基于GIS的土地利用时空变化研究报告.doc

. .硕士学位论文基于GIS的土地利用时空变化研究-以华东某县为例 SPATIO-TEMPORAL CHANGE OF LAND USE BASED ON GIS-A CASE STUDY OF A EAST CHINA COUNTRY 作 者：王琛导 师：顾和和 教授中国矿业大学二八年五月学位论文使用授权声明Certificate of thesis authority本人完全了解中国矿业大学有关保存、使用学位论文的规定，同意本人所撰写的学位论文的使用授权按照学校的管理规定处理：作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者须授权所在学校拥有学位论文的局部使用权，即：学校档案馆和图书馆有权保存学位论文的纸质版和电子版，可以使用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；为教学和科研目的，学校档案馆和图书馆可以将公开的学位论文作为资料在档案馆、图书馆等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。另外，根据有关法规，同意中国国家图书馆保存研究生学位论文。XX的学位论文在解密后适用本授权书。作者签名： 导师签名：年 月 日 年 月 日中图分类号 学校代码 10290 UDC 密 级 公开 中国矿业大学硕士学位论文基于GIS的土地利用时空变化研究-以华东某县为例SPATIO-TEMPORAL CHANGE OF LAND USE BASED ON GIS-A CASE STUDY OF A EAST CHINA COUNTRY 作 者 王琛导 师顾和和申请学位 工学硕士 培养单位环境与测绘学院学科专业地图制图学与地理信息工程 研究方向土地利用变化辩论委员会主席评 阅 人二八年五月论文审阅认定书Thesis approval identification研究生在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完本钱学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和构造为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。 导师签字： 年 月 日致谢Acknowledgments时光飞逝，转眼之间研究生生活即将完毕，也要辞别近二十载的学习时代，走上新的征程了，在此论文完成之际，要真诚感谢以下所有的人。首先衷心地感谢导师顾和和教授，本文是在恩师的悉心指导下完成的，从文章选题、资料收集、论文撰写到最后定稿，倾注了导师无数心血。导师渊博的知识、敏锐犀利的科学洞察力、孜孜不倦的求索、以及正直、真诚、宽容的做人处世原那么，使我受益匪浅，并时刻鼓励和鞭策着我不断进取。在论文资料的收集过程中，得到大师兄纪亚洲教师的悉心帮助，他总是热心解答我所提出的疑难问题，他温和的态度让我如沐春风，他渊博的专业知识让我敬仰不已；在吉瑞达地空信息开发中心工作期间，员工X威、X燕、周娟和姜海燕也给了我莫大的支持，在此表示深切的感谢!在实验室温暖的大家庭里，感谢师兄尹鹏程在学业上的指导和师姐蔡先娈给予的关心和帮助!感谢同窗黄汝章在学习上的热心帮助和鼓励！感谢X伟、X凯帆、陆贤东、周兴付等师弟、师妹在论文写作中给与的大力帮助！感谢同学李卓谡、潘琛、李艳芬、何金、程英、佟瑞菊、高彦涛等等在学习上的鼓励和生活中的照顾，共同携手走过三年的研究生涯，与你们同行，我很开怀!感谢家人在求学之路上给予的巨大支持和鼓励，因为你们，我才能坚持完成三年的研究生学业，你们永远是我最爱的人!最后，真诚感谢所有关心和帮助过我的人!. .word. .摘 要近年来，土地覆盖/变化成为地球系统研究的热点，区域土地利用变化的研究对保护耕地、明确土地利用情况、调整土地利用构造、制定土地政策具有重要意义。本文主要是以GIS空间分析为技术手段，发现2001年至2006年华东某县土地利用时空变化规律。首先，使用矢量数据的空间叠置分析功能得到五年间土地利用转移矩阵，得到每个地类的数量变化情况，并根据地类转化的理论频数与实际频数的比照，进一步得到地类转换规那么。第二，给出了净变化、交换变化、总变化的概念;根据土地利用转移矩阵计算出交换变化的数量；为了发现土地利用交换变化发生的距离，将矢量图转换为栅格图分辨率为20m*20m， 进而使用空间聚合操作得到不同尺度的土地利用栅格图；通过计算不同尺度下发生交换变化的数量，发现交换变化发生的距离，总结土地利用空间格局变化规律。第三，使用GIS的邻域分析，计算出地类交互因子，得到地类之间的集聚效应。最后，从人口、经济开展、农业构造调整三个方面定性地分析了华东某县土地利用变化的原因。