姓名 学院 资源环境学院 专业 地理信息系统 导师姓名 冯文兰
拟定论文题目 城市化进程中城市边缘地区的土地利用 关键词 城市边缘区;土地利用
项目所属一级学科
开始时间 2013年03月 预计结束时间 2013年06月
参研人数 1 项目来源 自主选题
指导教师信息
姓名 冯文兰 所属学院 资源环境学院
职称/学历 副教授 研究领域
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指导教师科研情况
(近三年)
1、选题的理论和实践意义
采用空间分析技术手段进行边缘区土地利用结构动态演变空间测算,对研究城市边缘区土地利用结构演变有重要的意义,主要有:
1.探索土地利用结构的要素和内涵
2.探索土地利用结构及其演变类型
3.预测土地利用结构的演变方向
4.微城市土地利用政策和规划提供建议,从结构优化和挖掘土地利用潜力,坚守通过城市扩张实现城市发展。
采用GIS技术对城市土地利用中结构模型进行研究,可动态掌握土地利用结构和布局,监测园林、居民点及矿用地、交通用地、农用地、水域及未利用地等土地利用类型的变化。借助GIS空间分析功能、建模功能,深入研究城市土地利用结构演变已成为城市国土和规划部门一个重要研究课题,也是学术界研究热点。
2、国内外研究现状
国外如Iverson利用GIS对美国伊利诺斯州土地利用现状和此前160年的土地利用状况进行比较,分析该区土地利用变化类型。Boerner等对俄亥俄州中部地区46年土地利用的研究。
国内学者如王秀兰分析了土地利用变化研究的方法。刘盛和等采用GIS空间分析技术,揭示了城市土地利用扩展的空间分异规律和空间演变规律。
3、主要研究内容:
1.以土地利用数据为基础,以土地利用理论为指导建立土地资源数据库。数据库内容包括城市边缘区研究地域所在研究时段内的土地利用数据。
2.结合研究区实际情况,建立数学模型。采用年均变化强度指数定量研究该区域研究时段内土地利用的空间分异情况。
3.计算土地空间结构变化程度,从而全面反映研究区研究时段的土地动态演变过程。
4.主要思路和方法
4.1 数据获取与数据库建立
属性数据主要是各年度土地利用数据,可利用ARCGIS软件对土地利用现状图进行运算查询获得。初步计划选用2003、2006、2009和2012年四个年度的土地利用属性数据。可从网站《土地资源数据库》下载得到。
空间数据主要包括土地利用现状图、地籍图、地形图、土地利用线划图等,经TM影响分类等方法处理后得到与属性数据相应年份的空间数据。可从研究区域所在省份的国土房产管理局或该市的国土房产管理局获得。
数据格式可能会有矢量格式的dwg/dxf或cdr,栅格格式的tiff和psd等,需进行格式统一。若所在坐标系不同,则需要再进行坐标转换。
4.2年均变化强度指数的空间分异分析
年均变化强度指数即用各空间单元土地面积来对其年均变化速度进行标准化处理,表达式为
其中β、ULA分别为空间单元的年均变化强度指数和城市土地
和城市土地利用面积,TLA为总土地面积,i为空间单元数,t和t+n为年份。
若将计算单元缩小到单位面积单元1平方公里即得到相对年均扩展率。
UA为单位面积单元在i年的城市土地利用面积。
4.3土地空间结构变化程度对土地动态演变过程的反映
即分析第i类土地利用类型从研究初期LA(i,t1)到研究末期LA(i,t2)的空间格局变化,划分出3种空间类型:1.未变化部分(ULAi);2.转移部分(LA(i,t1)-ULAi),即第i类土地利用类型转变为其他非i累土地利用类型;3.新增部分(LA(i,t2)-ULAi),即其他非第i类土地利用类型转变为第i类土地利用类型。
测算公式为
TRL为第i种土地类型的转移速率;IRL为新增速率;CCL为变化速率;n为土地类型分类数。
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