基于GIS和CA-Markov模型的海安市土地利用变化分析与情景模拟

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江苏沿海开发战略是江苏省为促进区域整体协调发展而推出的一项重大战略举措。江苏沿海开发战略自2009年全面实施以来,沿海地区的综合实力和区域竞争力显著增强,但高强度的开发活动也对沿海地区的土地利用和土地覆被产生重要影响。研究江苏沿海大开发背景下的土地利用时空演变特征及其驱动机制,对深入理解政府宏观政策对区域土地资源开发利用的影响具有重要意义,同时也为区域土地资源的空间管控和有序开发提供有益参考。论文以海安市为研究区,以海安市2010年、2015年和2020年三期土地利用现状数据为基础,运用GIS空间分析方法从土地利用结构变化、土地利用变化动态度和土地利用变化转移矩阵三个方面定量分析了海安市土地利用的时空演化特征;结合人口、GDP、距离等社会经济统计数据,利用Logistic回归模型探讨了海安市土地利用变化与各驱动因子之间的定量关系;在此基础上,论文运用GIS-CA-Markov方法对自然发展、耕地保护和生态保护等不同情景下海安市2030年土地利用的空间分布格局进行了模拟预测。论文的主要研究结论有:(1)近10年来,海安市耕地呈持续减少的趋势,耕地面积占比由2010年的47.96%下降到2020年的45.92%,十年间共减少了2400多hm~2,且减少趋势表现为先慢后快;建设用地(居民点及工矿用地、交通用地)总体呈增加趋势,并且2015年之前增幅要大于2015年之后;园地、草地和水域在2015年之前为净减少状态,但此后又呈增加趋势。林地的面积占比总体较小,但面积增加较快,十年增加了37倍。总的来说,耕地主要流向居民点及交通等建设用地,且这种地类转换多发生在城镇周边和交通主干线附近。(2)耕地出现的概率主要受控于距离城镇、公路的距离和人口密度及人均GDP的高低。园地出现概率则主要与距城镇和工矿的距离及经济发展水平(人均GDP和第三产业占比)有关。居民点及工矿用地出现的概率主要受距公路、城镇的距离以及人口密度和人均GDP高低影响。交通用地出现的可能性大小则主要受人口密度及距离城镇的远近影响。(3)不同情景下的海安市土地利用空间格局的模拟表明,2030年海安市耕地和未利用土地的面积总体上是呈现减少的趋势,减幅分别达到8000hm~2和1100hm~2以上,其它地类面积则呈增加趋势,其中以居民点及工矿用地和水域的增幅最大,均在2000hm~2以上,林地和草地的增幅也分别则1500hm~2和1700hm~2以上。模拟结果还表明,在耕地保护约束和生态保护约束情景下,各地类模拟结果均相差不大,但在不受任何约束的基准情景下,耕地减少的面积和居民点及工矿用地增加的面积均有所增大。该论文有图29幅,表18个,参考文献62篇。
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