近年来,为实现区域城市建设的宏伟目标和提高与十堰市经济发展的关联度、融合度,郧阳正加速“一江三桥六镇”城市建设规划的实施。在促进郧阳经济发展的同时,必定会占用大量的农用地。另一方面,郧阳区地处山区,25°以上的坡地较多,这就导致更多的农用地分布在地势较缓处特别是大量的优质耕地资源多分布在公路沿线和河流两岸。然而,大多数建设用地是在公路、铁路和河流两旁而建的,必定会占用农用地,而更多的是会占用耕地。今年作为“十三五”的开局之年,如何在新一轮土地规划编制中合理安排农用地指标,合理布局农用地就显得尤为重要。要想使人民群众用自己的碗装满中国粮首先是要保护好中国地。怎么才能做到手里攥紧粮心里不惊慌,首先要做到严格保护耕地,像保护国宝熊猫一样,其次要牢牢坚守住18亿亩耕地红线不动摇。为了避免城市周边的优质耕地资源被城市盲目随意的扩张而蚕食的现象,近两年来,永久基本农田划定工作在两部的联合指导下已经在全国范围内开展起来。该项工作在城市边线的控制上、生态红线的保护上和耕地底线的死守这三条线上进行了严格的强化和制约。基于此背景,本文借助Dyna-CLUE和Markov模型,选取经济发展较快但地处山区的郧阳区为研究对象,查阅和利用LUCC,GIS和统计学等交叉学科的相关专业知识,并结合改进Logistic回归分析方法的Dyna-CLUE、Markov模型,开展该区域农用地时空演变特征和在最佳尺度下、不同情景下郧阳区2020年农用地利用情况的模拟等内容的研究。本文研究结果在应用层面上不仅能揭示郧阳区研究时段内农用地变化特征,并能对2020年农用地的利用情况和分布有一个准确的把握,也会促进当地经济发展。本文主要数据有将郧阳区2009年二调数据和2012年、2015年两年土地变更数据,并辅以DEM、道路、河流、行政边界等矢量数据和经济发展、人口数据。在GIS技术支持下,结合土地利用变化分析软件IDRISI,并运用Markov模型,从不同角度对郧阳区2009-2015年农用地变化进行定量、定性分析与评价。分析结果揭示了郧阳区6年来农用地的时空演变过程及规律,选取适合研究区的最佳研究尺度和影响农用地变化的驱动因子,采用改进Logistic方法,通过Dyna-CLUE模型来对郧阳区2020年农用地变化情况进行情景模拟,最后对模拟结果进行分析和提出适宜性的农用地规划建议。其具体内容如下:(1)建立农用地驱动因子栅格和研究地类矢量数据库。参照中国对土地分类的标准和前辈学者对LUCC分类体系的研究,并结合研究区土地类型和气温、气候等特征,将收集到的三期土地利用数据进行重分类,根据模型输入格式的要求,将所要研究的地类图层转换成符合要求的格式。同时收集影响农用地变化的自然、政策和经济数据,并将其转换为栅格格式,建立本文研究的农用地变化模拟研究的栅格和矢量数据库。(2)农用地利用时空分析模型的建立及最佳研究尺度的选取。从时间、速度、空间和数量变化四个变化过程出发,计算三期农用地各用地类型的动态度、转入和转出率、利用利用程度和变化幅度,能够很好的描述郧阳区6年来农用地变化过程。通过设置5种不同分辨率的驱动因子栅格,用2012年农用地作为研究初期,来模拟2015年农用地分布,计算分析5种尺度下的Kappa系数来选择最佳研究尺度。(3)驱动力因子的选取、处理和Logistic模型的改进。按照驱动因子与研究内容的相关性、一致性、完整性、可定量化和自然和社会因子并重的选取原则来选取驱动力因子,再对驱动力因子进行格式处理。对改进模型进行阐述,将改进模型和原模型进行模拟精度对比,采用ROC原理对改进模型和原模型进行检验进而对改进模型进行肯定。(4)Dyna-CLUE模型参数调试。模型构建主要包括两部分,分别是非空间模块的构建和空间模块的构建。模型参数的设置包括农用地转移矩阵、空间限制政策和农用地转换规则进行设置。最后对该模型相关参数进行反复调研和设置。(5)基于两种不同政策情景下,模拟和分析研究区2020年农用地的变化。首先采用线性内插法内插出2009年-2015年间逐年农用地的需求量,再采用GM(1,1)模型对研究区2015年-2020年农用地逐年需求量进行预测,将自然生长趋势和永久基本农田划定政策设置为政策限定参数,然后和已确定的参数输入到Dyna-CLUE模型中,运行模型后模拟得到研究区2020年农用地变化图,将模拟图导出到ArcGIS软件中对农用地地类分布进行分别统计,最后对两种模拟情景的结果进行对比分析得出结论和提出适宜性农用地规划建议。