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城市土地利用和土地覆盖的时空变化与社会经济的关系研究——以杭州市区发展为例

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摘要

图目录

表目录

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 城市发展

1.1.2 土地利用和土地覆盖

1.2 国内外LUCC的研究进展

1.2.1 国外研究进展

1.2.2 国内研究进展

1.2.3 杭州市LUCC研究

1.2.4 存在问题

1.3 研究目的与意义

1.4 研究内容与路线方法

1.4.1 研究内容

1.4.2 研究路线

1.4.3 研究方法

1.5 研究的难点和创新点

第2章 研究区域概况

2.1 自然概况

2.2 社会概况

第3章 遥感影像分类处理

3.1 数据来源

3.2 监督分类方法

3.2.1 最小距离分类

3.2.2 最大似然分类

3.2.3 支持向量机分类

3.3 监督分类操作步骤

3.3.1 辐射校正

3.3.2 几何校正

3.3.3 影像裁剪

3.3.4 样本训练

3.3.5 监督分类

3.3.6 分类后处理

3.4 3种分类结果比较

3.5 历年杭州市区SVM分类结果

第4章 土地利用和土地覆盖变化的时间分析

4.1 回归分析

4.2 结果和分析

第5章 土地利用和土地覆盖变化的空间分析

5.1 土地利用转移矩阵分析

5.2 结果和分析

第6章 社会经济因子分析

6.1 数据来源

6.1.1 人口

6.1.2 建设投资

6.1.3 经济发展

6.1.4 生活水平

6.1.5 交通运输

6.2 主成分分析

6.3 结果和分析

第7章 社会经济因子与每类土地LUCC的关系分析

7.1 逐步回归分析

7.2 结果分析

7.2.1 水体

7.2.2 建筑

7.2.3 林地

7.2.4 耕地

7.3 相应的土地政策

第8章 总结与展望

8.1 研究总结

8.2 不足和展望

8.2.1 不足

8.2.2 展望

参考文献

作者简介

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摘要

土地是人地系统中重要元素之一。人类的活动与土地变化息息相关。改革开放之后,杭州市区的土地利用和覆盖的变化日渐复杂。研究土地利用和覆盖的变化和城市社会经济的关系就非常有必要。
  本文以杭州市市区为研究区域,研究时间为1985年至2013年,约每5年为一时间段。基于2000年的Landsat TM遥感影像图,结合目视解译,分别采用ENVI中的最小距离分类、最大似然法分类、支持向量机分类的监督分类方法进行遥感影像的自动分类,选取最优监督分类方法。结果表明支持向量机最适合对遥感影像分类。结合研究需要,用最支持向量机分类方法将影像分为水体、建筑用地、林地、耕地等4大类,计算每一类型的土地面积和比例。在时间序列上,利用回归分析建立了杭州市市区的土地利用和土地覆盖的变化模型,模拟各类土地的变化过程。然后基于土地转移矩阵,分析各类土地之间的变化剧烈程度。
  挑选多个从不同维度描述杭州城市区发展特点的社会经济等指标,比如:人口、经济发展水平、生活水平、建设投资、交通运输等指标。利用主成分分析方法提取出主成分。对每一类的土地覆盖的面积与提取的主成分、各类社会经济因子分别做逐步回归分析。结合之前所有的分析结果,对土地利用和土地覆盖变化与社会经济的关系进行分析总结。结论如下:
  (1)杭州市市区的发展和土地利用和土地覆盖的变化以2000年为节点。2000年以前大部分指标变化较为缓慢,然而2000年之后大部分指标变化较为剧烈。1985年-2013年建筑面积持续增加,城市整体向外扩张。耕地破碎化严重,很大部分转化为建筑,面积持续减少。水体和林地面积变化成小幅度波动。各类土地变化都趋向平稳。
  (2)22个社会经济因子可以用提取出的2个主成分来代表。第一主成分中约占总成分的92%。生活水平、人口、经济发展等类因子占主要地位,且具有代表性。第二主成分约占总成分的6%。
  (3)杭州市市区的社会经济和土地利用和土地覆盖变化有着密切关系。生活水平、人口、经济发展组成的第一主成分分别与建筑、耕地面积成高度正负相关。生活水平、人口、经济发展和建筑、耕地有着非常紧密联系。从单个因子的分析看,建筑与耕地面积分别与城镇居民居住面积分别成正负相关。水体和林地与第一主成分关系较弱,但和农业人口数有一定关联。
  总的来说,生活水平、人口、经济发展影响了杭州市区的发展变化。农业人口数对水体、林地等生态环境影响较大。

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