石家庄市土地利用/覆被变化研究

【摘要】城市化过程通过改变地表土地利用/覆被结构而改变城市环境质量，因此研究城市土地利用/覆被及其变化具有重要意义。本文以河北省石家庄市为研究对象，基于GIS技术和Fragstats软件，以1987年、2001年和2010年三期遥感影像为基础，利用决策树分类法将影像分为低密度不透水面、中密度不透水面、高密度不透水面、农田植被、城市植被、水体和未利用地七种土地利用类型，以此为基础来分析石家庄市土地利用/覆被特征及变化。利用主成分分析法筛选景观指数，分析景观类型的转移和变化情况，并对扩张的景观类型进行扩张指数的计算。对图像进行景观指数粒度效应分析，得到所选指数的尺度域。对研究区土地利用/覆被变化的驱动力进行分析，利用马尔科夫模型对未来的用地类型的面积进行预测，得出了2011~2020年七种土地利用类型的面积。采用线性回归法对研究区2013~2020年的人口数量进行了预测。主要研究结果如下：1）1987年到2010年，各土地类型面积变化差异较大。其中，农田植被面积减少41%、低密度不透水面比例降低13%，其余土地类型比例均有所增加。增加程度最大的土地类型为高密度不透水面，成为2010年主要的土地类型。2）低、中密度不透水面景观边界复杂化，内部复杂斑块比例减小；高密度不透水面边界简单、内部斑块复杂、连通性增强；未利用地边界复杂，斑块团聚；城市植被和水体形状变化不显著，聚集程度上升，但连通性变化相反。扩张景观类型的扩张指数大小顺序为：高密度不透水面>未利用地>城市植被>水体>中密度不透水面。对于同一种指数来说，景观类型不同粒度效应不同。而对于不同的指数来说，相同的景观类型的粒度效应也有很大差异。1987年和2001年景观格局分析适宜的粒度范围为（35m，40m），2010年的适宜粒度范围则为（40m，45m）。3）未来面积和人口预测结果为：高密度不透水面和水体面积逐年增加，而中密度不透水面、农田植被和未利用地面积呈下降趋势，低密度不透水面和城市植被面积变化不大。人口数量预测范围为309~389万人。
【作者】李星；
【导师】肖捷颖；
【作者基本信息】河北科技大学，环境科学与工程，2014，硕士
【关键词】遥感；地理信息系统；城市扩张；景观格局变化；景观指数；景观扩张指数；

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