关键词：土地利用变化；地类转换；交换变化；地类集聚AbstractIn recent years, land cover / change is hot in the earth system research.The study on the regional land-use change is of great significance to the protection of arable land, findinng out the resources of land use, adjusting land use structure and instituting the land use policy. This thesis uses GIS spatial analysis for the technical means to try to find 2001-2006 spatio-temporal change of land-use in the east china county.First,the spatial overlay analysis on the vector data is used to find the land-use transformation matrix for the six years,the quantity change of each land category is gained.the expected frequency is contrasted to the actual frequency ,then the land categories transformation rule is got.Second, the concept of the net change,the swap change and the total change is given;The swap quantity is calculated according to the land-use transformation matrix.In order to find the distance of land use,vector map is converted to raster map(the scale is 20m*20m),then multi-scale raster maps are got by spatial aggregation; the swap distance is found via calucating the swap quantity in multi-scale,then the change rule ofspatial pattern is summerized .Third, the neighbourhood analysis of GIS is used to calculate the interactive factorof land categories, Then the aggregation among land categories is got. Finally,from three aspects ofpopulation,economy and agro-structure adjustment,it is analysized which caused the land use change in the east china country.Keywords: land-use changes;land-categories conversion; swap change;land-categories aggregation目 录摘要I目录V1绪论11.1选题背景与研究意义11.1.1区域土地利用变化问题的提出11.1.2土地利用变化的研究意义21.1.3本文研究目的及意义31.2国内外研究进展31.2.1 国外研究概况41.2.2 国内研究进展41.3 GIS在土地利用变化研究中的应用81.4 主要研究内容81.5本文章节安排91.6技术路线102土地利用变化研究方法112.1空间叠加分析112.2数理统计方法132.3聚合分析142.4邻域分析143土地利用数量变化153.1研究区域概况153.1.1自然地理概况153.1.2社会经济状况153.2数据来源及土地分类系统163.3土地利用数量变化分析173.3.1土地利用变化分布173.3.2土地利用转移矩阵183.3.3土地利用数量变化结果203.3.4土地利用数量变化因素203.4地类转换规律213.5小结264土地利用空间格局变化294.1土地利用类型的净变化与交换变化294.2交换变化发生的距离304.2.1什么是多尺度304.2.2原理方法314.2.3距离的计算思路314.2.4计算方法的改良324.2.5数据处理步骤以耕地为例334.2.6多尺度下交换变化计算结果364.3结论385土地利用类型空间聚集性415.1 原理方法415.1.1邻域和邻域丰度因子415.1.2 地类交互因子425.2邻域统计工具425.3实验步骤以2001年为例445.4结论496土地利用变化驱动力分析516.1人口因素分析516.2经济因素分析526.3农业构造调整536.4结论537结论与研究展望557.1结论557.2展望55参考文献：57附录61作者简历67学位论文原创性声明69学位论文数据集71Table