沈阳市城市扩展动态模拟与预测

基于遥感和GIS,采用SLEUTH模型对沈阳市辖区1988-2004年间的城市扩展过程进行动态模拟,对未来(2005-2030年)两种预案条件下的城市发展格局进行预测,即目前趋势预案和区域开发政策与城市规划预案。结果表明:到2030年,两种预案条件下,城市面积分别增加306.0km2和172.7km2,占土地总面积的百分比达到22.1%和18.3%。目前趋势预案条件下的未来城市发展格局比较分散;而区域开发政策与规划预案条件下,城市扩展格局将更加紧凑,充分体现了区域开发与保护政策、城市规划对城市扩展的约束和引导作用。

沈阳市城镇扩展时空格局及其驱动力

利用多时相TM影像,采用GIS空间分析和景观格局分析相结合的方法,对沈阳市辖区城镇扩展的时空分异特征和城镇景观格局演变进行了分析,并对其驱动力进行了探讨.结果表明:1988—2004年间,沈阳市辖区城镇面积持续增加,扩展强度逐渐增强,2000—2004年间的城镇扩展规模和强度达到最大;城镇扩展具有明显的空间分异特征,市区西南方向是城镇扩展的主方向,近郊及各级经济开发区是扩展的主要区域;城镇景观格局日趋复杂,城镇发展紧凑程度降低;城镇景观格局演变与城镇扩展特征关系密切,表现出时空分异特征;工业化发展与开发区建设、政府政策与城市规划以及交通基础设施建设是沈阳市辖区城镇扩展与城镇景观格局演变的主要驱动力.

沈阳市建成区植被环境效益分析

以基于GIS为基础的城市植被分析软件———CITYgreen的要求对沈阳市建成区进行调查,并统计分析,获得沈阳市建成区绿色覆盖现状,各用地类型植被的环境效益以及沈阳市建成区的总体环境效益。结果表明,沈阳市建成区的绿色覆盖(树冠与草地之和)率以绿化类用地最高;植被净化效益的主体为树木覆盖,植被环境效益与树冠覆盖比呈现正相关关系,单位面积的净化效益以绿化用地最高,商业金融用地最低;建成区总碳贮存为199 485.4t,每年的碳存留为879.6478t,O3的去除量为71 283.89kg,SO2的去除量为22 163.97kg,NO2的去除量为40 876.3kg,PM10的去除量为61 494.02kg,CO的去除量为8 149.331kg。该文还对提高环境质量提出建议。

沈阳市郊耕地土壤交换性Ca含量的空间异质性特征

利用地统计学和地理信息系统相结合的方法研究了沈阳市郊耕地土壤 (0～ 2 0cm)交换性钙含量的空间异质性特征 ,绘制了交换性钙含量的空间分布图。结果表明 ,土壤交换性钙含量经对数转换后基本符合正态分布 ,变异函数的最佳理论模型为球状模型 ,交换性钙含量具有很强的空间相关性 ,空间自相关距离为 15 8km ,其空间异质性主要受成土母质和土壤类型等结构性因子的影响

沈阳市郊耕地土壤交换性锰含量的空间变异性

利用地统计学和地理信息系统相结合的方法研究了沈阳市郊耕地1994个样本0~20 cm耕层土壤交换性锰(Mn)含量的空间变异特征,编制了交换性Mn含量的空间分布图。结果表明:土壤交换性Mn含量基本符合正态分布,变异函数的最佳理论模型为球状模型,交换性Mn含量具有中等的空间相关性,空间自相关距离为12.42 km, 分维数D为1.69,由随机性因子引起的空间变异占36.6 %,由结构性因子引起的空间变异占63.4 %。 Kriging内插图显示出交换性Mn的空间异质性主要受成土母质和土壤类型等结构性因子的影响。

