基于CLUE-S模型的城鄉(xiāng)交錯帶土地利用變化預(yù)測——以泰安市岱岳區(qū)為例.pdf

1、人類在利用土地促進社會經(jīng)濟發(fā)展的同時，也引起了土地覆被的變化。隨著全球變化的不斷深入，土地利用/土地覆被變化(Land Use and Land Cover Change，LUCC)研究日益成為國際領(lǐng)域研究的熱點問題，模型是解釋和理解土地利用變化的一項重要的工具和手段。CLUE-S模型是在深刻理解土地利用變化系統(tǒng)內(nèi)土地利用變化特征的基礎(chǔ)上構(gòu)建而成，綜合分析自然環(huán)境要素和社會經(jīng)濟條件的驅(qū)動作用，可同步模擬不同土地利用類型的變化。
　

2、　城鄉(xiāng)交錯帶在我國近年來逐步凸顯劇烈的用地矛盾，主要集中在日益增長的建設(shè)用地需求和保有農(nóng)田、園地、林地之間。為促進合理利用和保護土地資源，需要對用地矛盾的產(chǎn)生機制、變化過程、變化趨勢等進行深入分析。
　　本文選取泰安市岱岳區(qū)為研究對象，利用遙感圖像提取了土地利用現(xiàn)狀圖，并結(jié)合易于柵格化并對土地利用變化有主要影響的驅(qū)動因子的分析，采用邏輯斯蒂回歸得出的相關(guān)系數(shù)，結(jié)合研究區(qū)土地利用變化驅(qū)動機制，將目標(biāo)年土地利用需求數(shù)據(jù)一起導(dǎo)入CLUE

3、-S模型分別預(yù)測了2010年和2020年的土地利用格局，并對模擬結(jié)果進行驗證和評價。
　　本研究成果和結(jié)論有:
　　(1)選擇岱岳區(qū)為研究區(qū)，是泰安市城鄉(xiāng)邊緣區(qū)，這不僅僅對于平原區(qū)的城市，而且對丘陵地區(qū)城市的城鄉(xiāng)交錯帶區(qū)域土地利用變化研究也具有很強的代表性。在區(qū)域范圍內(nèi)對土地利用變化的影響較小，但經(jīng)濟增長速度快，社會發(fā)展水平高，所以，本研究的時間尺度內(nèi)，主要表現(xiàn)為城鄉(xiāng)建設(shè)用地的大幅度增加，占據(jù)耕地、園地等。同時，有利于深入剖

4、析各種驅(qū)動因素對城鄉(xiāng)交錯帶土地利用變化的影響。因此，本研究可以表現(xiàn)城鄉(xiāng)交錯帶在各種驅(qū)動條件導(dǎo)致的劇烈的用地矛盾下的土地競爭和土地配置。
　　(2)選擇2000年和2010年兩個時段的遙感影像，運用遙感技術(shù)和地理空間信息技術(shù)，對兩個時期的遙感影像數(shù)據(jù)進行解譯，得到了相應(yīng)年份的土地利用現(xiàn)狀圖。同時結(jié)合到12米以上河流的距離、到城市主干道的距離、到12米以下河流的距離、到城鄉(xiāng)公路的距離、到鐵路的距離、到湖泊的距離、到市中心的距離、到鄉(xiāng)鎮(zhèn)

5、的距離等八個驅(qū)動力因子，應(yīng)用logistic回歸分析模型確定了各驅(qū)動因子的回歸系數(shù)。
　　(3)將2010年的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)作為該階段模擬的目標(biāo)年份土地需求數(shù)據(jù)，設(shè)置相應(yīng)的模型參數(shù)，運行CLUE-S模型，對2010年的土地利用變化進行了模擬，并利用解譯得到的2010年土地利用現(xiàn)狀圖對精度進行了檢驗。得到的模擬正確柵格數(shù)是16175個，占總柵格數(shù)18000的89.86％，所以Po=0.8986。由此計算出Kappa指數(shù)為0.8783。模擬

6、結(jié)果顯示比較成功，各驅(qū)動因子對土地利用類型有較好的解釋。
　　(4)自然增長情景下，土地需求按照各地類2000-2010年的變化率恒定地變化，以此得到目標(biāo)年份的土地需求數(shù)據(jù)。設(shè)置相應(yīng)的模型參數(shù)，運行CLUE-S模型，對研究區(qū)2020年的土地利用變化格局進行了模擬預(yù)測。預(yù)測結(jié)果顯示:與2010年相比，耕地、園地面積減少;林地、建設(shè)用地增加;水域、未利用地變化較小。對預(yù)測結(jié)果進行了分析，找出發(fā)生變化明顯的區(qū)域以及產(chǎn)生的原因，并對岱岳區(qū)