of ContentsABSTRACTITABLE OF CONTENTSV1 INTRODUCTION11.1 The Bankground and Research Significance11.1.1 The Question about Regional land Use Change11.1.2 The Research Significance of Land use Change21.1.3 The Research Objectives and Significance of This Dissertation31.2 The Development of Domestic and Overseas Research31.2.1 The General Situation of Overseas Research 41.2.2 The Development of Domestic Research41.3The GIS Application in The Study of Land Use Change81.4 Main Research Content81.5 Structure of This Dissertation91.6 Technical Route102 THE RESEARCH METHOD OF LAND USE CHANGE112.1 Spatial Overlap Analysis112.2 Mathematical Statistics132.3 Aggregation Analysis142.4 Neighborhood Analysis143 THE QUANTITY CHANGE OF LAND USE153.1 The General Situation of Research Area153.1.1 The Status of The Physical Geography153.1.2 The Status of munity and Economy153.2 Data Resourse and Land Categorical System163.3 The Quantity Change Analysis of Land Use173.3.1 The Distribution of Land Use Change173.3.2 The Land Use Transformation Matrix183.3.3 he Result of Land Use Quantity Change203.3.4 Cause of Land Use Quantity Change203.4 The Rule of Land Categories Transfomation213.5 Brief Summery264 THE SPATIAL PATTERN CHANGE OF LAND USE294.1 The Net Change and Swap Change294.2 The Distance of Swap Change304.2.1 What is Multi-Scale304.2.2 The Theory and Model314.2.3 The Calculation of Swap Distance314.2.4The Development of Calculation324.2.5 The Step of Data Processing334.2.6 The Result of Swap Change on the Multi-scale364.3 Conclusion385 SPATIAL AGGREGATION OF LAND CATEGORIES415.1 The Theory and Model415.1.1Neighborhood and Neighborhood Enrichment415.1.2 Land Categoris Each Other Gene425.2Neiborhood Statistic Tool425.3Experiment Step445.4Conclusion496 THE DRIVE OF LAND USE CHANGE516.1Population Analysis516.2 Economy Analysis526.3Adjust of the Agro-Structure536.4Conclusion537 CONCLUSION AND PROSPECT557.1Conclusion557.2Prospect55REFERENCES57APPENDIX61AUTHOR RESUME67DECLARATION OF THESIS ORIGINALITY69DISSERTATION DATE COLLECTION71. .word. .1绪论1 Introduction1.1选题背景与研究意义(The Background and Research Significance)1.1.1区域土地利用变化问题的提出(The Question about Regional land Use Change)土地利用是指人类为了获取一定的经济、环境和政治利益，根据土地的自然特性和社会需求相协调，改变土地的某些属性进展生产性或非生产性活动。