于皓
, 张柏, 王宗明
Yu Hao, Zhang Bai, Wang Zongming
中图分类号: TP79;F301.2
文献标识码: A
文章编号: 1000-0690(2017)11-1755-09
通讯作者:
收稿日期: 2017-01-22
修回日期: 2017-03-21
网络出版日期: 2017-11-20
版权声明: 2017 《地理科学》编辑部 本文是开放获取期刊文献，在以下情况下可以自由使用：学术研究、学术交流、科研教学等，但不允许用于商业目的.
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作者简介:
作者简介：于皓（1989-）,女,吉林松原人,博士研究生,主要从事资源环境遥感研究。E-mail:yuhao@iga.ac.cn
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摘要
以中等分辨率Landsat系列影像为数据源,利用面向对象的图像分析（OBIA）方法,研究1990~2015年韩国土地覆被变化的主要特征与驱动因素。研究发现：近25 a来,韩国人工表面、林地、湿地、耕地和水体面积变化较大。人工表面扩张最为明显,面积增加了1 847.24 km2（+38.97%）,主要发生在以首尔为中心的首都圈地区,多由耕地和林地转化而来。林地、湿地和耕地面积分别减少776.71 km2、707.32 km2和426.65 km2 。过去25 a间韩国土地覆被变化主要集中分布在海拔较低（<100 m）和坡度较小（<3°）的区域。人类活动因素,如人口增长、城市扩张、经济发展及政策调控等是造成韩国土地覆被变化的主要原因。
关键词：
Abstract
Studying the long-term changes of the terrestrial system of neighboring countries could be of great significance for the utilization of natural resources and environmental management in China. Based on Landsat TM/OLI images, the paper analyzed the characteristics of land cover change and their driving forces in 1990 and 2015 in the Republic of Korea (ROK) by using object-based images analysis (OBIA). The result shows artificial surface, forests, wetlands, cropland and waterbody underwent great changes from 1990 to 2015. Artificial surface had the greatest increase, 1847.24 km2 with an annual rate of 12.54%. The expansion of artificial surface was mainly located at Seoul economic circle, which was converted mainly by cropland and forests. The area of forests, wetlands and cropland decreased by 776.71 km2, 707.32 km2 and 426.65 km2 respectively. In the past 25 years, the land cover changes mainly occurred where the elevation is under 100 m and the slope is less than 3°. The human factors consisting of population growth, urban expansion, economic development and policy regulation and control played an important role in land cover changes in ROK. The achievements of this study could provide scientific basis for the protection and rational utilization of land resources in China, especially in the Northeast China.
Keywords：
土地覆被变化研究是全球环境变化研究的重要主题,也是国际地圈生物圈计划（the International Geosphere-Biosphere Programme,IGBP）和全球环境变化人文因素计划（the International Human Dimensions Programme on Global Environmental Change,IHDP）研究的核心内容[1,2]。土地覆被变化是人类活动与自然环境相互作用的最直接表现,可对区域生态环境产生重要影响[3,4]。韩国位于朝鲜半岛南部,是东北亚的重要组成部分、中国的重要邻国;作为亚洲为数不多的发达国家和曾经的“亚洲四小龙”之一,在“出口主导型”经济开发战略引导下,过去几十年间韩国经济经历了高速增长、中速增长、经济衰退、经济复苏等阶段。这些发展历程必然会改变地表的土地覆被格局。目前,对韩国全国尺度的土地覆被研究并不深入,以往的研究中,时间尺度较小,数据源空间分辨率较低[5~7],且缺少韩国全境土地覆被现状及变化的综合研究[8,9],从而限制了对韩国土地覆被变化的系统分析。研究韩国全国尺度的土地覆被变化及其驱动因素,能够促进中国对于周边国家资源环境演变趋势的了解,丰富中国的国际地理学研究成果,为土地资源科学管理与生态环境保护提供重要借鉴。因此,本研究以空间分辨率为30 m的Landsat遥感影像作为数据源,利用面向对象的图像分析方法（object-based images analysis,OBIA）,获取韩国1990年和2015年的土地覆被信息;在此基础上分析长时间序列土地覆被类型的变化特征及其相互转化关系,探索发生变化的主要原因。研究结果对于中国特别是东北地区经济开发与土地合理利用、土地资源科学管理与生态环境保护具有重要的现实意义。
韩国位于朝鲜半岛南部,与中国东北地区毗邻,东临日本海,西与中国山东省隔黄海相望,与中国最短距离约为190 km,在126°~130°E,33°~39°N之间（图1）,总面积约为10.01×104km2。韩国地形主要以山地为主,低山、丘陵和平原交错分布,其中低山和丘陵主要分布在中部和东部,海拔多在500 m以下。韩国北部属温带季风气候,南部属亚热带气候,海洋性特征显著。四季分明,冬季最低气温达零下12℃,夏季最高气温可达37℃。年降水量1 500 mm左右,降水量由南向北逐步减少。韩国行政区划分为1个特别市（首都）、1个特别自治市、6个广域市、8个道,以上一级行政区称为“广域自治团体”,共有16个。韩国土地所有制以私有制为主,且为垄断式土地私人占有,但政府仍对土地的利用和管理有着较强的国家调控权[10]。韩国是中国的重要邻国,在经济上与中国有着密切的贸易关系。自1992年建交以来,两国的贸易规模从建交时的60亿美元增加到2014年的2 300亿美元,中国已经成为韩国最大的贸易伙伴,而韩国也成为中国的第三大贸易伙伴[11]。同时韩国是东北亚经济圈（包括俄罗斯远东、西伯利亚地区,蒙古,日本,朝鲜半岛,中国的东北地区和内蒙古东北部）的重要组成部分,是东北亚地区各国资源、环境和可持续发展寻求密切的合作关系的敏感反应区域[12]。
图1 韩国地理位置与数字高程模型
Fig.1 The location and the Digital Elevation Model of Republic of Korea (ROK)
本研究中进行土地覆被分析所用的遥感影像数据源为1990年和2015年2期Landsat TM/OLI遥感影像,共47景（http://glovis.usgs.gov）。辅助参考数据包括：① 2009年韩国GlobCover土地覆被栅格数据,分辨率为1 km,来源为欧空局GlobCover全球陆地覆盖数据（http://globalchange.nsdc.cn）。② 空间分辨率为30 m的DEM（数字高程）数据,来源为美国航天局和日本经济产业省共同推出的ASTER-GDEM (V.2),在地理空间数据云平台上下载,下载地址：http://www.gscloud.cn/sources/?cdataid=302&pdataid=10。在DEM数据的基础上,生成坡度数据。③ 韩国气象数据为分辨率为1 km的栅格数据,包括年平均气温、年降水量,由中国科学院地理科学与资源研究所提供。④ 韩国人口统计数据,来自联合国粮食及农业组织（http://www.fao.org/faostat/en/#data/OA）,国民生产总值（Gross Domestic Product,GDP）数据来源为http://cn.knoema.com。
土地覆被信息提取前进行的遥感数据预处理包括：对遥感影像进行大气校正、几何精校正、影像拼接和不规则分幅等预处理。对于不宜辨别的地物进行图像增强处理,如：K-T变换,波段合成等,加强目标区域地物类型的辨识特征。建立图像解译标志,利用历史数据、DEM数据、多时相影像等辅助信息,提高遥感影像信息提取的精度和速度。应用的专业软件包括：ENVI 5.3和ArcGIS10.3。参照国际地圈—生物圈计划（IGBP）土地利用/土地覆被分类系统及中分辨率遥感数据的生态系统分类体系[13,14],结合韩国实际情况和研究目的,确定本研究的土地覆被分类系统：林地、草地、湿地、水体、耕地、人工表面、裸土地和火烧迹地共8个类型。