沈阳市郊耕地土壤交换性铁含量的空间异质性

利用地统计学和地理信息系统相结合的方法研究了沈阳市郊耕地1991个样本0～20cm耕层土壤交换性铁含量的空间异质性特征,绘制了交换性铁含量的空间分布图。结果表明:土壤交换性铁含量基本符合正态分布,变异函数的最佳理论模型为球状模型,交换性铁含量具有中等的空间相关性(C0与C0+C比值为41.3%,空间自相关距离为34.9km),Kriging内插图显示出交换性铁具有较强的空间异质性,其空间异质性主要受成土母质、成土过程和土壤类型等结构性因子的影响。

沈阳市市区和农村建设用地时空扩展分析

基于1985、1995、1997、2000和2004年的遥感影像和GIS技术,引入建设用地密度、扩展强度指数和分形维数,对1985—2004年间沈阳市市区和农村建设用地扩展的时空特征、空间分异和形态变化进行分析,并探讨了其主要驱动因素.结果表明:1985—2004年间,沈阳市市区建设用地的高密度区面积逐年增加;1997年以前,农村建设用地各级密度区面积的变化不大,1997年以后其高密度区面积逐渐增加;研究期间,市区建设用地的增加面积、扩展速度和扩展强度明显大于农村地区.市区和农村建设用地扩展的空间分异明显,高速扩展区主要集中在市区.市区建设用地分形维数值逐渐增大,总体形态日趋复杂,农村建设用地由于缺乏合理的规划建设,分形维数波动较大.经济发展、人口增长、交通、自然环境、政策导向和城市规划是沈阳市建设用地扩展的主要驱动力.

生态足迹改进方法及其在区域可持续发展研究中的应用

生态足迹法是一种度量可持续发展程度的有效方法。本文选用传统生态足迹法及其改进方法——"实际土地需求法",结合遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术对岷江上游地区1982—2000年的可持续发展状况进行了时间动态分析。结果表明:研究区的人均消费生态足迹在研究时间段内呈缓慢上升趋势;实际土地需求法计算结果小于生态足迹法。1982—1998年,研究区每年向外输出大量木材,木材足迹与消费足迹计算结果相似。虽然生态承载力大于实际土地需求,但其呈明显下降趋势,表明研究区的资源利用方式并不合理,生态环境一直朝着不可持续的方向发展。1998年开始实施的"天然林保护工程"的生态作用对研究区生态承载力的作用尚未显现,应进行进一步的跟踪研究。

石羊河下游民勤绿洲地下水矿化度的时空变异

结合地理信息系统,运用地统计学方法研究石羊河下游民勤绿洲近15年来的地下水矿化度的时空变异规律及其与土地利用变化的关系。结果表明:(1)在1987年和2001年的两个时期地下水矿化度的实验变异函数值与理论变异函数拟合较好,F检验达到极显著水平;(2)地下水矿化度在4km以下小尺度上的随机变异SHR特别小,而在4～40km的中尺度上的结构性变异SHA达99.9%,可以认为研究区域内地下水矿化度在整个尺度上具有恒定的变异;(3)Kriging插值及其与同期的绿洲景观类型图进行叠加运算表明,在变化趋势上,除坝区东南部略有下降外,整个绿洲地下水矿化度都增大,北部湖区最显著;在变化面积上,地下水矿化度在3.0g/L以下的面积从1987年的75.26%降到了2001年的58.54%;而其>4.5g/L的绿洲主要集中在湖区。地下水矿化度较低区域的耕地面积减少,而地下水矿化度3.0g/L以上的耕地面积从7.03%增加到了14.32%,特别是湖区,地下水的矿化已严重威胁到了耕地的存在。