土地利用的变化在实质上是指土地资源自然属性和人类利用方式的变化。土地利用作为人类有目的的、有意识的社会经济活动，贯穿在人类生存与开展的整个历史过程中，是人类社会与大自然相互影响和作用，共同开展与不断进化的产物1。自18世纪后期人类社会进入工业化开展阶段以后，工业化带动了城市化，人口大量涌入城市，城市不断扩X成为土地利用变化的主要形式；同时，工业化的开展极大地提高了社会生产力，其结果是使土地利用方式发生了重大改变，产生了一系列资源、环境和社会经济问题。特别是近几十年来，随着世界人口的急剧增加和科技水平的提高，土地利用变化的速度明显加快，所产生的影响也日益受到人们的重视2。近年来，地球系统的气候、生物地球化学循环、水文及生物多样性等发生了巨大变化，土地利用变化是这些变化的主要驱动力，这一观点已逐步得到了公认45。1988年的第21届国际科技联盟理事会上，享有“全球变化研究的开创者美誉的中国科学院叶笃正院士提出要将土地利用引发的全球环境问题作为除温室气体以外的另一类重大和关键问题加以高度重视，这一提议得到英国等国家的积极响应，从而促成了土地利用与土地覆盖变化Land Use and Land Cover Changes,简称为LUCC方案的诞生。由于土地覆盖变化主要是人类对土地的利用造成的，所以认识土地利用变化是了解土地覆盖变化的首要条件4。由于与全球变化相伴的一些效应在区域水平上最为重要。并且，只有在区域水平上才能深入了解那些导致土地利用和覆被发生变化的人类决策的性质，政策的干预通常也只有在区域水平上才是可能和有效的；再者，区域和地方尺度上的典型研究为土地变化的综合研究提供了丰富的区域信息。因此从区域角度研究土地利用变化成为土地利用/土地覆盖变化这一综合研究的重要组成局部。国际地圈生物圈方案IGBP和全球环境变化中的人文领域方案IHDP近年来更多的强调将全球变化研究集中在区域层面的变化上6。本文正是从区域角度进展土地利用变化分析。GIS技术是近年来开展迅速的一门地理学新技术。土地利用变化具有时间空间特性，将GIS技术运用于土地变化研究已经成为一种普遍的研究方法。本文即在GIS技术支持下进展研究。1.1.2土地利用变化的研究意义(The Research Significance of Land Use Change)1推动可持续开展。可持续开展作为一条新的开展道路，已得到了国际社会的共识。人口、资源、环境与开展PRED问题日益严重的今天，各国各地区正努力寻求并探索着适合其区域特点的可持续开展道路。中国可持续开展所面临的问题很多，都与土地利用及其变化有着内在的、必然的联系7。土地利用/土地覆盖变化已成为可持续开展的重要内容，它越来越被认为是一个关键而迫切的研究课题。面向可持续开展，开展土地利用/覆被变化的研究，具有重要的科学价值和战略意义。土地利用变化是全球环境变化与可持续开展的重要研究内容，受自然、人文因素在不同时间、空间尺度上的相互作用8。作为IGBP和IHDP联合拟定的研究工程，土地利用/覆被变化LUCC旨在提醒土地利用变化的状况、原因、效应等科学问题9。土地利用变化的研究能增进土地利用变化机制和原因的理解，预测未来土地利用变化的速率，并支持政府部门相关决策。土地利用变化是全球环境变化的主要驱动力这一观点目前已逐步得到了公认，这种驱动力是通过它与气候变化、生态系统过程、生物地球化学循环、生物多样性以及尤为重要的人类环境间的可持续性相互作用来实现的8。作为全球变化的主要诱因或驱动力，土地利用与土地覆盖变化是人类活动引起全球环境变化的重要因素。因此，土地利用与土地覆盖变化的研究成为联系社会科学与自然科学的桥梁，是“可持续性科学的前沿性工程，具有重要的理论意义和现实意义。2土地利用/覆盖变化研究作为全球变化研究中的重要局部，具有非常重要的地位和意义。增强对人类活动在全球变化中作用机制的认识全球变化就是包括气候、土地生产力、海洋及其它水资源，大气化学以及包括生态系统在内的构成生命力的全球环境变化。全球变化研究从20世纪80年代中期至今，人们深刻的认识到全球变化在不同时间和空间尺度上的复杂性，全球变化研究的难点在于区分全球环境变化过程中的自然因素和人类和人类活动的作用，以及二者又是如何相互作用的，人类只有对自然界和人类自身的作用有了比拟清晰的认识，才能比拟自由地驾驭人类赖以生存的环境朝着有益于人类的方向开展9。土地利用/土地覆盖直接反映了引起全球变化相应的主导因子人类活动，它既是全球变化的输入结果，对地气相互作用和生物多样性损失起着重要作用，同时也是可持续开展和人类对全球变化响应的主要因素。所以，洞察土地利用和土地覆盖变化对从总体上综合模拟和评价环境，认识人类活动在全球变化中的作用机制，减少预测的不确定性显得非常重要。推动跨学科的综合研究的深入开展因为土地利用造成土地覆盖变化，而土地利用又受到人类驱动力的影响，因而土地利用/覆盖变化可以说是自然与人文过程穿插最密切的问题，开展土地利用/土地变化研究必将推动自然与社会科学跨学科综合研究的深入开展，为当前的全球变化研究注入活力9。