本文采用面向对象图像分析方法提取韩国1990年和2015年的土地覆被信息。面向对象的分类方法突破了传统遥感影像分类方法以像元为基本分类和处理单元的局限性,以含有更多语义信息的多个相邻像元组成的对象为处理单元,可以实现较高层次的遥感图像分类和目标地物提取[15]。本研究以Ecognition 8.64作为软件平台,结合多源辅助信息,运用分层分类、逐级掩膜,多时相辅助等方法对韩国遥感影像数据进行信息提取。影像信息提取主要根据分割对象的光谱特征、几何特征及地形特征等[16]。本文中光谱特征主要用于提取植被类型及水体;几何特征用于提取水体及耕地;地形特征用于林地信息提取。在确定描述地物类型所需的特征后,经过调试,确定各特征的隶属度函数或阈值,最终建立分类树[17],获得土地覆被信息提取结果。
本研究中,在GoogleEarth上随机选取土地覆被样点共计769个,其中2015年样点427个,1990年样点342个。精度分析结果表明,1990年和2015年2期土地覆被分类总体精度分别为91.81%和93.68%。kappa系数分别为0.83和0.85,精度满足研究需求,表明利用面向对象图像分析方法提取韩国土地覆被信息是可行的。
土地覆被变化速率的区域差异可以用土地覆被动态度模型表述[18],即：
式中：
土地覆被状态转移矩阵可全面而又具体地刻画区域土地覆被变化的结构特征。该方法来源于系统分析中对系统状态与系统转移的定量描述,其反映在一定时间间隔下,揭示土地覆被格局的时空演化,其数学表达式为：
式中：
2015年韩国土地覆被类型以林地和耕地为主,两者面积之和占土地总面积的88.93%（图2）。其中,林地为第一大类型,面积为6.35×104km2;其次为耕地,面积为2.64×104km2;人工表面、水体和湿地面积分别为6 586.83 km2、4 032.71 km2和397.64 km2;火烧迹地、草地和裸土地面积较小,三者面积之和占土地总面积的比例不足0.20%。人工表面集中分布在以首尔特别市为中心的京仁工业区和以釜山为中心的东南沿海工业区及连接两地的高速公路沿线,其中, 85.02%的人工表面分布在小于100 m的低海拔区。林地广泛分布在韩国各行政区内。受人居环境和地形的影响,耕地主要分布在西部海拔低坡度小的地区,据统计,约有92.35%的耕地分布海拔小于300 m的地区。湿地主要分布在靠近黄海一侧的低海拔沿海地区,约有96.33%的湿地分布在海拔100 m范围内。水体、裸土地、火烧迹地和草地分布较为分散。
图2 1990年和2015年韩国土地覆被
Fig.2 The distribution of land cover types in ROK in 1990 and 2015
近25 a来韩国土地覆被变化显著,变化总面积为4 650.23 km2,占全国土地总面积的4.60%。人工表面和水体面积增加,分别增加了1 847.24 km2和364.87 km2,其它土地覆被类型的面积均减少,其中,林地面积减少了776.71 km2,耕地面积减少了426.65 km2,湿地面积减少了707.32 km2,裸土地面积减少了258.00 km2,火烧迹地、草地变化量较小,均不到30.00 km2。面积增加的土地覆被类型中,人工表面扩张显著,面积增长率高达38.97%。面积减少的土地覆被类型中,火烧迹地的减少率最高,为95.89%;其次为裸土地和湿地,减少率分别为65.09%和64.01%;林地和耕地的减少率相对较低,分别为1.59%和1.21%（表1）。
表1 1990~2015年期间韩国土地覆被各类型变化
Table 1 Area change of land cover in ROK from 1990 to 2015
| 土地覆被类型 | 人工表面 | 水体 | 林地 | 耕地 | 湿地 | 裸土地 | 火烧迹地 | 草地 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 变化量 (km2) | +1847.24 | +364.87 | -776.71 | -426.65 | -707.32 | -258.00 | -28.13 | -15.29 |
| 变化率 (%) | +38.97 | +9.95 | -1.21 | -1.59 | -64.01 | -65.09 | -95.89 | -29.08 |
1990~2015年,韩国各行政区土地覆被变化面积最大的地区是京畿道,变化面积为1 186.45 km2,占土地覆被变化总面积的25.54%;其次为忠清南道和全罗南道,变化面积分别占全国土地覆被变化总面积的15.08%和12.27%;其他行政区土地覆被变化率均小于10%。从土地覆被类型变化上看,各行政区人工表面均呈现增加趋势,主要集中分布在西部和南部沿海地区,其中人工表面面积增加最大的地区为京畿道（+725.18 km2）。水体面积增加地区多分布在沿海地区,以忠清南道和全罗北道为主,面积分别增加了114.73 km2和109.53 km2。对于林地而言,除济州岛自治市面积增加（+17.15 km2）外,其他各行政区均呈现减少趋势,减少区主要集中在韩国的西北京仁工业区和东南沿海工业区,其中京畿道地区林地面积减少量最大（-252.13 km2）。各行政区耕地变化情况不同,其中耕地增加区域分布在南部,以全罗南道为主,面积增加了176.45 km2;耕地减少区主要分布在京畿道和全罗北道,减少面积分别为324.30 km2和117.59 km2。湿地面积减少区域主要集中在沿海地区,其中湿地减少面积最多的地区为全罗南道（-258.47 km2）。裸土地减少区主要分布在庆尚北道（-95.10 km2）和京畿道（-55.10 km2）。各行政区内火烧迹地和草地类型面积变化较小（表2）。
表2 1990~2015年期间韩国各行政区内土地覆被类型变化面积表 (km2)
Table 2 Area change of land cover in the administrative regions of ROK from 1990 to 2015
| 行政区划 | 人工表面 | 水体 | 林地 | 耕地 | 湿地 | 裸土地 | 火烧迹地 | 草地 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 庆尚北道 | +93.65 | +36.60 | -128.64 | +97.80 | — | -95.10 | -2.76 | -1.54 |
| 庆尚南道 | +104.94 | -8.79 | -90.56 | +25.64 | -0.15 | -27.90 | -3.17 | — |
| 忠清北道 | +92.47 | +11.22 | -15.97 | -81.23 | — | -5.05 | -1.38 | -0.07 |
| 全罗南道 | +116.85 | +39.01 | -65.45 | +176.45 | -258.47 | -7.87 | -0.53 | — |
| 全罗北道 | +142.93 | +109.53 | -12.92 | -117.59 | -127.97 | 6.29 | -0.28 | — |
| 江原道 | +69.30 | +24.51 | -35.65 | -27.86 | -0.66 | -11.73 | -16.10 | -1.82 |
| 京畿道 | +725.18 | +39.32 | -252.13 | -324.30 | -130.95 | -55.10 | -2.01 | — |
| 忠清南道 | +277.38 | +114.73 | -134.71 | -62.51 | -160.19 | -31.39 | -1.46 | -1.84 |
| 济州岛自治市 | +25.94 | -1.19 | +17.15 | -31.80 | — | +0.63 | -0.27 | -10.44 |
| 首尔特别市 | +13.09 | +0.20 | -3.22 | -9.93 | — | -0.14 | — | — |
| 仁川广域市 | +77.96 | +4.25 | -0.95 | -22.43 | -28.93 | -30.30 | — | +0.42 |
| 大田广域市 | +20.12 | +0.28 | -5.35 | -14.88 | — | — | -0.17 | — |
| 蔚山广域市 | +18.57 | -3.85 | -28.12 | +13.45 | — | -0.04 | — | — |
| 光州广域市 | +49.58 | +2.41 | -11.08 | -40.64 | — | -0.28 | — | — |
| 大邱广域市 | +10.86 | +0.24 | -5.56 | -5.54 | — | — | — | — |
| 釜山广域市 | +8.43 | -3.59 | -3.55 | -1.28 | — | — | — | — |
1） 人工表面的转入：近25 a来韩国人工表面增加速度最快（73.89 km2/a）,增加的人工表面来自于耕地、林地、湿地和水体的转化。其中耕地是其最大的贡献者（57.11%）,人工表面对耕地的占用主要分布在西部京畿道、忠清南道和全罗南道,其他地区分布较少。人工表面对林地的占用（27.63%）仅次于耕地（表3）,林地占用集中分布在韩国的西北部和东南工业区。水体和湿地转变为人工表面的情况主要发生在沿海地区,两者转化为人工表面的总面积为205.39 km2。
表3 1990~2015年韩国土地覆被类型间转化表
Table 3 Conversion matrix of land cover types of ROK from 1990 to 2005
| 1990~2015年 各类型间转化 | 人工表面 | 水体 | 林地 | 耕地 | 湿地 | 其他 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 面积 (km2) | 比例 (%) | 面积 (km2) | 比例 (%) | 面积 (km2) | 比例 (%) | 面积 (km2) | 比例 (%) | 面积 (km2) | 比例 (%) | 面积 (km2) | 比例 (%) | ||
