基于CLUMondo模型的抚仙湖流域土地利用变化分析及模拟预测

发布时间：2020-08-31 20:00

　　抚仙湖作为云南九大高原湖泊中深度最深的湖泊,玉溪市的社会经济发展与其生态环境密不可分。目前抚仙湖流域的总体生态环境状况良好,但同时也倍受威胁,由于抚仙湖流域生态系统的敏感性和脆弱性,土地退化和土壤沙化越来越严重,水质和湖泊面积也受到了严重的威胁。因此,分析和模拟其土地利用的变化尤为重要。本研究从多角度对抚仙湖流域2006年—2015年的土地利用变化进行分析。通过对全色、多光谱QuickBird和WorldView-2卫星数据提取流域高精度土地利用数据;借助GIS技术和社会网络技术分析了抚仙湖流域的土地利用时间和空间的变化特征和规律;利用Logistic回归模型分析了土地利用变化的影响因子;利用CLUMondo模型,构建不同的模拟情景预测了抚仙湖未来土地利用的数量和空间分布情况。主要研究工作如下:通过对流域2006年—2015年土地利用现状的时间和空间分布进行分析得到林地、耕地、草地、园地和水域是流域内最主要的土地利用类型,在该时段内2012年作为一个转折点,在该年以后林地、构筑物、荒漠与裸露地开始减少,水域开始增加,耕地持续减少;根据抚仙湖流域土地利用变化特点和CLUMondo模型的要求,参照驱动因子选取原则,确定将可达性距离因子、土壤、地形地貌和社会经济等因子为驱动因子,采用Logistic回归分析检测各影响因子之间的共线性和每个影响因子与土地利用类型的相关性,结果表明选取的驱动因子能够很好的解释土地利用的变化;对模型模拟的精度进行了多期数据检验,2009年、2012年和2015年的模拟结果在MCK中利用Kappa值评价,结果分别为0.928、0.893和0.862,说明CLUMondo模型对抚仙湖流域的土地利用模拟具有可靠性;根据模型以及流域自身的特点构建趋势变化、粮食安全和生态修复情景方案,将三种模拟结果分别与2015年进行比较,结果显示房屋建筑区和水域几乎没有发生改变,粮食安全情景下耕地增加,荒漠与裸露地和人工堆掘地减少,生态修复情景下,园地和草地大幅度增加。
【学位单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P204;F301.24
【部分图文】：

表面分析

一点的倾斜程度，是指过遍的一种方法[66]。从 Arc平面与地面的夹角，用 “，称为“坡度百分比”。上的增量。公式为：2 arctan p q表面上一点的切平面的法地面一点高程值改变量的最陡的下坡向方向，即坡面向，取值为 0°到 360°之0°是正西[67]。如下 e 为当

地图,驱动因子,地图,共线性

i.人口密度 j.流域产值 k.土壤含水率图 5 土地利用变化驱动因子地图Fig.5 Map of land use change drivers在驱动因子参加模型模拟之前，利用 CLUMondo 模型的 Regres驱动因子的共线性，筛选出与每一种地类相关性最大的驱动因子进行

空间分布,土地利用类型,空间分布,土地利用

图 6 2006—2015 年抚仙湖流域土地利用类型空间分布Fig. 6 Fuxian Lake watershed land use spatial distribution from 2006 to 20154.1.1 转移时间演变分析要想灵活运用模型就需要具备一定的数学基础，相关的数学模型是建立土地利用迁矩阵的必要条件。只有通过具体深入的定量化分析，再结合定性的研究才能更好的描述地利用类型的变化特征和预测未来趋势[40]。本研究通过对遥感影像进行高精度解译，在 ArcGIS 的空间分析模块中，计算出 2年—2015 年三个不同时段的土地利用转移矩阵。经过统计，2006—2009 年间抚仙湖流发生土地利用变化的土地面积共计 117.60km2，占土地总面积的 16.98%。2006—20092009—2012 年、2012—2015 年 3 个时间段内，抚仙湖流域发生土地利用变化面积分别土地总面积的 5.23%、7.35%、4.84%。抚仙湖流域的土地利用类型中林地、耕地和水域的面积最大，2009 年耕地面积的 5

【参考文献】