基于地学信息图谱的江汉平原土地利用时空变化分析

张 韵, 彭建东, 王晶晶, 杨 红

(武汉大学 城市设计学院, 武汉 430070)

土地利用/覆被变化(LUCC)是目前国际学界比较活跃的研究领域之一，是全球环境变化的核心问题[1]。人类对土地资源的需求和开发利用强度随着城市化发展和人口增长呈现一定增长趋势[2-3]。国内学者关于土地利用时空变化的研究主要在两个方面：(1) 从时间过程上看，学者们通过土地利用综合程度、土地利用转移矩阵和单一土地利用动态度、综合土地利用动态度等描述土地利用的时序变化特征[4-6]；(2) 从空间格局上看，学者们采用GIS空间分析、景观格局指数和CLUE-S模型等来研究土地利用的空间格局变化[7-12]。虽然这些方法可以反映土地利用的时空变化特征，但并不能使“时间过程”和“空间格局”复合。

地学信息图谱正是一种地理时空分析方法论，能够实现过去的反演和未来的预测[2]。目前，已有学者通过地学信息图谱研究不同区域的土地利用变化，取得相应成果。马姣娇等[13]分析1996—2013年珠海淇澳岛土地利用格局变化图谱，得出增加最为显著的是林地、建设用地，土地变化集中在1996—2009年；于元赫等[2]通过构建1995—2015年沂河流域两个时序土地利用的转移图谱和涨落势图谱，形象反映该区域土地利用变化的特点；鲍文东等[14]以山东省龙口市为例，建立1996—2002年土地利用动态变化信息图谱，分析动态演变过程并结合马尔可夫模型预测未来发展趋势。从研究内容上看，学者们从统计分析和时空分布上来分析地学信息图谱，较少涉及变化的原因和不同地域间的差异；……