| 人工表面 | 转入 | 112.92 | 6.07 | 513.73 | 27.63 | 1061.71 | 57.11 | 92.47 | 4.97 | 78.30 | 4.21 | ||
| 转出 | 0.22 | 1.85 | 4.98 | 41.88 | 6.69 | 56.27 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||
| 水体 | 转入 | 0.22 | 0.03 | 31.97 | 4.94 | 146.30 | 22.61 | 389.36 | 60.17 | 79.27 | 12.25 | ||
| 转出 | 112.92 | 40.01 | 6.15 | 40.57 | 10.99 | 2.29 | |||||||
| 林地 | 转入 | 4.98 | 0.74 | 17.35 | 2.57 | 530.62 | 78.74 | 10.23 | 1.52 | 110.71 | 16.43 | ||
| 转出 | 513.73 | 35.42 | 2.20 | 59.30 | 0.03 | 3.05 | |||||||
| 耕地 | 转入 | 6.69 | 0.50 | 114.50 | 8.58 | 860.25 | 64.49 | 226.06 | 16.95 | 126.48 | 9.48 | ||
| 转出 | 1061.71 | 60.30 | 8.31 | 30.14 | 0.31 | 0.94 | |||||||
| 湿地 | 转入 | 0 | 0 | 31.01 | 83.52 | 0.44 | 1.19 | 5.49 | 14.79 | 0.19 | 0.51 | ||
| 转出 | 92.47 | 12.42 | 52.30 | 1.37 | 30.37 | 3.54 | |||||||
| 其他 | 转入 | 0 | 0 | 6.47 | 6.92 | 44.21 | 47.27 | 16.51 | 17.65 | 26.33 | 28.15 | ||
| 转出 | 78.30 | 19.83 | 20.07 | 28.03 | 32.02 | 0.05 | |||||||
2） 林地转出：1990~2015年韩国林地面积减少,变化速率位居第二位(31.07 km2/a）,最主要的转出类型是耕地（59.30%）,主要分布在韩国北部。其次,林地转出面积的35.42%转化为人工表面,主要集中分布在西北和东南工业区。其它转出类型（5.28%）较为分散,零星分布在韩国各行政区内（表3）。
3） 耕地转出：近25 a间韩国耕地整体呈现减少趋势,平均每年减少17.07 km2,转出类型以人工表面为主（60.30%）,分布在西部沿海地区。其次为林地（30.14%）,主要分布在西部和北部。耕地转化为水体（8.31%）的区域较为分散,其它转出类型零星分布在韩国北部。
4） 湿地转出：近25 a韩国湿地面积总体减少,平均每年减少28.29 km2。水体是湿地转出的主要类型（52.30%）,主要分布在靠近黄海一侧的沿海地区。其次,湿地转出面积的30.37%转化为耕地（表3）,主要分布在韩国低海拔的沿海地区。
影响土地变化的因子错综复杂,主要有自然因素和人文因素2个方面。自然因素是土地覆被变化的物质基础和环境条件,在自然系统中,地形、气候等被认为是主要驱动因素[19]。自然地理条件在不同区域存在差异,时空尺度上的组合所形成的区域分异是造成土地利用和土地覆被变化区域差异的基础[20]。
3.1.1 地形因素对土地覆被变化的影响
与平原地区相比,山地在一定程度上限制人类活动。不同的高程范围内土地覆被类型的变化情况不同。随着海拔的升高,人工表面、水体、耕地和湿地变化率降低,林地变化受海拔影响较小。土地覆被变化主要集中分布在海拔小于100 m范围内,该区人工表面、水体、耕地和湿地转出量约为各自转出总量的51.79%、90.12%、71.20%和95.61%,各类型的转入量分别占各自转入总量的79.38%、65.58%、84.06%和98.98%。
受坡度影响,人工表面、湿地、耕地和水体变化明显,随着坡度增加,变化率降低。过去25 a间,韩国土地覆被变化区域主要集中发生在坡度小于3°范围内,该区人工表面、水体、耕地和湿地转出量分别占各自转出总量的48.02%、87.60%、71.23%和92.99%,各类型的转入量分别占各自转入总量的71.33%、78.98%、38.52%和95.57%。林地变化区域较为分散,各坡度范围内变化率没有明显的差异。
综上,韩国土地覆被变化主要集中在海拔低（<100 m）、坡度小（<3°）的地区。
3.1.2 气候变化对土地覆被变化的影响
相关研究表明,气候变化能够在一定程度上影响区域土地覆被变化[21], 1990~2015年韩国气候变化趋势来看（见图3）,全国年平均气温和年降水量均呈现下降的趋势,下降幅度平缓。过去25 a间韩国年均气温和年降水量变化不大,从农田、林地及人工表面的变化情况来看,气候变化对土地覆被变化影响相对较小。
图3 1990~2015年韩国年平均气温及年均降水趋势
Fig.3 Variation diagram of annual average temperatures and precipitation in ROK since 1990
大量研究表明,土地覆被变化是自然和人类活动双重驱动因素综合作用的结果,如果说自然因素是土地覆被分布的主要因素,人类活动则是土地覆被变化的主导因素。人类活动因素错综复杂,人口、经济、科技和政策等社会因素对土地覆被变化影响更为突出[22],本文人类活动因素主要从人口、经济和国家政策3个方面分析。
3.2.1 人口迅速增长
1990~2015年间,韩国总人口从4 297.23万人上升至5 029.34万人,人口增长率为17.04%。城市人口增加幅度大于总人口增加幅度,增长率为29.30%。人口在空间上持续向大都会城市周边集中,并逐渐形成了围绕大都市的一体化城市圈,城市化现象显著[23]。随着城市人口的快速增长,对居住地等的需求升高,韩国人工表面面积扩大。25 a间韩国人工表面扩张率高达38.97%,人工表面扩张的同时占用了耕地和林地等自然资源。
3.2.2 经济高速发展
2015年韩国GDP总量为1.45万亿元,与1990年相比,增长率为417.86%。2015年人均GDP为2.75万美元,约为中国人均GDP的3.5倍,经济发展速度惊人。随着韩国在钢铁、造船、汽车、半导体及数码产品等制造业方面的快速发展,工业用地需求增加,25 a内人工表面增加了1 847.24 km2。随着工业化的进程不断加快,韩国出口增长也从劳动密集型的轻工业品转向了技术密集型、高质量的产品,同时更加鼓励和发展第三产业,农业在韩国经济中所占的比例越来越小,地位日见降低[24],1990~2015年耕地面积减少426.65 km2。同时由于资源开采和沿海城市的快速发展,海岸下沉,相对海平面上升,导致沿海地区湿地生态系统面积减少[25]。综上,经济的快速发展,导致了人工表面面积增加,耕地、湿地等自然生态系统面积减少。
3.2.3 城市发展政策和土地资源保护政策
政策的颁布与实施是影响土地覆被变化的另一个重要驱动因素,韩国社会经济持续迅猛发展,带动了城市的快速发展。20世纪90年代初韩国政府启动了第一期的新都市建设计划,以首都圈地区为中心,建立卫星城镇[26],导致人工表面大面积增加。此外韩国政府有意识推动传统产业结构调整,鼓励电子技术、文化技术产业、通讯信息技术产业等生产业发展的政策,这使得条件好的城市对专业和技术服务领域的人员需求与用地面积增加[23],如：京畿道是韩国尖端产业的聚集地,受政策影响十分明显,是近25 a人工表面面积扩张最大的地区,占人工表面增加总面积的39.26%。
在韩国人口、经济及工业化产业快速发展的同时,环境问题日益突出,耕地和林地等自然资源逐渐减少。以发展为前提,韩国政府越来越注重自然资源的保护及其可持续发展。可以将韩国的自然资源政策分为3个部分,即：自然资源的保护期（1980s前）、自然资源的开放协调发展期（1980~2000年）及亲环境的绿色可持续发展期（21世纪以来）。具体政策如：为了更加合理利用和保护自然资源,使其朝向绿色原生态可持续 方向发展,21世纪初韩国政府出台了《亲环境农业育成法》、《亲环境农业育成五年计划》、《农业、农村综合对策》等一系列关于亲环境农业的政策法规[27~29],;并先后推出了《森林保护法》、《韩国植物保护法》、森林教育推广活动等以加强自然资源的管理与保护,控制人工表面对林地、耕地等自然资源的占用,同时提高自然资源的利用效率,另外,森林火灾的防御和补救政策可能是本研究中火烧迹地面积减少的主要原因[30,31]。
1990~2015年受政府主导性策略、人口快速增长、社会经济快速发展等多重因素的影响,韩国土地覆被变化呈现高强度、快速的动态变化,在空间格局上具有显著的区域分异特征。期间土地覆被变化由人类活动主导下的人工表面的开发模式开始向经济发展与生态保护并重的方式发展。韩国土地覆被变化总体呈人工表面显著增加,耕地、林地、湿地等自然生态系统面积减少,人工表面占用耕地是该期间土地覆被变化的突出特征。高程和坡度对土地覆被类型变化具有一定的影响,人工表面、耕地等随着高程和坡度的升高,变化率降低。随着人口和GDP的快速增长,人工表面需求增加,且在20世纪90年代初,韩国政府实施的一系列经济社会发展与区域发展政策,这推动了不同区域社会经济快速发展,以首尔特别市为中心的首都圈,其经济发展政策导致了工厂和居住地不断扩张,占用耕地、林地等自然资源。自21世纪初以来,韩国政府在经济发展的同时,更加注重自然资源的保护与利用,颁布了一系列林业、农业等相关法律及政策,这在一定程度上减缓了人工表面的扩展速度。
The authors have declared that no competing interests exist.
