鄱阳湖地区土地覆盖空间分布格局与景观特征分析

doi:10.3724/SP.J.1047.2012.00327

地球信息科学学报 ›› 2012, Vol. 14 ›› Issue (3): 327-337.doi: 10.3724/SP.J.1047.2012.00327

• 地理信息系统平台开发与分析应用 • 上一篇下一篇

鄱阳湖地区土地覆盖空间分布格局与景观特征分析

冉盈盈¹, 王卷乐², 张永杰¹, 李玉洁¹, 周玉洁¹

1. 中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院,北京 100083;
2. 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室, 北京 100101

收稿日期:2012-03-01 修回日期:2012-05-25 出版日期:2012-06-25 发布日期:2012-06-25
通讯作者: 王卷乐(1976-),男,博士,副研究员,研究方向:资源环境空间数据管理、GIS与遥感应用。 E-mail: wangjl@igsnrr.ac.cn E-mail:wangjl@igsnrr.ac.cn
作者简介:冉盈盈(1986-),女,硕士生,研究方向:遥感技术与应用、土地覆盖。E-mail:wsranyingying@163.com
基金资助:
环保公益行业科研专项项目"面向我国环境管理的环境变化信息集成与服务系统"(201109075);国家科技基础性工作专项项目"格网化资源环境综合科学调查规范"(2011FY110400)。

Quantitative Analysis on Spatial Distribution of Land Cover Pattern and Landscape Features in Poyang Lake Region

RAN Yingying¹, WANG Juanle², ZHANG Yongjie¹, LI Yujie¹, ZHOU Yujie¹

1. College of Geoscience and Engineering, China University of Mining & Technology (Beijing), Beijing 100083, China;
2. State Key Lab of Resources and Environment Information System, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China

Received:2012-03-01 Revised:2012-05-25 Online:2012-06-25 Published:2012-06-25

摘要/Abstract

摘要：

鄱阳湖是我国第一大淡水湖,具有洪水调蓄、水源涵养等重要生态服务功能。掌握鄱阳湖地区土地覆盖的空间分布格局和规律,对于评价其环境保护和生态服务功能具有重要作用。本文利用环境卫星影像、2005年鄱阳湖地区土地覆盖数据,经遥感解译分析获取了鄱阳湖地区2010年土地覆盖现状数据及其空间分布格局图。研究表明:(1)采用2010年的环境星影像结合2005年土地覆盖数据,人工目视解译得到的2010年土地覆盖数据的精度为80.4%。(2)景观生态学、GIS及统计学的思想和方法可以为土地覆盖空间特征的定量分析提供技术支持。文中采用的斑块面积指数、斑块形状指数、不同土地覆盖类型的邻接指数,从不同角度反映了鄱阳湖地区土地覆盖的空间分布格局及景观特征。(3)景观指数能定量说明土地覆盖景观的形状、大小、数量和空间组合,能反映景观的生态环境特点、人类活动及社会经济状况。面积特征指数显示研究区农村聚落的离散度及破碎度最高;斑块形状指数反映出研究区水体形状趋于规则化,其受到人类的"围湖造田,围湖造地"及防洪工程建设的干扰。(4)不同土地覆盖类型的邻接指数能定量说明相邻类型在物质交换、结构与功能的相互影响及土地资源形成机制、演替过程等。水田与常绿阔叶林的邻接关系反映了人类"毁林开荒"活动对林地与水田演替关系的影响;水田与农村聚落的邻接关系,表明研究区耕地保护的重点是城镇及农村周边耕地的保护;城镇建设用地的邻接关系表明了人类生活所需的生活条件,为"移民建镇"工程提供了科学依据。分析认为:鄱阳湖地区是以耕地为主的农业区,并且有丰富的水资源及森林资源,但今后要重视农村土地的集约化利用、水资源保护、耕地资源保护和自然资源的合理开发利用。

关键词: 景观分析, 分布格局, 土地覆盖, 鄱阳湖地区

Abstract:

Poyang Lake is the largest freshwater lake in China. It plays an important role on ecosystem services, such as flood regulation and storage, water conservation, etc. It is important for the evaluation of its environmental protection and ecosystem services to grasp the spatial pattern and laws of land cover distribution in the Poyang Lake region. Based on HJ images and Poyang Lake land cover data in 2005, this paper obtained the Poyang Lake region land cover data in 2010 by using GIS, RS technology and quantitatively analyzed the land cover spatial distribution pattern of the Poyang Lake region in 2010. The results show that: (1) Base on HJ images and the existing land cover data, the regional land cover data can be updated dynamically. Using the HJ images in 2010 with the 2005 land cover data, the 2010 land cover data was obtained by artificial visual interpretation. Verified by the measured GPS points, the accuracy of the land cover data is 80.4%; (2) Landscape ecology, GIS and statistical ideas and methods can support quantitative analysis on land cover spatial characteristics. The indices used in the patch area, patch shape index, adjacency index of different land cover types reflect the land cover spatial characteristics of the Poyang Lake region in different aspects; (3) Landscape indices can quantitatively explain the shape, size, number and space combination of the land cover and can reflect the characteristics of the ecological environment and the status of human activities and socio-economy. The area indices has showed that the rural settlement have the highest degree of fragmentation and dispersion. Shape indices have reflected the shape of the water body tend towards the regularization owing to the conversion from lake to land and the flood control projects; And (4) the adjacency indices of land cover types have quantitatively descripted the material exchange, interaction of the adjacent land cover types and have reflected the formation mechanism and succession process of land resources. The adjacent relationship of paddy fields and evergreen broadleaf forests have reflected that the deforestation has influenced the succession of forest land and paddy field. The adjacency relationship of paddy fields and rural settlements has recommend that farmland protection and monitoring should be focused on farmland surrounding the towns and rural areas. The adjacency indices of urban construction have provided a scientific basis for the construction of the towns. Analyses have showed that Poyang Lake is an arable land-based agricultural area, which has abundant water resources and forests, therefore, we should pay high attention to intensification of rural land use, water conservation, farmland protection, and the rational development and utilization of natural resources.

Key words: Poyang Lake region, status pattern, land cover, landscape analysis

冉盈盈, 王卷乐, 张永杰, 李玉洁, 周玉洁. 鄱阳湖地区土地覆盖空间分布格局与景观特征分析[J]. 地球信息科学学报, 2012, 14(3): 327-337.DOI:10.3724/SP.J.1047.2012.00327

RAN Yingying, WANG Juanle, ZHANG Yongjie, LI Yujie, ZHOU Yujie. Quantitative Analysis on Spatial Distribution of Land Cover Pattern and Landscape Features in Poyang Lake Region[J]. , 2012, 14(3): 327-337.DOI:10.3724/SP.J.1047.2012.00327

参考文献

[1] Hou Z. Landscape changes in a rural area in China [J]. Landscape and Urban Planning, 2000, 47(1): 33-38.

[2] Burgi M, Russell E W B. Integrative methods to study landscape changes [J]. Land use Policy, 2001, 18(1): 9-16.

[3] Davranche A, Lefebvre G, Poulin B. Wetland monitoring using classification trees and SPOT-5 seasonal time series[J]. Remote Sensing of Environment, 2010(114):552-562.

[4] 赵晓丽,易玲,张增祥,等. 山西省土地覆盖时空变化特征及其驱动因子分析[J]. 地球信息科学学报, 2010, 12(1):95-102.

[5] Otukei J R, Blaschke T. Land cover change assessment using decision trees, support vector machines and maximum likelihood classification algorithms[J]. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2010(12):27-31.

[6] 李传荣,贾媛媛,胡坚,等. HJ-1光学卫星遥感应用前景分析[J]. 国土资源遥感, 2008, 3(77):1-3.

[7] 吴海平,刘顺喜,黄世存.基于HJ-1A/B卫星CCD数据的土地宏观监测试验研究[J]. 遥感技术与应用, 2009, 24(6):788-792.

[8] Shanlong Lu, Bingfang Wu, Nana Yan, et al. Water body mapping method with HJ-1A/B satellite imagery[J]. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 2011(13):428-434.

[9] 王桥,王文杰,郑丙辉,等. 中国西部地区生态环境现状遥感调查[J].遥感学报, 2003,7(6):490-497.

[10] 张增祥,汪潇,王长耀,等. 基于框架数据控制的全国土地覆盖遥感制图研究[J]. 地球信息科学学报, 2009, 11(2): 216-224.

[11] 温仲明,焦峰,张晓萍,等. 纸坊沟流域近67年来土地利用景观变化的环境效应[J]. 生态学报, 2004, 24(9):1903-1909.

[12] 吴涛,赵冬至,康建成. 基于遥感技术的河口三角洲湿地景观生态健康研究进展[J]. 海洋环境科学, 2010,3(29):451-456.

[13] 陈鹏,高建华,朱大奎,等. 海岸生态交错带景观空间格局及其受开发建设的影响分析——以海南万泉河口博鳌地区为例[J].自然资源学报, 2002, 17(4): 509-514.

[14] 刘延国,王青,王军. 官司河流域景观稳定性的研究[J]. 地球信息科学学报, 2012, 14(1):137-142.

[15] Antwi E K, Krawczynski R, Wiegleb, G. Detecting the effect of disturbance on habitat diversity and land cover change in a post-mining area using GIS[J]. Landscape and Urban Planning,2008(87):22-32.

[16] 郑新奇,付梅臣. 景观格局空间分析技术及其应用[M]. 北京:科技出版社, 2010.