此外，这项研究还有利于地学与资源环境科学的综合研究，从而提醒地球系统过程中，人类活动在其中的作用机制和强度。1.1.3研究目的及意义(The Research Objectives and Significance of This Dissertation)土地利用变化是一个相当复杂的问题，可以看作是在土地资源利用中，不同土地利用需求和土地利用类型的藕合，是土地利用的结果。本文的研究目的是在区域X围内，以华东某县为例，在GIS支持下，通过对土地利用变化数量和空间的研究，挖掘土地利用变化信息，总结土地利用变化规律，对土地利用规划提供依据，对区域可持续开展及政府决策提供依据，对区域可持续开展及政府决策支持。1.2国内外研究进展(TheDevelopment of Domestic and Overseas Research)土地利用具有很长的历史，但是直到20世纪后，世界各国才开展了大量的工作，形成了科学的研究体系。20世纪80年代以前，土地利用研究以现状分析为特征，缺乏时间的、过程的、动态的、空间的分析6。20世纪80年代以后，可持续开展概念形成并被广泛承受，引起全球的普遍关注，人们逐渐认识到人口、资源、环境、社会的开展无不与土地相关。因此，土地持续利用成为了土地科学研究的焦点。进入20世纪90年代以来，随着人口、资源和环境问题的日益突出，土地利用变化研究成为全球环境变化研究的前沿和热点领域。1995年，隶属国际联合会ICSU的国际生物IGBP和隶属国际社会科学联合会ISSC的全球环境变化中的人文领域方案HDP共同拟定并发表了?土地利用/土地覆盖变化LUCC科学研究方案?，指出研究的目的是提高对全球土地利用和土地覆盖变化动态过程的认识，提高对土地利用和覆被变化的预测能力2-5。1999年，IGBP和HDP又发表了?土地利用/土地覆盖变化(LUCC)研究实施策略?，进一步提出将土利用的过程、土地利用/土地覆盖变化的人类响应、综合的全球和区域模型作为研究的主题。至2005年10月，为期10年的IGBP与IHDP联合拟定的LUCC研究方案即将完毕，取而代之的将是综合了IGBP与IHDP核心研究课题：全球变化与陆地生态系统Global Change and Terrestrial Ecosystem，GCTE和土地利用/覆被变化Land Use-Cober Change，LUCC的新工程全球土地方案Global Land Project GLP，在这个新工程中，土地利用变化模型将更注重于创新性和动态性9。1.2.1 国外研究概况(The General Situation of Overseas Research)20世纪20年代，美国学者Lee最早发表了?从空中看到的地球外表?，表述了自然景观与人类活动的关系；随后1931年，学者Webber在对美国大平原农业社会研究中，认为该地区土地利用类型是由当地干旱程度所决定的4。此阶段，国外学者对土地利用的研究主要集中在对土地覆盖类型与土地利用方式的分类、描述、制图及变化机制的探讨，研究主要从经济学角度出发，无视了人类行为、文化及政治因素的作用，很少涉及到土地利用变化对全球环境变化带来的影响。随着研究深入，到20世纪70年代，以气候动态研究为开端，全球变化的研究成为学术界研究的热点。作为引起全球变化的两大根本因素之一的土地利用/覆盖变化在全球变化中所发挥的作用，引起世界学者极大地关注4。同时，世界X围的土地资源调查、评价研究的广泛开展，以及遥感技术、计算机技术的开展，土地利用研究的一个显著特点是开场运用遥感、计算机技术手段来解决地域性或某一领域土地利用的一些具体问题。主要包括：土地利用变化的分析与检测；遥感技术支持的土地利用调查与分类研究；土地利用的空间格局与模式；土地利用与规划制图。 到了1990年，美国国家研究委员会NRC最早提出了一个全球性土地利用/覆盖变化研究框架。具有全球影响的两大组织“国际地圈与生物圈方案IGBP和“全球环境变化人文方案IHDP在 1995年共同发表了?土地利用/覆被变化科学研究方案?，使土地利用覆被研究成为目前全球变化研究的前沿和热点。例如：国际应用系统研究启动的“欧洲和北亚土地利用/覆被变化模拟工程，旨在分析 1900 年到 1990 年欧洲和北亚地区土地利用覆被变化的空间特征、时间动态和环境效应，预测该地区未来 50 年土地利用覆被的变化趋势；日本国立科学院全球环境研究中心提出的“为全球环境保护的土地利用研究LUGEC工程，主要对亚太地区的土地可持续利用进展研究10。2002 年国际地理学联合会IGU“2002 年区域地理大会，对土地利用变化研究的X围、内容作了进一步拓展和深化，总结出该领域的研究进展：应用 RS、GIS 技术开展土地利用变化监测、评价与制图，农村与农业土地利用变化分析，城市土地利用变化分析，土地利用变化动力学，土地利用变化与生态环境等几个方面11。1.2.2 国内研究进展(The Development of Domestic Research)我国是开展土地利用研究历史可以追溯到20世纪30年代初地理学家胡焕庸和农学家X新一进展过比拟系统的土地利用调查研究。当时规模最大的工作是，金陵大学农学院美籍教授J.L.Buck主持的对中国东部农业区进展的调查，并于1937年分别出版了附有大量统计图表的?