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20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局 [J].https://doi.org/10.11821/dlxb201401001 URL [本文引用: 1] 摘要
土地利用/土地覆被变化(LUCC)是人类活动与自然环境相互作用最直接的表现形式,本文采用相同空间分辨率的卫星遥感信息源和相同的技术方法,对中国1980年代末到2010年土地利用变化数据进行定期更新。在此基础上,提出并发展土地利用动态区划的方法,研究土地利用变化的空间格局与时空特征。我们发现:1990-2010年的20年间,中国土地利用变化表现出明显的时空差异。"南减北增,总量基本持衡,新增耕地的重心逐步由东北向西北移动"是耕地变化的基本特征;"扩展提速,东部为重心,向中西部蔓延"是城乡建设用地变化的基本特征;"林地前减后增,荒漠前增后减,草地持续减少"是非人工土地利用类型变化的主要特征。20世纪末与21世纪初两个10年相比,中国土地利用变化空间格局出现了一些新特征,原有的13个土地利用变化区划单元演变为15个单元,且部分区划单元边界发生变化。主要变化格局特征为黄淮海地区、东南部沿海地区、长江中游地区和四川盆地城镇工矿用地呈现明显的加速扩张态势;北方地区耕地开垦重心由东北地区和内蒙古东部转向西北绿洲农业区;东北地区旱作耕地持续转变为水田;内蒙古农牧交错带南部、黄土高原和西南山地退耕还林还草效果初显。近20年间,尽管气候变化对北方地区的耕地变化有一定的影响,但政策调控和经济驱动仍然是导致我国土地利用变化及其时空差异的主要原因。2000年后的第一个10年,土地利用格局变化的人为驱动因素已由单向国土开发为主,转变为开发与保护并重。在空间格局变化的分析方法方面,应用"动态区划法"开展世纪之交两个10年中国LUCC空间格局变化的分析,有效揭示了20年来中国LUCC"格局的变化过程",即动态区划边界的推移、区划单元内部特征的变化与单元的消长等;以及"变化过程的格局",即土地利用变化过程与特征的分阶段区域差异,清晰刻画了LUCC动态区划中区划单元的消长,单元边界的变动,以及前后10年的变化强度特征,揭示了土地利用"格局"与"过程"之间的交替转化规律,以及不同类型和区域的变化原因,证明了该分析方法的有效性。
Spatiotemporal characteristics, patterns and causes of land use changes in China since the late 1980s. https://doi.org/10.11821/dlxb201401001 URL [本文引用: 1] 摘要
土地利用/土地覆被变化(LUCC)是人类活动与自然环境相互作用最直接的表现形式,本文采用相同空间分辨率的卫星遥感信息源和相同的技术方法,对中国1980年代末到2010年土地利用变化数据进行定期更新。在此基础上,提出并发展土地利用动态区划的方法,研究土地利用变化的空间格局与时空特征。我们发现:1990-2010年的20年间,中国土地利用变化表现出明显的时空差异。"南减北增,总量基本持衡,新增耕地的重心逐步由东北向西北移动"是耕地变化的基本特征;"扩展提速,东部为重心,向中西部蔓延"是城乡建设用地变化的基本特征;"林地前减后增,荒漠前增后减,草地持续减少"是非人工土地利用类型变化的主要特征。20世纪末与21世纪初两个10年相比,中国土地利用变化空间格局出现了一些新特征,原有的13个土地利用变化区划单元演变为15个单元,且部分区划单元边界发生变化。主要变化格局特征为黄淮海地区、东南部沿海地区、长江中游地区和四川盆地城镇工矿用地呈现明显的加速扩张态势;北方地区耕地开垦重心由东北地区和内蒙古东部转向西北绿洲农业区;东北地区旱作耕地持续转变为水田;内蒙古农牧交错带南部、黄土高原和西南山地退耕还林还草效果初显。近20年间,尽管气候变化对北方地区的耕地变化有一定的影响,但政策调控和经济驱动仍然是导致我国土地利用变化及其时空差异的主要原因。2000年后的第一个10年,土地利用格局变化的人为驱动因素已由单向国土开发为主,转变为开发与保护并重。在空间格局变化的分析方法方面,应用"动态区划法"开展世纪之交两个10年中国LUCC空间格局变化的分析,有效揭示了20年来中国LUCC"格局的变化过程",即动态区划边界的推移、区划单元内部特征的变化与单元的消长等;以及"变化过程的格局",即土地利用变化过程与特征的分阶段区域差异,清晰刻画了LUCC动态区划中区划单元的消长,单元边界的变动,以及前后10年的变化强度特征,揭示了土地利用"格局"与"过程"之间的交替转化规律,以及不同类型和区域的变化原因,证明了该分析方法的有效性。
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Land use change and anthropogenic driving force: A case study in Yanhe River Basin [J].https://doi.org/10.1007/s11769-011-0495-8 URL [本文引用: 1] |
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Larigauderie Anne. Evolution of natural and social science interactions in global change research programs [J].https://doi.org/10.1073/pnas.1107484110 URL [本文引用: 1] 摘要
Efforts to develop a global understanding of the functioning of the Earth as a system began in the mid-1980s. This effort necessitated linking knowledge from both the physical and biological realms. A motivation for this development was the growing impact of humans on the Earth system and need to provide solutions, but the study of the social drivers and their consequences for the changes that were occurring was not incorporated into the Earth System Science movement, despite early attempts to do so. The impediments to integration were many, but they are gradually being overcome, which can be seen in many trends for assessments, such as the Intergovernmental Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, as well as both basic and applied science programs. In this development, particular people and events have shaped the trajectories that have occurred. The lessons learned should be considered in such emerging research programs as Future Earth, the new global program for sustainability research. The transitioning process to this new program will take time as scientists adjust to new colleagues with different ideologies, methods, and tools and a new way of doing science.
