽阔,自然资源禀赋与社会经济发展的区域差异显著,选择小尺度范围的典型
区域作为研究对象,建立土地利用变化模型,可以深入分析土地利用时空变化规律,认识其
成因、过程,并预测未来变化趋势。黑龙江省巴彦县是以粮食生产为主的地区,其耕地的面
积在 1991~2006 年共计增加 ,而林地和未利用土地总量减少的幅度较大,水土
流失等生态环境问题日益严重,这不同于以经济发展大量占用耕地为代价的地区。通过该区
域的土地利用空间格局模拟研究以期对研究区土地利用规划的编制、土地开发与利用政策的
制定等提供一定的参考,进而实现区域土地资源的可持续利用。
本文以巴彦县 1991 年和 2006 年的土地利用数据库为基础数据,利用土地利用动态变化
模型分析了研究区 1991~2006 年的土地利用变化情况,应用 ArcGIS 软件的空间分析功能对
选取的空间格局变化驱动因素进行了空间量化,选用 SPSS 软件中的 Binary Logistic 来解释
某土地利用类型的空间格局与其驱动因素之间的关系,并通过对不同模拟尺度下耕地、林地、
牧草地和未利用土地空间格局模拟模型的拟合优度进行比较,确定了研究区最佳模拟尺度,
运用 CLUE-S 模型模拟研究区 1992~2006 年土地利用空间格局变化情况,采用 Kappa 指数
检验其模拟效果,并在两种土地利用需求方案及不同模型设置的基础上,模拟了研究区 2020
年土地利用空间格局,并对 2006~2020 年的空间格局变化情况进行了分析。
研究结果表明,1991~2006 年巴彦县的耕地、其他农用地、居民点及工矿用地和其他土
地面积持续增加,林地、牧草地、交通及水利用地和未利用土地面积不断减少;综合土地利
用动态度为 %,未利用土地的年变化率最大;变化主导方向是林地及未利用土地转为耕
地;耕地和其他土地处于增长状态,其他农用地和居民点及工矿用地呈现平衡态势,其他用
地处于减少状态,研究区土地利用变化整体处于准平衡状态。研究区最佳模拟尺度为
300m×300m。2006 年土地利用空间格局模拟的正确率为 %,Kappa 指数为 ,说明
CLUE-S 模型可以较为成功地模拟研究区土地利用空间格局变化情况。采用不同土地需求方
案及模型设置的 3 次模拟中,模拟 3 更符合土地利用发展趋势及生态环境保护的要求。2006~
2020 年各土地利用类型间转移占主导地位的仍是林地及未利用土地向耕地转移;耕地不断蔓
延,导致其周边区域的林地、牧草地与未利用土地逐步萎缩,但速度将下降,退耕还林还草
政策也会缓解生态环境恶化的态势。

关键词土地利用变化;空间格局模拟;CLUE-S 模型;巴彦县
I
Abstract
Research on Simulation of Land Use Spatial Pattern
in Bayan Country
Abstract
Research on land use change and land cover can be prehensive by simulation of
land use spatial pattern. There is expansive terrain in china, so natural resource and social economy
development present prominent difference in different areas. A small scale representative region is
chosen as the research object, and the model for land use change is constituted, which can analyze
the temporal and spatial change regulation and its driving mechanism, and know its causes and
course, predict change trend in the future. Because of giving priority to food supplies produ