中国土地利用?一书。之后的几年间，我国一些大学又开展了大量的土地利用变化调查与研究。建国初期，开展了一系列区域性土地利用调查的研究。6070年代在进展土地资源的调查评价的根底上，还开展了土地利用的远景规划研究。这一时期土地利用研究的特点是：结合大规模的区域自然资源综合考察而开展的、具有特定目的的区域土地利用调查研究；在研究方法上，多属性的、经历性研究，尚缺乏系统的理论性总结。70年代后期至80年代后期，我国土地利用调查研究进入一个转折阶段，其方案性得到了加强，研究内容全面丰富，遥感、计算机技术得以广泛应用9。在此期间，终过科学院地理所组织开展了全国性的土地利用现状调查研究工作，完成了各省区1：50万和全国1：100万的?土地利用现状图集?的编制及说明书的编写。依此为根底，X传钧在1994年主编出版的?中国土地利用?一书，系统、全面地论述了我国土地利用研究的理论、方法与特点。从80年代后期至90年代以来，我国土地利用研究迈上了一个新台阶，进入了一个更加广泛而深入的研究阶段。在1996年5月举行的“中国全球变化研究中的土地利用问题 学术讨论会，标志着我国土地利用变化系统性联合性研究序幕的拉开6。国家科委和国家基金委在“九五到2021年的重点开展领域和基金优先资助领域中，将土地利用变化对陆地生态的影响以及人类活动对土地利用状况的影响作为其研究的重点之一。如国家科学基金资助“九五重点工程“中国陆地农业生态系统的影响列为专题进展研究。“九五国家重大根底研究预选工程“我国未来生存环境变化趋势预测研究，专门列出中国东北陆地生态系统样带NECT 对全球变化响应和反应的研究NECT样带的土地利用和土地覆盖的研究。在国家“九五方案中，“遥感、地理信息系统及全球定位系统技术综合应用研究被列为国家科技攻关重点工程，以期应用3S技术进展资源、环境、灾害等进展监测，其中也包括对土地利用极其变化的监测。近几年来，随着遥感技术RS、地理信息技术GIS和全球定位技术GPS的开展和推广，土地利用研究有了长足的开展。对于土地利用构造的研究逐渐增多，这些研究大多采用3S等先进技术，引用各学科的理论和方法，如景观生态学、经济学等等12。就研究内容来看，国内学者主要探讨了以下几个方面的问题：土地利用构造的动态变化，主要是通过各种模型来分析和模拟区域土地利用构造的变化；从驱动力和影响因子的角度来分析区域土地利用构造现状；通过数量分析来研究区域土地利用构造，从而探讨区域土地合理利用的途径；运用不同的方法来分析区域土地利用的构造，如典型相关分析、灰色局势决策分析等13。就研究方法上看，主要有：1运用参数构造指数模型 。2003年杨华在?基于GIS 和RS的土地利用变化趋势研究?一文以铜梁县X家沟流域为例，以农用地利用变化为研究对象，选取了水田、旱地、林果地、森林、住房面积、水域面积、公路长度7个反映农用地变化的因子15；通过开展流域社会经济调查，选取人口总数、复种指数、粮食总产、农业产值、农村经济总产值、人均产值、人均纯收入和农业投入为驱动力因素，通过经历总结和定量分析给出了影响土地利用变化的重要驱动因素，并预测了未来的土地利用构造变化。2004年X金前等在?基于GIS的土地利用变化分析?一文中运用参数构造指数模型对XX省XX市的总体土地数量变化，土地利用类型的变化率以及土地利用类型变化的区域差异、土地利用类型的动态度进展了分析，找出土地利用变化的“热点与规律16。2006年陈文波等在?XX新县土地利用时空动态特征分析?一文中选用耕地、林地、草地、水域、建立用地、未利用地6个用地类型，在遥感和地理信息系统的支持下，应用土地利用变化幅度、综合土地利用动态度、土地利用变化程度、土地利用变化空间动态度等一系列参数构造指数，对XX省新建县19912000年10年间的土地利用动态时空特征进展了系统分析17。2006年X峰等在?XX森林草原交织带土地利用变化的区域差异特征分析?一文通过遥感影像解译获得到该交织带1980、2000年2期土地利用类型的分布状况，通过叠加运算求出土地利用变化转移矩阵，生成土地利用变化空间分布图，分析土地利用变化总体特征；通过计算土地利用类型的相对变化率反映土地利用类型变化的空间分异情况18。2006年X序在?鄱阳湖地区19852000年土地利用格局变化及其社会经济驱动力研究?一文中利用鄱阳湖地区21个县市1985和2000年的两期土地利用类型图，借助景观格局指数、土地利用动态度和土地利用转移矩阵等分析该区域15年土地利用空间格局的变化19。2引入景观生态学的评价指标。2006年李建平在?松嫩平原草地时空动态与景观空间格局变化研究?一文中运用动态度模型分析草地的时空变化，反映区域草地变化的剧烈程度；运用相对变化率模型分析区域内土地利用类型变化较大的类型；使用质心移动模型反映不同草地类型在空间上变化的差异特征；景观破碎化指数反映了人类活动对土地利用的干扰强度20。2006年周峰在?苏锡常地区土地利用变化及其绩效分析?一文中通过对不同时期的遥感影像进展空间叠加运算，求出各时期土地利用变化的转移矩阵，分析描述土地利用变化的过程；通过计算破碎度、优势度和多样性指数反映土地利用变化的空间积聚性特征及多样性景观特征；通过回归