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Spatial patterns and driving forces of land use change in China in the early 21st century [J].https://doi.org/10.1007/s11442-010-0483-4 URL [本文引用: 1] 摘要
Land use and land cover change as the core of coupled human-environment systems has become a potential field of land change science (LCS) in the study of global environmental change. Based on remotely sensed data of land use change with a spatial resolution of 1 km 脳 1 km on national scale among every 5 years, this paper designed a new dynamic regionalization according to the comprehensive characteristics of land use change including regional differentiation, physical, economic, and macro-policy factors as well. Spatial pattern of land use change and its driving forces were investigated in China in the early 21st century. To sum up, land use change pattern of this period was characterized by rapid changes in the whole country. Over the agricultural zones, e.g., Huang-Huai-Hai Plain, the southeast coastal areas and Sichuan Basin, a great proportion of fine arable land were engrossed owing to considerable expansion of the built-up and residential areas, resulting in decrease of paddy land area in southern China. The development of oasis agriculture in Northwest China and the reclamation in Northeast China led to a slight increase in arable land area in northern China. Due to the "Grain for Green" policy, forest area was significantly increased in the middle and western developing regions, where the vegetation coverage was substantially enlarged, likewise. This paper argued the main driving forces as the implementation of the strategy on land use and regional development, such as policies of "Western Development", "Revitalization of Northeast", coupled with rapidly economic development during this period.
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日本和韩国土地利用与经济发展关系实证分析及启示 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-7588.2007.02.023 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
世界各国发展历史已经证明，土地利用与经济发展之间存在着农村耕地减少，工业、商业等非农建设用地扩大必然过程，且一般都会呈现“倒U型”的曲线变化规律。而城市化水平在30%～70%时是建设用地增加和耕地减少最快时期。而土地利用结构上则大都经历过先工业用地快速增长，然后是城市用地和居民住宅用地的快速增长过程。而土地利用与经济发展之间相关度是不同的，通过对韩国和日本研究发现，土地利用与经济发展之间尤其是耕地与GDP、工业增加值、服务业增加值、投资及城市化水平等存在着很强相关关系。这些研究对我国正确处理土地管理与经济发展之间的关系很有启发，也很有借鉴意义。
Empirical analysis and enlightenment of the relationship between Land use and economics development in Japan and Korea. https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-7588.2007.02.023 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
世界各国发展历史已经证明，土地利用与经济发展之间存在着农村耕地减少，工业、商业等非农建设用地扩大必然过程，且一般都会呈现“倒U型”的曲线变化规律。而城市化水平在30%～70%时是建设用地增加和耕地减少最快时期。而土地利用结构上则大都经历过先工业用地快速增长，然后是城市用地和居民住宅用地的快速增长过程。而土地利用与经济发展之间相关度是不同的，通过对韩国和日本研究发现，土地利用与经济发展之间尤其是耕地与GDP、工业增加值、服务业增加值、投资及城市化水平等存在着很强相关关系。这些研究对我国正确处理土地管理与经济发展之间的关系很有启发，也很有借鉴意义。
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韩国工业化推进过程中的土地利用关于经济发展关系分析研究 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-2104.2007.03.017 URL 摘要
将土地与经济发展间的相关度及其变化进行比较分析发现,韩国工业化在加速阶段和工业化后期的整个工业化推进过程中,耕地减少与GDP、工业化服务业增加值、固定资产投资及其城市化水平变化是不同的:土地对经济发展影响程度在工业化加速阶段的相对弹性影响度系数很强,而到了工业化后期,影响度则比以前明显减弱;即使到了工业化后期,如果不能继续实施严格的农地保护制度,而过分强调平抑地价,降低土地供给成本,那么农地资源消耗速度仍将持续走高,不会自动进入农地资源消耗的平稳期.虽然不同国家有所差异,但是,我们从中可以得出很多有益的结论和启示,对我国强化土地管理,保证经济持续稳定发展有重大的借鉴意义.
Analysis Research on Relationship Between Land-use and Economic Development in Process of Industrialization Advancement in South Korea. https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-2104.2007.03.017 URL 摘要
将土地与经济发展间的相关度及其变化进行比较分析发现,韩国工业化在加速阶段和工业化后期的整个工业化推进过程中,耕地减少与GDP、工业化服务业增加值、固定资产投资及其城市化水平变化是不同的:土地对经济发展影响程度在工业化加速阶段的相对弹性影响度系数很强,而到了工业化后期,影响度则比以前明显减弱;即使到了工业化后期,如果不能继续实施严格的农地保护制度,而过分强调平抑地价,降低土地供给成本,那么农地资源消耗速度仍将持续走高,不会自动进入农地资源消耗的平稳期.虽然不同国家有所差异,但是,我们从中可以得出很多有益的结论和启示,对我国强化土地管理,保证经济持续稳定发展有重大的借鉴意义.
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基于MODIS数据的朝鲜半岛土地利用变化信息提取 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2010.01.023 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
<p>以朝鲜半岛为研究区域, 基于2000年和2007年的MOD IS数据, 应用线性光谱混合模型进行像元组分分解并提取分类特征, 对像元组分分解后有错分的地物类型结合纹理进行分析, 以决策树模型进行土地利用分类。结果表明, 像元组分分解后的决策树分类结果总体精度达78.346 5% , Kappa系数达0.681 3。与像元组分分解前最大似然法和决策树分类结果相比, 决策树分类精度优于最大似然法, 且像元组分分解方法提高了分类精度。经2000年和2007年像元组分分解后的决策树分类结果对比: 朝鲜耕地面积增加; 韩国耕地面积减少, 居民地面积增加。</p>
Information extract of land use change in Korea Peninsula based on MODIS data .https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2010.01.023 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
<p>以朝鲜半岛为研究区域, 基于2000年和2007年的MOD IS数据, 应用线性光谱混合模型进行像元组分分解并提取分类特征, 对像元组分分解后有错分的地物类型结合纹理进行分析, 以决策树模型进行土地利用分类。结果表明, 像元组分分解后的决策树分类结果总体精度达78.346 5% , Kappa系数达0.681 3。与像元组分分解前最大似然法和决策树分类结果相比, 决策树分类精度优于最大似然法, 且像元组分分解方法提高了分类精度。经2000年和2007年像元组分分解后的决策树分类结果对比: 朝鲜耕地面积增加; 韩国耕地面积减少, 居民地面积增加。</p>
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Jonathan . |
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Effects of land-use-change scenarios on terrestrial carbon stocks in South Korea [J].https://doi.org/10.1007/s11355-013-0235-6 URL [本文引用: 1] 摘要
The amount of carbon stored in soil and vegetation varies according to land use. Land-use changes (LUCs) affect those carbon stocks. Changes in carbon stocks also affect greenhouse gas emissions. Predicting LUCs is therefore necessary to establish quantitative targets for carbon dioxide (CO 2 ) reduction. This study attempts to model LUCs and the associated changes in carbon stocks for South Korea between 2005 and 2030. It examines four LUC scenarios suggested by the Intergovernmental Panel on Climate Change. Each scenario is assessed in terms of its effect on South Korean carbon stocks. Under all four scenarios, afforestation leads to carbon sequestration with an average net uptake of 22.4–31.5 MtC. The scenario yielding the highest sequestration rate increase (from 12.4 to 14.1 MtC/year) results in levels of sequestration equal to 8.3% of South Korea’s 2005 CO 2 emissions. This is equivalent to a value of 304 million dollars in the European Union carbon market. Clear differences among the scenarios tested suggest that land use must be regarded as an important factor in any plan for future carbon sequestration.
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韩国土地管理法律制度 [J],https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-8158.2003.03.012 URL [本文引用: 1] 摘要
系统介绍了韩国主要的土地管理法律制度及其内容,如土地利用计划管理制度、土地交易管制制度、土地征用管理制度、农地管理制度、土地租税征管制度、土地开发管理制度等,并对这些制度执行过程中的经验和教训等进行了深刻分析,为中国土地管理法制建设提供了借鉴和参考.
