本书以黄土高原南部地区为研究区域，对该区域自然环境特征、社会经济发展等的综合全面分析的基础上，在遥感（RS）和地理信息系统（GIS）等方法和技术的支撑下，对黄土高原南部地区土地利用的结构特征和动态变化进行分析，并在可持续发展思想的指导下对土地利用进行优化配置，为研究区的土地利用规划提供一定科学依据，实现黄土高原南部地区社会经济和生态环境的协调发展。
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土地是一种非常特殊的资源，它既是自然环境要素发生和变化的重要载体，也是人类自身生存和繁衍的物质保障。同时，作为具有自然属性和社会经济属性的共同体，土地资源在经济建设与社会发展中起着非常重要的基础性、战略性作用。土地资源利用是土地在人类活动的持续性或周期性干预下，进行自然再生产和经济再生产的复杂的社会经济过程，而土地资源优化配置是缓解人地矛盾、实现土地资源可持续利用的重要手段。
本书在黄土高原综合自然指数分区研究的基础上，以黄土高原南部地区及其内部典型区为研究对象，通过野外实地调查，采用遥感（RS）技术和地理信息系统（GIS）集成技术与数理模型、空间统计分析等方法，在LUCC理论、土地优化配置理论、空间分析理论和数理统计等理论支持下，利用黄土高原南部地区1980～2010年30年跨度的TM影像遥感解译结果，在不同的时空尺度上分析黄土高原南部地区及其典型区土地利用的时空差异性特征；并将空间抽样方法与BinaryLogistic回归模型相结合，在分析不同研究区土地利用特征尺度的基础上，对黄土高原南部地区及四个典型区不同土地利用类型及其影响因素之间的关系做定量分析；进而根据不同类别典型区土地利用存在的问题，构建土地承载力评测模型，从定性与定量的角度对每个典型区的土地承载力进行动态测评，以揭示不同人口、粮食产量及土地资源消费水平下，土地承载力水平的时间变化与空间分布；最后针对基于流域单元与基于都市经济区的两类不同典型区，提出将灰色线性规划模型（GLP）分别与CLUE-S模型及CA-Markov模型相耦合的两种方案，结合土地适宜性评价研究，在对不同典型区土地利用进行数量控制与结构优化的基础上，利用两种方案将优化结果配置到空间单元上。
本书在以下方面有所创新和改进：①以小网格推算模型为理论基础，构建黄土高原主导气象要素关于经纬度和高度的数学模型及用于区域划分的综合指数模型，在GIS的支持下提出基于自然区划与行政单元相结合的黄土高原南部地区的范围界线；②以黄土高原南部地区为研究对象，系统、全面地分析了过去30年间的土地利用变化过程，并采取对典型地区土地利用对比分析的方法，剖析不同自然环境和社会经济发展水平下四个典型区的土地利用变化特点及时空差异；③将空间抽样方法引入到BinaryLogistic回归分析中，对研究区不同土地利用类型特征尺度、时空差异及其影响因素进行定量分析，尝试构建基于空间约束性Logistic回归定量分析土地利用变化及其影响因素关系的新方案；④针对基于流域单元与基于都市经济区的两类不同典型区，提出将灰色线性规划模型（GLP）分别与CLUE-S模型及CA-Markov模型相耦合的两种方案，结合土地适宜性评价研究，在对不同典型区土地利用进行数量控制与结构优化的基础上，利用GIS软件将优化结果配置到空间单元上，由此为研究区土地资源开发利用、生态环境保护和社会经济发展提供统一的研究思路。
目录
《博士后文库》序言
序言
前言
第1章绪论1
1.1研究背景和选题意义1
1.1.1研究背景1
1.1.2选题意义3
1.2土地利用与优化配置的研究基础4
1.2.1土地利用变化的内涵与特征4
1.2.2土地优化配置的内涵与特征5
1.2.3土地利用与优化配置的理论基础6
1.2.4土地利用与优化配置的方法基础9
1.2.5土地利用与优化配置的技术基础11
1.3国内外研究综述14
1.3.1国外研究现状14
1.3.2国内研究现状16
1.3.3研究存在的主要问题19
1.3.4土地利用与优化配置的研究趋势20
1.4研究方法与研究思路21
1.4.1研究方法和研究手段21
1.4.2研究思路与研究框架22
1.4.3拟解决关键问题24
1.4.4本书纲要24
1.4.5考察路线25
第2章研究区范围界定及其概况31
2.1黄土高原地理概况31
2.2综合指数分区31
2.2.1分区数据说明32
2.2.2指数模型的构建32
2.2.3方差分析34
2.2.4结果分析35
2.2.5分析结果检验43
2.3黄土高原南部地区界线的确定45
2.4研究区概况48
2.4.1自然环境状况48
2.4.2社会经济概况52
第3章数据来源与预处理54
3.1数据收集与整理54
3.1.1遥感数据55
3.1.2非遥感数据55
3.1.3实地考察数据56
3.2技术平台选择58
3.3空间参考系59
3.4影像预处理60
3.4.1几何精校正60
3.4.2Landsat FLAASH大气校正61
3.4.3波段选择与组合62
3.4.4影像拼接与裁剪64
3.5遥感图像解译66
3.5.1土地分类系统构建及解译标志的建立66
3.5.2遥感影像分类过程68
3.5.3解译后处理及精度评价69
第4章土地利用时空差异性分析72
4.1黄土高原南部地区土地利用时空差异性分析73
4.1.1土地利用时间差异性分析74
4.1.2土地利用空间差异性分析76
4.2典型区的选取及特征83
4.2.1基于流域单元的典型区选取83
4.2.2基于都市经济区的典型区选取88
4.3晋东南经济区土地利用时空差异性分析93