石羊河下游民勤绿洲生态安全时空变化分析

以生态安全面临着严重威胁的干旱区民勤绿洲为例,应用GIS、RS技术,从绿洲耕地风蚀潜在危险性、水资源利用与空间分布、作物安全生长格局与绿洲防护体系变化四个方面,对该绿洲近14a间生态安全状况进行了系统分析。研究结果表明:绿洲土壤风蚀潜在危险性逐年增大。地下水埋深持续下降,5～20m的地下水埋深区域面积比例由1987年的39 6%上升到2001年的62 1%。地下水矿化度在绿洲的北部表现为上升的发展趋势。作物安全生长格局变化显示春小麦与棉花的安全生长面积由1987年占绿洲总面积的63 8%和91 5%下降到2001年的56 2%和71 3%。由林地与荒草地组成的绿洲防护体系逐年被破坏。地表水资源的逐年减少是绿洲生态安全状况不断下降的主导因素,而人类不断扩大耕地面积,以及毁林、毁草开荒等行为进一步加剧了生态环境的恶化,使绿洲生态安全水平逐年减低。

四川省汶川县土地利用变化对森林野生动物生境的影响

基于野外调查和地理信息系统技术,对四川省汶川县1974—2000年的土地利用变化进行了分析,并结合生境适宜性模型对野生动物生境适宜性进行了评价,分析了适宜生境变化的原因。结果表明:研究区1974—2000年土地利用变化明显,森林面积下降,而草地、灌木林地和农田增加;野生动物适宜生境减少,核心区面积减少且距离加大,不利于野生动物的保护。造成这一变化的主要原因是人口的增加和地区经济发展。因此,在经济发展的同时,应该加强野生动物的保护。

塔里木河中下游地区湿地景观格局变化

在RS和GIS技术的支持下,结合塔里木河中下游的区域特点,确定了塔里木河中下游湿地景观分类系统。通过采用景观多样性指数、优势度、景观破碎化指数、分布质心和平均斑块形状指数等景观的空间格局指数,较系统地分析了1980~2000年塔里木河中下游湿地景观空间格局变化。结果表明:塔里木河中下游湿地的分布面积呈显著下降趋势。1980~1990年湿地面积减少,斑块数量和密度增加。1990~2000年湿地面积有所增加,斑块数量和密度持续增加;随着人类干扰强度增加,景观多样性增加,优势度降低,湿地的破碎化程度越来越大;湿地景观要素中,河渠湿地、水库坑塘湿地面积有所增加,而湖泊、滩地、沼泽面积均在不断减少,其中沼泽湿地面积减少幅度最大。

天山北坡绿洲土地退化的时空变异

以天山北坡三工河流域农业绿洲?阜北农场为例,运用遥感与GIS技术,结合地统计学理论,对研究区1983—2005年间景观结构与土壤表层(0～20cm)土地退化时空变异特征进行了研究.结果表明:人为活动增加了区域绿洲景观破碎化和多样性,区域景观改变的人为影响程度加剧是造成景观多样性和景观破碎化的主要动因;1983—2005年间,区域土地退化面积减少26·69%,土地退化程度较高的区域主要分布在北部靠近沙漠区,沿沙漠区向绿洲内部土地退化的程度降低.灰漠土退化程度明显高于盐土和潮土,并且土地质量差的区域,土地退化程度逐渐减轻,有65·38%的土地质量提高;而土地质量好的区域土地退化程度加重,有33·38%的土地发生退化.

土壤重金属污染评价方法的比较

综述了国内外典型的土壤重金属污染的评价方法,分析了各种方法的优劣之处和适用范围,论述了GIS在土壤重金属污染评价方面的应用,最后提出用潜在生态危害指数法和污染负荷指数法相结合,重金属污染评价方法与ArcGIS软件相结合的方法来克服各种评价方法的不足和局限之处。

乌苏里江国家森林公园生态旅游适宜度评价

论文根据生态旅游的理念,提出生态旅游适宜度评价的概念和原则,并以乌苏里江国家森林公园为例,在确定公园生态旅游适宜度的评价因子的基础上,利用层次分析法对各因子的权重进行赋值,并运用GIS技术,对公园的生态旅游适宜度进行了计算,经分类统计,最适宜开展生态旅游的面积为1814.76hm2(7.9%)、中等适宜的面积为623.44hm2(2.7%)、一般适宜的面积为12209hm2(53.05%)。文章最后针对不同适宜程度对公园开发提出了建议。