Land administration legal system in South Korea. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-8158.2003.03.012 URL [本文引用: 1] 摘要
系统介绍了韩国主要的土地管理法律制度及其内容,如土地利用计划管理制度、土地交易管制制度、土地征用管理制度、农地管理制度、土地租税征管制度、土地开发管理制度等,并对这些制度执行过程中的经验和教训等进行了深刻分析,为中国土地管理法制建设提供了借鉴和参考.
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中韩双边贸易现状及潜力的实证研究 [J].An empirical study on status and potential of Sino-Korean Bilateral trade . |
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东北亚地区贸易便利化的发展状况、面临挑战与对策研究 [J].Study on the North East Asia facilitating trade circumstances, challenges and countermeasures . |
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基于遥感技术的全国生态系统分类体系 [J].An ecosystem classification system based on remote sensor information in China. |
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21世纪前十年的中国土地覆被变化 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-7410.2014.04.04 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
土地覆盖变化是陆地生态系统变化的重要组成部分与驱动因素。在全球变化、生态环境建设、经济高速发展等因素的影响下，21世纪前十年中国土地覆盖发生了显著变化，对此变化的监测和分析不但能支持中国碳源/汇的评估和碳收支估算，还可为生态环境变化评估提供基础数据。本研究在面向对象（object-based）的分类技术支持下，利用LandsatTM/ETM数据和HJ-1卫星数据，结合大量外业调查数据生产了30m分辨率的2000年、2010年中国土地覆盖数据（ChinaCover）；采用像元二分法生产了植被覆盖度数据。利用这两个数据集对中国土地覆盖10年的变化特点进行了分析。结果表明，人工表面和林地呈增加趋势，而耕地、湿地和草地面积呈减少的趋势；人工表面的快速增加和耕地面积的大规模减少是这一时期中国土地覆盖变化的最主要特点；土地覆盖类型转换中，耕地转换为人工表面的区域主要集中在我国中东部地区，耕地转换为林地和草地的区域主要分布在退耕还林还草的重点区域，耕地的扩张主要来自三江平原和新疆绿洲的农业开发。以植被覆盖度为评估指标显示森林、灌丛和草地质量总体呈上升趋势，但在汶川地震重灾区、横断山以及武夷山等局部地区的森林质量呈退化趋势；塔里木盆地周围、青藏高原东部、太行山、吕梁山等地区的灌丛植被覆盖度有所下降；内蒙古中部、青藏高原西南部、新疆天山南部、呼伦贝尔等地区的草地出现退化现象。
Land cover changes of China from 2000 to 2010. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-7410.2014.04.04 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
土地覆盖变化是陆地生态系统变化的重要组成部分与驱动因素。在全球变化、生态环境建设、经济高速发展等因素的影响下，21世纪前十年中国土地覆盖发生了显著变化，对此变化的监测和分析不但能支持中国碳源/汇的评估和碳收支估算，还可为生态环境变化评估提供基础数据。本研究在面向对象（object-based）的分类技术支持下，利用LandsatTM/ETM数据和HJ-1卫星数据，结合大量外业调查数据生产了30m分辨率的2000年、2010年中国土地覆盖数据（ChinaCover）；采用像元二分法生产了植被覆盖度数据。利用这两个数据集对中国土地覆盖10年的变化特点进行了分析。结果表明，人工表面和林地呈增加趋势，而耕地、湿地和草地面积呈减少的趋势；人工表面的快速增加和耕地面积的大规模减少是这一时期中国土地覆盖变化的最主要特点；土地覆盖类型转换中，耕地转换为人工表面的区域主要集中在我国中东部地区，耕地转换为林地和草地的区域主要分布在退耕还林还草的重点区域，耕地的扩张主要来自三江平原和新疆绿洲的农业开发。以植被覆盖度为评估指标显示森林、灌丛和草地质量总体呈上升趋势，但在汶川地震重灾区、横断山以及武夷山等局部地区的森林质量呈退化趋势；塔里木盆地周围、青藏高原东部、太行山、吕梁山等地区的灌丛植被覆盖度有所下降；内蒙古中部、青藏高原西南部、新疆天山南部、呼伦贝尔等地区的草地出现退化现象。
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1990~2013年东北地区耕地时空变化遥感分析 [J].
为揭示1990－2013年东北地区耕地变化规律，以Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像为数据源，采用面向对象与目视解译相结合的分类方法，提取东北地区1990年、2000年和2013年耕地信息，辅以气候、地形、社会经济等数据，分析耕地时空变化特征及其驱动因素。结果表明：面向对象分类与目视解译相结合的方法能够快速、准确地完成耕地空间分布信息提取，总体分类精度达93%以上；2013年东北地区现有耕地4.17×105 km2，占东北地区土地总面积的33.51%，其中旱田比例为86.24%；1990－2013年耕地总量增加，2000－2013年比1990－2000年耕地增加速度减小，空间上，耕地呈现南减北增的趋势，新增耕地重心逐渐北移，建设用地侵占耕地速度加快，以省会城市为中心，向东北部蔓延；对湿地、林地、草地开垦减弱，对裸地和海面的农业开发增强，退耕还湿、还草、还林效果明显，耕地变化活跃区处于年降水量在500～700 mm、年均气温在2～4℃、坡度小于3°、高程小于200 m的地理环境中；旱田改为水田规模扩大，旱田质心变化不显著，水田质心向东北移207.41 km。23 a间，虽然气候变化对东北地区耕地变化有一定影响，但政策调控、经济发展、科技进步、人口增长、城市扩张等人文因素仍然是耕地变化和时空分异特征的主要驱动因素。农业发展转型、提高单位面积产量和劳动生产效率，将是未来东北地区耕地发展的必由之路。
Spatio-temporal dynamics analysis of cropland in Northeast China during 1990-2013 based on remote sensing.
为揭示1990－2013年东北地区耕地变化规律，以Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像为数据源，采用面向对象与目视解译相结合的分类方法，提取东北地区1990年、2000年和2013年耕地信息，辅以气候、地形、社会经济等数据，分析耕地时空变化特征及其驱动因素。结果表明：面向对象分类与目视解译相结合的方法能够快速、准确地完成耕地空间分布信息提取，总体分类精度达93%以上；2013年东北地区现有耕地4.17×105 km2，占东北地区土地总面积的33.51%，其中旱田比例为86.24%；1990－2013年耕地总量增加，2000－2013年比1990－2000年耕地增加速度减小，空间上，耕地呈现南减北增的趋势，新增耕地重心逐渐北移，建设用地侵占耕地速度加快，以省会城市为中心，向东北部蔓延；对湿地、林地、草地开垦减弱，对裸地和海面的农业开发增强，退耕还湿、还草、还林效果明显，耕地变化活跃区处于年降水量在500～700 mm、年均气温在2～4℃、坡度小于3°、高程小于200 m的地理环境中；旱田改为水田规模扩大，旱田质心变化不显著，水田质心向东北移207.41 km。23 a间，虽然气候变化对东北地区耕地变化有一定影响，但政策调控、经济发展、科技进步、人口增长、城市扩张等人文因素仍然是耕地变化和时空分异特征的主要驱动因素。农业发展转型、提高单位面积产量和劳动生产效率，将是未来东北地区耕地发展的必由之路。
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基于QuickBird卫星数据的土地利用分类规则集研究 [J].