4.3.1土地利用时间差异性分析93
4.3.2土地利用空间差异性分析95
4.4大西安规划区土地利用时空差异性分析100
4.4.1土地利用时间差异性分析100
4.4.2土地利用空间差异性分析102
4.5延河流域及其下游段土地利用时空差异性分析107
4.5.1土地利用时间差异性分析107
4.5.2土地利用空间差异性分析111
4.6千河流域土地利用时空差异性分析117
4.6.1土地利用时间差异性分析117
4.6.2土地利用空间差异性分析119
4.7本章小结124
第5章土地利用时空差异与影响因素定量分析127
5.1分析方法与尺度选择128
5.1.1Binary Logistic回归128
5.1.2空间约束性抽样130
5.1.3尺度选择133
5.2影响因素选择138
5.2.1影响因子选取及来源138
5.2.2影响因素的栅格化与可视化表达139
5.3晋东南经济区土地利用特征尺度Logistic回归151
5.3.1Binary Logistic回归统计参数计算151
5.3.2不同土地利用类型及其影响因子分析153
5.3.3回归方程的建立157
5.3.4回归结果检验157
5.3.5空间分布概率159
5.4大西安规划区土地利用特征尺度Logistic回归161
5.4.1Binary Logistic回归统计参数计算161
5.4.2不同土地利用类型及其影响因子分析163
5.4.3回归方程的建立168
5.4.4回归结果检验169
5.4.5空间分布概率171
5.5延河流域下游段土地利用特征尺度Logistic回归172
5.5.1Binary Logistic回归统计参数计算172
5.5.2不同土地利用类型及其影响因子分析174
5.5.3Binary Logistic回归方程的建立178
5.5.4回归结果检验179
5.5.5空间分布概率180
5.6千河流域土地利用特征尺度Logistic回归182
5.6.1Binary Logistic回归统计参数计算182
5.6.2不同土地利用类型及其影响因子分析184
5.6.3回归方程的建立189
5.6.4回归结果检验190
5.6.5空间分布概率192
5.7黄土高原南部地区土地利用特征尺度Logistic回归193
5.7.1影响因子的选取与栅格化193
5.7.2结果分析195
5.8本章小结199
第6章黄土高原南部典型区土地承载力测评201
6.1土地承载力测评方法及模型202
6.1.1土地承载力内涵202
6.1.2土地承载力类型202
6.1.3土地承载力特点203
6.1.4土地资源承载力测评模型204
6.1.5黄土高原南部地区典型区土地承载力测评标准205
6.2典型区土地资源利用存在的问题205
6.2.1流域单元205
6.2.2都市经济区206
6.3晋东南经济区土地承载力测评及其时空特征206
6.3.1研究区土地承载力动态测评207
6.3.2研究区土地承载力时空差异211
6.4大西安规划区土地承载力测评及其时空特征217
6.4.1研究区土地承载力动态测评217
6.4.2研究区土地承载力时空差异221
6.5延河流域行政范围土地承载力测评及其时空特征227
6.5.1研究区土地承载力动态测评227
6.5.2研究区土地承载力时空差异230
6.6千河流域行政范围土地承载力测评及其时空特征235
6.6.1研究区土地承载力动态测评235
6.6.2研究区土地承载力时空差异239
6.7本章小结244
第7章基于CLUE-S模型面向生态的土地利用优化配置245
7.1土地利用优化配置的指导原则246
7.2土地资源配置决策方法246
7.2.1单目标决策分析技术246
7.2.2多目标决策分析技术247
7.3土地资源配置模型248
7.3.1基于GLP模型的总量控制248
7.3.2基于CLUE-S模型的空间配置249
7.4基于GLP模型的典型区土地利用需求测算与数量控制255
7.4.1晋东南经济区土地需求测算与数量控制255
7.4.2延河流域下游段土地需求测算与数量控制259
7.5典型区土地利用空间配置261
7.5.1模型参数设置261
7.5.2空间统计分析267
7.5.3CLUE-S模型运行结果272
7.6本章小结280
第8章基于适宜性评价与CA-Markov的土地利用优化配置281
8.1基于耦合模型的土地利用适宜性评价281
8.1.1评价模型概述282
8.1.2Logistic_AHP耦合模型与综合评价方案283
8.1.3评价指标体系的构建284
8.1.4土地利用适宜性分布图集的创建292
8.2基于CA-Markov的土地利用变化预测296
8.2.1元胞自动机模型296
8.2.2CA-Markov模型298
8.2.3基于CA-Markov模型的土地利用变化预测300
8.3土地利用数量控制与结构优化306
8.3.1研究区土地优化配置的指导原则306
8.3.2基于灰色线性规划模型（GLP）的总量控制307
8.3.3大西安规划区GLP数量控制与结构优化307
8.3.4千河流域GLP数量控制与结构优化310
8.4优化方案的空间配置314
8.4.1模型应用空间域的界定315
8.4.2优化方案的空间布置315
8.5本章小结318
第9章结论与讨论321
9.1主要结论321
9.2创新点325
9.3问题讨论325
参考文献327
附录333
编后记337
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