基于CLUMondo模型的土地利用变化模拟及预测 ——以安康市汉滨区为例

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人类在利用土地资源的同时改变着土地的利用方式,同时影响着区域环境的变化,因此研究土地利用/覆盖变化非常重要。秦岭是我国南北地理的分界线,在气候调节、水土保持、生物多样性方面具有重要的生态功能,因此研究秦岭地区的土地利用/覆盖变化,探索秦岭地区的土地利用机制,对于牢驻区域生态安全屏障,促进人与自然和谐共生,推进生态文明建设,实现经济社会可持续发展,具有重要意义。汉滨区为秦岭地区的代表性城市,通过探索区域内土地演变的内部机制,一方面使政府决策者在保证城市发展进程的基础上,处理好对秦岭生态环境的保护,实现可持续发展;另一方面丰富秦岭范围土地利用/覆盖变化案例研究,为解决秦岭范围内城市发展土地供需矛盾提供思路。本文根据遥感影像解译出汉滨区2010年、2015年、2020年土地利用数据,对汉滨区2010年至2020年的区域演变规律进行分析。对选取驱动因子进行Logistic回归分析,并使用CLUMondo模型对汉滨区2020年土地利用数据进行模拟。设置了三种不同情景,对汉滨区未来土地利用空间格局进行模拟。主要研究内容与成果如下:(1)根据三期土地利用数据分析汉滨区土地利用演变规律,得出汉滨区在2010年至2015年和2015年至2020年期间土地利用类型转换动态度分别为3.93%和3.94%,说明汉滨区土地利用变化比较剧烈,主要变化类型为建设用地、耕地和草地。(2)据汉滨区实际土地利用现状和自然情况和社会经济情况,选取了12个驱动因子。在五种空间尺度下,使用Logistic回归分析进行检验,通过AUC值的大小,确定100m×100m的尺度为汉滨区的最佳模拟尺度。(3)对CLUMondo模型模拟的汉滨区2020年土地利用空间格局进行精度检验,模拟精度较高,其中Kappa系数为0.871,栅格准确率为91.72%,说明CLUMondo模型能够较好的表达汉滨区土地利用演变的规律和内部机理。(4)根据秦岭地区土地利用类型的特殊性,设置了自然增长情景、生态保护情景和城市快速扩张情景三种情景对汉滨区2035年土地利用空间格局进行模拟,并对汉滨区2035年土地利用变化情况在时间-数量-空间上进行定性、定量的分析,为政府进行土地利用规划的决策、土地结构调整提供一定的参考价值。
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