以天津滨海新区为实验区,研究面向对象技术的高分辨率遥感影像土地利用分类规则集。针对耕地、草地、水域、建设用地、交通运输用地、空闲地的特征差异,综合多尺度的分割特征,尝试不同的分割尺度,最终选定两个最优分割层次,即大尺度层次(分割尺度为400)和小尺度层次(分割尺度为240)。采用有效的特征参数,包括自定义的特征增强参数(NDVI参数、色度放大函数)以及最大差异特征参数、面积参数、不对称性参数、标准差参数,确定各特征的隶属度函数,最终建立分类规则集;应用该分类规则集,通过图层间信息的传递与合并,对实验区的QuickBird(QB)遥感影像进行土地利用分类,精度达86.98%,有效避免了"椒盐现象"。实验证明了面向对象的遥感影像分类方法可充分利用高分辨率影像丰富的信息,有效地提高分类精度。
Study on the rule set for land use classification based on QuickBird Image. Geography and
以天津滨海新区为实验区,研究面向对象技术的高分辨率遥感影像土地利用分类规则集。针对耕地、草地、水域、建设用地、交通运输用地、空闲地的特征差异,综合多尺度的分割特征,尝试不同的分割尺度,最终选定两个最优分割层次,即大尺度层次(分割尺度为400)和小尺度层次(分割尺度为240)。采用有效的特征参数,包括自定义的特征增强参数(NDVI参数、色度放大函数)以及最大差异特征参数、面积参数、不对称性参数、标准差参数,确定各特征的隶属度函数,最终建立分类规则集;应用该分类规则集,通过图层间信息的传递与合并,对实验区的QuickBird(QB)遥感影像进行土地利用分类,精度达86.98%,有效避免了"椒盐现象"。实验证明了面向对象的遥感影像分类方法可充分利用高分辨率影像丰富的信息,有效地提高分类精度。
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基于多尺度分割和决策树算法的山区遥感影像变化检测方法——以四川攀西地区为例 [J].https://doi.org/10.5846/stxb201310112439 Magsci [本文引用: 1] 摘要
山区遥感影像变化检测面临地形效应明显、空间异质性高等不利因素的影响,构建适用于复杂地形条件的变化检测方法一直是遥感应用研究的难点.在对影像进行多尺度分割的基础上,构建对象的多种光谱、形状及地形特征,将地形阴影、物候等造成的虚假变化当作"未变化"训练样本,利用决策树算法自动提取检测规则,建立复杂地形条件下面向对象的遥感影像变化检测方法,并将该方法用于四川攀西山区1989年和2009年TM影像的检测试验,最后对方法的不足和改进措施进行了讨论.主要结论包括:(1)文中构建的方法能够有效减弱山区复杂地形条件对遥感影像变化检测的不利影响,采用地面调查数据和分层随机采样的总体验证精度为93.57%,Kappa系数为0.8706.(2)C5.0决策树算法对于只有"变化"和"未变化"两种类别且同类间训练样本高度异质化的影像分类仍能取得较好的效果,具有较好的鲁棒性和适应能力.通过将地形、物候等引起的虚假变化当作"未变化"训练样本可以有效提高检测精度.(3)光谱特征仍是TM影像遥感分析的主要信息源,影像间NDVI的差值对于植被覆盖区域土地覆盖格局变化的检测具有良好的表征作用.(4)攀西地区1989-2009年间土地覆盖格局变化明显且与人类活动关系密切,典型的驱动方式包括退耕还林(草)工程、水利工程建设和矿山开采等.共检测出变化面积740.2km<sup>2</sup>,占影像总面积的2.49%.
Change detection of remote sensing images based on multiscale segmentation and decision tree algorithm over mountainous area: a case study in Panxi region,Sichuan Province. https://doi.org/10.5846/stxb201310112439 Magsci [本文引用: 1] 摘要
山区遥感影像变化检测面临地形效应明显、空间异质性高等不利因素的影响,构建适用于复杂地形条件的变化检测方法一直是遥感应用研究的难点.在对影像进行多尺度分割的基础上,构建对象的多种光谱、形状及地形特征,将地形阴影、物候等造成的虚假变化当作"未变化"训练样本,利用决策树算法自动提取检测规则,建立复杂地形条件下面向对象的遥感影像变化检测方法,并将该方法用于四川攀西山区1989年和2009年TM影像的检测试验,最后对方法的不足和改进措施进行了讨论.主要结论包括:(1)文中构建的方法能够有效减弱山区复杂地形条件对遥感影像变化检测的不利影响,采用地面调查数据和分层随机采样的总体验证精度为93.57%,Kappa系数为0.8706.(2)C5.0决策树算法对于只有"变化"和"未变化"两种类别且同类间训练样本高度异质化的影像分类仍能取得较好的效果,具有较好的鲁棒性和适应能力.通过将地形、物候等引起的虚假变化当作"未变化"训练样本可以有效提高检测精度.(3)光谱特征仍是TM影像遥感分析的主要信息源,影像间NDVI的差值对于植被覆盖区域土地覆盖格局变化的检测具有良好的表征作用.(4)攀西地区1989-2009年间土地覆盖格局变化明显且与人类活动关系密切,典型的驱动方式包括退耕还林(草)工程、水利工程建设和矿山开采等.共检测出变化面积740.2km<sup>2</sup>,占影像总面积的2.49%.
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1986-2012年抚顺市土地利用动态变化及热点分析 [J].https://doi.org/10.11821/dlyj201310007 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
<p>以抚顺市为研究区域，利用GIS和RS技术，对抚顺市1986~2000 年、2000~2012 年2 个时期的土地利用动态变化及驱动力进行研究。结果表明：1986~2012 年抚顺市主要的土地利用方式是林地、农田、水域和居民用地，其中林地面积逐渐减少，农田和居民用地面积逐渐增加，水域面积呈先减少后增加的趋势，单一土地利用动态度最大的是是居民用地，其次为水域和草地，而林地最小；抚顺市1986~2000 年综合土地利用动态度较大且空间差异小，而2000~2012 年综合土地利用动态度较小但空间差异大，表明抚顺市1986~2000 年全区均在开发且开发强度大，而2000~2012 年仅在局部地区进行大规模的开发活动；1986~2000 年土地利用动态变化的热点地区主要有3 个且分布范围较大，而2000~2012 年土地利用动态变化的热点地区仅有1 个且分布范围较小，4 个“热点地区”均位于抚顺市内的居民地集中分布区。自然因素是土地利用变化的基础条件，相对自然因素，人类活动对土地利用的时空变化具有决定性的影响，是导致抚顺市土地利用快速集中变化的主因。</p>
The dynamic changes and hot spots of land use in Fushun City from 1986 to 2012. https://doi.org/10.11821/dlyj201310007 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
<p>以抚顺市为研究区域，利用GIS和RS技术，对抚顺市1986~2000 年、2000~2012 年2 个时期的土地利用动态变化及驱动力进行研究。结果表明：1986~2012 年抚顺市主要的土地利用方式是林地、农田、水域和居民用地，其中林地面积逐渐减少，农田和居民用地面积逐渐增加，水域面积呈先减少后增加的趋势，单一土地利用动态度最大的是是居民用地，其次为水域和草地，而林地最小；抚顺市1986~2000 年综合土地利用动态度较大且空间差异小，而2000~2012 年综合土地利用动态度较小但空间差异大，表明抚顺市1986~2000 年全区均在开发且开发强度大，而2000~2012 年仅在局部地区进行大规模的开发活动；1986~2000 年土地利用动态变化的热点地区主要有3 个且分布范围较大，而2000~2012 年土地利用动态变化的热点地区仅有1 个且分布范围较小，4 个“热点地区”均位于抚顺市内的居民地集中分布区。自然因素是土地利用变化的基础条件，相对自然因素，人类活动对土地利用的时空变化具有决定性的影响，是导致抚顺市土地利用快速集中变化的主因。</p>
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土地利用与土地覆被变化驱动力研究综述 [J].A review of research on the driving force of land use and land cover change. |
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Wuhan land use change and driving forces[J] .
Based on detailed survey data of land use from 1996 to 2008,this article analysed the dynamic changes of land use from the aspect of both time and spatial.Analysing four factors which have influences on land use structure at the same time to reveal the condition of wuhan land use structure dynamic changes,for the purpose of promoting the development of a harmonious society in this city.The model of land use need further perfection.