[17] Frondoni R, Mollo B, Capotorti G. A landscape analysis of land cover change in the Municipality of Rome (Italy): Spatio-temporal characteristics and ecological implications of land cover transitions from 1954 to 2001[J]. Landscape and Urban Planning, 2011(100): 117-128.

[18] 赵晓敏,陈文波. 土地利用变化及其生态环境效应研究[M]. 北京:地质出版社, 2006.

[19] 邬建国. 景观生态学:格局、过程、尺度与等级[M]. 北京:高等教育出版社, 2007.

[20] Kong F., Yin H., Nakagoshi N. Using GIS and landscape metrics in hedonic price modeling of the amenity value of urban green space: a case study in Jinan city, China[J]. Landscape and Urban Planning, 2007(79): 240-252.

[21] 胡光印,董治宝,逯军峰,等. 长江源区沙漠化及其景观格局变化研究[J]. 中国沙漠, 2012, 32(2): 314-322.

[22] 刘晶,刘学录,王哲锋. 祁连山东段景观格局变化及其驱动因子研究[J]. 草业学报, 2011, 20(6):26-33.

鄱阳湖地区土地覆盖空间分布格局与景观特征分析

Quantitative Analysis on Spatial Distribution of Land Cover Pattern and Landscape Features in Poyang Lake Region

PDF (PC)

赞

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 0

[1]	刘纪远, 张增祥, 张树文, 颜长珍, 吴世新, 李仁东, 匡文慧, 史文娇, 黄麟, 宁佳, 董金玮. 中国土地利用变化遥感研究的回顾与展望——基于陈述彭学术思想的引领[J]. 地球信息科学学报, 2020, 22(4): 680-687.
[2]	张志慧, 刘雯, 李笑含, 朱靖轩, 张洪涛, 杨东, 徐超昊, 徐宪立. 基于无人机航摄影像的喀斯特地区裸岩信息提取及景观格局分析[J]. 地球信息科学学报, 2020, 22(12): 2436-2444.
[3]	杨土士, 王伟文, 常鸣, 王雪梅. 北京市潜在风道的数值模拟与综合识别[J]. 地球信息科学学报, 2020, 22(10): 1996-2009.
[4]	高亮, 杜鑫, 李强子, 王红岩, 张源, 王思远. 融合土地覆盖和土壤水分产品的近地表空气温度空间化方法[J]. 地球信息科学学报, 2020, 22(10): 2023-2037.
[5]	马慧娟, 高小红, 谷晓天. 随机森林方法支持的复杂地形区土地利用/土地覆被分类研究[J]. 地球信息科学学报, 2019, 21(3): 359-371.
[6]	王卷乐, 程凯, 祝俊祥, 刘清. 蒙古国30米分辨率土地覆盖产品研制与空间格局分析[J]. 地球信息科学学报, 2018, 20(9): 1263-1273.
[7]	王美雅, 徐涵秋. 中国大城市的城市组成对城市热岛强度的影响研究[J]. 地球信息科学学报, 2018, 20(12): 1787-1798.
[8]	车冰清, 简晓彬, 陆玉麒. 江苏省商业网点的空间分布特征及其区域差异因素[J]. 地球信息科学学报, 2017, 19(8): 1060-1068.
[9]	吴田军, 骆剑承, 沈占锋, 夏列钢, 徐楠. 高分辨率遥感土地覆盖分类技术的应用研究——以重庆市黔江贫困区为例[J]. 地球信息科学学报, 2016, 18(3): 353-361.
[10]	柏永青, 王卷乐, 陈义华, 祝俊祥. 车载三维摄像仪数据的土地覆盖解译验证方法——以蒙古国东部为例[J]. 地球信息科学学报, 2015, 17(4): 486-493.
[11]	鲁国珍, 常晓猛, 李清泉, 赵庆亮. 基于人类时空活动的城市土地利用分类研究[J]. 地球信息科学学报, 2015, 17(12): 1497-1505.
[12]	何慧娟, 史学丽. 1990-2010年中国土地覆盖时空变化特征[J]. 地球信息科学学报, 2015, 17(11): 1323-1332.
[13]	田静, 王卷乐, 李一凡, 周玉洁, 郭海会, 祝俊祥. 基于决策树方法的蒙古高原土地覆盖遥感分类——以蒙古国中央省为例[J]. 地球信息科学学报, 2014, 16(3): 460-469.
[14]	米晓楠, 白林燕, 谭雪航, 芦楠, 彭改萍, 邵琪. 基于DMSP/OLS数据的城市中心城区提取新方法[J]. 地球信息科学学报, 2013, 15(2): 255-261,279.
[15]	白燕, 王卷乐*, 宋佳. 中国1:25万土地覆盖遥感制图精度评价——以鄱阳湖地区为例[J]. 地球信息科学学报, 2012, 14(4): 497-506.