【摘 要】
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土地覆被变化在全球变化与可持续发展研究中占有重要地位,区域土地覆被变化研究则作为大尺度研究的扩展。冕宁县地处攀西地区的门户,生态环境脆弱,地质灾害频发,加之人为改造,导致土地覆被类型多样,变化剧烈。当前土地覆被的研究主要集中在大尺度平原地区,复杂地形区县域尺度由于遥感解译难度大、影响土地覆被变化的动因复杂、以及实地调查困难等因素导致研究相对较少。随着国土空间规划的推进,掌握县域尺度土地覆被变化遥感
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土地覆被变化在全球变化与可持续发展研究中占有重要地位,区域土地覆被变化研究则作为大尺度研究的扩展。冕宁县地处攀西地区的门户,生态环境脆弱,地质灾害频发,加之人为改造,导致土地覆被类型多样,变化剧烈。当前土地覆被的研究主要集中在大尺度平原地区,复杂地形区县域尺度由于遥感解译难度大、影响土地覆被变化的动因复杂、以及实地调查困难等因素导致研究相对较少。随着国土空间规划的推进,掌握县域尺度土地覆被变化遥感解译的高效方法、时空格局演变以及未来发展趋势尤为必要。本文以四川省冕宁县为研究区,研究土地覆被变化的过程、机理、格局。(1)面向对象图像分类方法应用于县域尺度的土地覆被分类效果显著。ESP2最佳分割尺度评价工具调试初始值后自动选择最佳分割尺度,代替了遍历尝试的繁琐,提高了科学性,选出Landsat5 TM/Landsat8 OLI影像的最佳分割尺度为82,其中形状因子权重为0.1,紧致度因子权重为0.5,此分割尺度下地类边界轮廓清晰,又优于小尺度上过度分割和较大的运算量。CART决策树算法结合目视解译对分割后的影像进行分类,验证2018年土地覆被解译结果,总体分类精度0.9284,Kappa系数0.8866,超过评价标准,证实此种分类方式准确、高效。(2)冕宁县土地覆被变化在1990-2018年近30年间变化显著。1990-2018年,耕地、草地、其他用地持续减少,人工表面、林地持续增加,水体经历阶段性变化;1990-1999年,1999-2010年,2010-2018年三个时段耕地向人工表面、草地向林地转移较活跃;1990-2018年,人工表面时空分异变化最为显著;各个地类在1990-1999年,1999-2010年,2010-2018年三个阶段均有迁移,迁移方向与当期土地覆被变化趋势一致,迁移距离除水体在1999-2010年期间超过8km外,其余均在4km内。(3)地形、社会经济、距离三类因素对土地覆被影响显著,且空间尺度不同,各个驱动因素对土地覆被变化影响强弱不同。选择影响土地覆被变化的驱动因素经共线性剔除后得到了8个显著影响土地覆被的因子,设计7个不同尺度将地类和驱动因子进行多尺度回归分析,发现土地覆被在不同空间尺度上存在尺度转换效应。从研究区实际情况和应用性出发,在30m×30m的空间尺度下,图斑整合,地类轮廓清晰,以此作为模拟预测的空间尺度。(4)Logistic-CA-Markov耦合模型对土地覆被变化预测效果良好,人为干预情景模拟比自然发生情景模拟呈现的未来发展趋势更为合理。运用Logistic-CA-Markov耦合模型实现对2027年、2036年冕宁县自然发生、人为干预2种情景模拟,其中人为干预下的模拟优于自然发生情景下的模拟。两种模式发展趋势是一致的,但变化的方向和幅度不同。在人为干预情景模拟下,与2018年土地覆被现状相比,耕地先减少后增加,到2036年有较明显增长;林地先增加后减少,主要在边缘地带与耕地交替,变化不大;草地持续减少,变化幅度较大;水体由于人造水面扩张,涨幅较大;人工表面持续增长,到2036年是2018年的将近3倍;其他用地先减少后略有增加,变化不大。(5)提出以基本农田保护为基底,兼顾生态和经济效益的国土空间管制和开发的具体建议。将基本农田保护作为托底,注重城镇扩张的空间合理配置,林地和草地的保护开发以本地自然人文环境为依据,发挥乡土优势,水域保护以集聚经济和生态功能为一体的大桥水库和冶勒水库为核心,同时注重河流流域的保护,其他未利用地主要发育成生态保护的屏障。
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