进入21世纪以来,随着我国新型城镇化进程的不断加快,城镇规模不断扩大,建设用地的需求也急剧增长,城镇扩张与耕地资源保护的矛盾日益突出。如何在保障粮食安全的前提下,严守耕地红线、提高耕地质量、合理调控城镇建设用地发展空间,实现土地资源的集约高效利用,促进区域城镇化与社会经济的可持续化发展,成为我国急需解决的突出问题。本文以滇池流域为研究区,基于GIS、RS、数理统计方法等技术方法,以2000-2018年为研究期限,基于高分遥感影像数据,借用ENVI遥感信息提取工具提取2000、2006、2012、2018年四个时期的土地利用覆盖信息,并结合扩张强度、扩张速度、扩张动态度、重心偏移等多种数理统计方法分别分析滇池流域内建设用地和耕地在时空演变格局上的特征变化规律,以此来揭示二者间的互动演变博弈机制。在此基础上,构建MCE-CA-Markov模型,模拟2018年滇池流域土地利用情况在空间和数量上检验模型的可行性,通过模型验证后预测2024年滇池流域内土地利用覆盖变化状况,以此来探求建设用地和耕地在未来的时空演变博弈互动关系。研究主要结论如下:(1)滇池流域内建设用地面积在2000-2018年期间处于持续高速增长状态,2018年建设用地面积大约为2000年的四倍;在扩张速度方面主要经历了从快速扩张到高速扩张的变化过程,2012-2018年这一时期的扩张速度为整个研究时期最快的时段。在空间扩张方面,滇池流域内建设用地分布主要以主城区为中心,随着时间的推移呈现出建设用地重心向东南方向偏移的特征。结合各个时期的空间分布图可以发现,2000-2018年滇池流域内建设用地的扩张主要表现为“内部填充”、“跳跃发展”、“连片聚集”等特征。(2)滇池流域内耕地面积在2000-2018年期间处于逐年下降的状态,且随着时间的推移耕地的空间分布越来越分散,耕地非耕化转移现象严重。时序演化上,耕地面积从2000到2018年下降了近三倍;耕地动态度呈现了从快速减少到急剧减少再到快速减少的状态,下降最快的时期为2006-2012年,表明这一时期耕地的流失最为严重。空间演变上,18年间耕地的空间分布呈现逐渐消退的态势,对比发现滇池流域中部的官渡区和呈贡区耕地流失现象最为明显。从耕地重心转移方向可以看出,耕地重心方向在2000-2006年转向西北方向,2006-2012年转向西南方向,偏移距离高达8306m,而2012-2018年耕地重心则向东北方向略微偏移,2006-2012年这一时期,耕地重心向西南方向快速转移表明此时期耕地资源存在严重的侵占现象。(3)基于博弈论视角探讨了滇池流域建设用地与耕地资源分别在2000-2018年间相互转化的数量和空间时空演变分布特征,结果表明三个时段建设用地转化量相较于耕地转化量在博弈互动过程中均处于绝对优势地位,耕地转化为建设用地的转化量远远大于建设用地转化为耕地的转化量。最后根据建设用地和耕地在2000-2018年的面积变化速率对比分析流域内各区县的建设用地和耕地博弈互动关系,以滇池流域内部各个区县为视角,探究建设用地和耕地的面积变化速率特征规律。(4)通过构建MCE-CA-Markov模型,结合高程、坡度、距河流距离、距城镇行政区距离、距主要道路距离、距铁路距离等驱动因素,以2012年土地利用为基础数据设置相应参数对2018年土地利用情况进行模拟预测,并将2018年模拟预测结果与2018年实际分类结果做对比分析,通过精度评价验证了该模型模拟的可靠性。基于该模型以2018年土地利用数据为基准,对2024年土地利用变化状态进行模拟预测。预测结果显示,2024年的土地利用类型没有发生巨大的变化,建设用地的扩张速度和空间范围趋于合理,耕地被建设用地蚕食的空间也在逐渐减少。(5)本文通过理论与实证相结合的研究方法,理清了快速城市化背景下滇池流域建设用与耕地资源的时空演化规律,并依据滇池流域建设用地和耕地时空演化博弈互动关系,模拟预测了未来滇池流域建设用地和耕地的变化趋势。