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Land use changes and driving forces in Tai Lake region from 1980 to 2005 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-6819.2012.23.001 URL [本文引用: 1] 摘要
Studies on land use changes are one of the current research hotspots in man-land relationship.In order to promote coordinate development of man-land relationship between regions around Tai Lake in Jiangsu Province(RTLJP),land use change information of RTLJP in 1980,1990,2000 and 2005 were extracted by integrating Landsat-TM/CBERS images with remote sense software.Based on statistic method in conjunction with GIS,characteristics of land utilization quantity changes and that of land use conversion in three periods(1980-1990,1990-2000,2000-2005) of RTLJP were revealed.Furthermore,driving forces of land use changes in three periods were discussed.The results showed that lots of land use types took place complicated changes and converted between each others for 25 years.Meanwhile,the spatial-temporal characteristics of land use changes were different in three different periods.From 1980 to 1990,paddy field,water area and forest land were the main land use types,and the conversion from paddy field,forest land to construction land,and from forest land,dry land to paddy field were the main types and accounted for 87.21% of all land use types conversion.From 1990 to 2000,paddy field,water area and construction land were the main land use types,and the conversion from paddy field to construction land,dry land,water land,and from forest land,water land to paddy field were the main types and accounted for 80.18% of all land use types conversion.From 2000 to 2005,construction land and paddy field were the main land use types,and the conversion from paddy field to construction land,water area,grass land,forest land,from water area to construction land,and from water area,forest land to paddy field were the main types and accounted for 87.00% of all land use types conversion Regional land use degree was enhanced year by year,and finally was increased from 265.1 of 1980 to 299.9 of 2005.Land use was still in developing period.According to the changes of land use types conversion from 1985 to 2005,the entering speed of construction land was much greater than the exiting speed,which had the trend of a scale increasing.In the meanwhile,the entering speed of paddy field,dry land and forest land were less than the exiting speed,and presented a scale reducing trend.Human activities including population growth,economic development produced by industrialization and urbanization and land management policy were the main driving forces of land use changes of RTLJP.From the above,we can see that although RTLJP obtained great economic benefit because of land development,it faced degradation of the cultivated land resources,which challenged its coordinative and sustainable development of man-land relationship.This study quantitative defined the characteristics of land use change and their driving forces,and finally put forward a scientific reference for sustainable utilization of land resource and harmonious development of man-land relationship.
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基于GIS的广州市土地利用遥感动态监测与变化分析 [J].The dynamic montitoring of land use change in Guangzhou based on RS and GIS. Journal of |
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经济转型期的韩国城市化及其对中国的启示 [J].
尽管从城市总人口的比重来看20世纪90年代处于经济转型期的韩国已经可以称得上是一个城市化的国家,但是在这10年中韩国的城市和城市人口仍然出现了显著的增长,人口在空间上持续向大都会城市周边集中,并逐渐形成了围绕大都市的一体化城市圈。这一阶段韩国城市化主要受到新的城市体系划分政策、服务业的快速发展和住房供应新战略三大因素的影响。因为有着历史文化方面的相似性,不同于西方发达国家的韩国城市化过程对于正处于经济转型期的中国具有更多的参考价值。
Korea’s urbanization in the economic transitional period and Its Enlightenment to China .
尽管从城市总人口的比重来看20世纪90年代处于经济转型期的韩国已经可以称得上是一个城市化的国家,但是在这10年中韩国的城市和城市人口仍然出现了显著的增长,人口在空间上持续向大都会城市周边集中,并逐渐形成了围绕大都市的一体化城市圈。这一阶段韩国城市化主要受到新的城市体系划分政策、服务业的快速发展和住房供应新战略三大因素的影响。因为有着历史文化方面的相似性,不同于西方发达国家的韩国城市化过程对于正处于经济转型期的中国具有更多的参考价值。
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韩国经济发展的特征及其启示 [J].The characteristics of south Korea’s economy development and its enlightenment. |
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Tracking the rapid loss of tidal wetlands in the Yellow Sea [J].https://doi.org/10.1890/130260 URL [本文引用: 1] 摘要
Nicholas J Murray, Robert S Clemens, Stuart R Phinn, Hugh P Possingham, and Richard A Fuller 2014. Tracking the rapid loss of tidal wetlands in the Yellow Sea. Frontiers in Ecology and the Environment 12: 267–272. http://dx.doi.org/10.1890/130260
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首尔的扩张与韩国的城市发展政策 [J].The expansion of Seoul and the urban development policy of South Korea . |
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中韩耕地利用法律制度比较研究[D] .A comparative study: The legal system regarding cropland use in China and South Korea. |
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韩国农业政策演进方向分析 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1009-3311.2011.03.010 URL 摘要
韩国的农业发展政策随着不同时期经济发展而调整,农业政策坚持政府扶持,保证农业从业者利益的原则,从政府保护型的传统农业政策转变为开放政府协调型发展农业政策,进而又发展为绿色原生态可持续发展农业政策。韩国农业政策的演进为中国农业政策调整提供了启示。
Analysis of the agricultural policy evolution in ROK. https://doi.org/10.3969/j.issn.1009-3311.2011.03.010 URL 摘要
韩国的农业发展政策随着不同时期经济发展而调整,农业政策坚持政府扶持,保证农业从业者利益的原则,从政府保护型的传统农业政策转变为开放政府协调型发展农业政策,进而又发展为绿色原生态可持续发展农业政策。韩国农业政策的演进为中国农业政策调整提供了启示。
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Forest policy and law for sustainability within the Korean Peninsula[J] .https://doi.org/10.3390/su6085162 URL [本文引用: 1] 摘要
Since the early 1990s, sustainable forest management (SFM) has emerged as a paradigm of forest management on global, regional and national levels. In developing countries, avoiding deforestation is a preliminary step towards SFM. The Korean peninsula experienced severe deforestation and forest degradation after the Korean War (1950 1953). In the 1970s and 1980s, South Korea achieved forest restoration through the National Greening Program. In contrast, North Korea failed to restore forests in spite of continuous trials with forest restoration plans. In North Korea, deforestation has accelerated since the mid-1980s. Deforestation and forest degradation in North Korea threatens stability throughout the Korean peninsula. This study focuses on comparing the forest policy and laws of South Korea and North Korea and suggesting forest policy that promotes sustainability in the Korean peninsula. The research findings can provide developing countries with significant information on forest policy and laws to avoid deforestation and forest degradation and move towards sustainability.
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Reforestation policy integration by the multiple sectors towards forest transition in the Republic of Korea[J] .https://doi.org/10.1016/j.forpol.2016.05.019 URL [本文引用: 1] 摘要
The Republic of Korea (ROK) started to experience forest transition in the 1960s in spite of severe deforestation and forest degradation by the mid 1950s. This ROK case followed the state policy pathway to forest transition. This study interpreted the reforestation policy of the multiple sectors in ROK with the theory of environmental policy integration. ROK has attempted an integrated policy program for reforestation, land management and social development as an innovative approach to solving the problem of flood and erosion due to deforestation while pursuing economic growth. This integrated approach to reforestation of ROK was implemented in three pillars of action: 1) coordinated national plans, 2) collaboration among the governmental branches, and 3) organizational reformation. The integrative approach helped the reforestation policy to be implemented successfully. The case of policy integration for reforestation in ROK is a good example demonstrating that policy integration should be a principle of forest policy design and implementation. The Korean experience could be informative to developing countries experiencing deforestation for design and implementation of forest policy to avoid deforestation and achieve forest transition.
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韩国森林火灾及其防控对策 [J].
全球气候持续变暖对世界森林火灾动态与格局产生了重要影响,如何 采取有效措施应对森林火灾已成为各国政府关注的热点问题.文中分析了韩国森林火灾的动态特征及其相应的发生背景,介绍了韩国森林防火的组织管理机构、科学 及教育机构以及不同时期的防控对策,提出了对我国森林防火的几点启示,以期提高我国森林火灾的防控能力.
Forest Fire and Fire Prevention in Korea.
全球气候持续变暖对世界森林火灾动态与格局产生了重要影响,如何 采取有效措施应对森林火灾已成为各国政府关注的热点问题.文中分析了韩国森林火灾的动态特征及其相应的发生背景,介绍了韩国森林防火的组织管理机构、科学 及教育机构以及不同时期的防控对策,提出了对我国森林防火的几点启示,以期提高我国森林火灾的防控能力.
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