第1章 绪 论 1
1.1 土地利用变化概述 1
1.2 背景与意义 2
1.2.1 LUCC是全球环境变化的核心内容 2
1.2.2 LUCC与人类活动密切相关 3
1.2.3 干旱区绿洲具有显著的地域性 4
1.2.4 小尺度的LUCC研究不足 5
1.2.5 民勤绿洲生态环境十分恶劣 6
1.3 土地利用变化研究进展 7
1.3.1 国内外研究概况 7
1.3.2 LUCC格局与过程 8
1.3.3 LUCC与生态环境 8
1.3.4 LUCC驱动力研究 9
1.3.5 民勤绿洲LUCC相关研究 9
1.4 土地利用变化模拟研究现状 10
1.4.1 回归模型 10
1.4.2 马尔可夫模型 11
1.4.3 系统动力学 11
1.4.4 神经网络模型 11
1.4.5 元胞自动机模型 12
1.4.6 基于主体的模型 13
1.4.7 CLUE模型 13
1.4.8 混合模型 14
1.5 当前研究的不足 14
1.6 内容、方法及创新 16
1.6.1 研究内容 16
1.6.2 研究方法 17
1.6.3 研究目标 18
1.6.4 创新性 18
1.6.5 技术路线 19
1.7 小结 20
第2章 区域概况及遥感影像处理 21
2.1 区域概况 21
2.1.1 地理位置 21
2.1.2 自然环境 21
2.1.3 社会经济概况 25
2.1.4 生态环境状况 28
2.3 遥感影像处理 29
2.2.1 数据来源 29
2.2.2 遥感数据预处理 30
2.2.3 辐射校正 31
2.2.4 几何校正 32
2.2.5 图像增强 34
2.2.6 影像融合 34
2.2.7 基于小波理论的影像融合 35
2.3 土地利用分类及精度评价 37
2.3.1 土地利用分类体系 37
2.3.2 土地利用类型解译标志 38
2.3.3 土地利用分类结果 39
2.3.4 目视精度检查 39
2.3.5 精度评价 39
2.4 小结 41
第3章 土地利用时空演变分析 42
3.1 土地利用变化过程分析 42
3.1.1 土地利用结构 42
3.1.2 土地利用转移矩阵 46
3.1.3 空间格局变化及分析 50
3.2 土地利用动态变化分析 51
3.2.1 土地利用变化率 51
3.2.2 土地利用动态度 52
3.2.3 土地利用扩展程度指数 54
3.2.4 土地利用程度综合指数 56
3.2.5 土地利用多样化程度 58
3.2.6 土地利用空间重心变化 59
3.3 土地利用格局景观特征分析 61
3.3.1 景观指数及模型选取 61
3.3.2 选取景观粒度 62
3.3.3 土地利用景观格局变化分析 64
3.4 小结 70
第4章 土地利用变化驱动力分析 72
4.1 社会经济驱动因子诊断及选取 72
4.1.1 数据标准化 73
4.1.2 相关性分析 74
4.1.3 主成分分析 75
4.2 驱动力分析 83
4.2.1 多元线性回归模型 83
4.2.2 多元线性回归及分析 85
4.3 驱动因子分析 88
4.3.1 经济发展 88
4.3.2 农业技术进步 90
4.3.3 富裕程度 91
4.3.4 人口变化 92
4.3.5 自然环境及政策 94
4.4 小结 94
第5章 CLUE-S模型及土地利用变化模拟 96
5.1 CLUE-S模型结构及原理 96
5.1.1 模型结构 96
5.1.2 模型所需数据 98
5.1.3 空间分析 99
5.1.4 转换规则 99
5.1.5 动态模拟 99
5.2 模拟方案及数据处理 100
5.2.1 土地利用类型数据 100
5.2.2 土地需求数据 100
5.2.3 驱动力数据 101
5.2.4 二元Logistic回归 103
5.3 模拟及结果检验 105
5.3.1 模型输入文件及配置 105
5.3.2 最佳模拟尺度选择 107
5.3.3 模拟结果及检验 108
5.4 小结 110
第6章 模型的改进与仿真模拟 111
6.1 灰色理论基础 111
6.1.1 灰色预测GM（1,1）模型 111
6.1.2 GM（1,1）精度检验 113
6.2 马尔可夫链模型 114
6.2.1 马尔可夫链模型 114
6.2.2 马尔可夫链模型预测步骤 115
6.2.3 灰色-马尔可夫链模型的预测 116
6.2.4 模型精度的检验 118
6.3 AutoLogistic回归模型 119
6.3.1 AutoLogistic模型 119
6.3.2 基于AutoLogistic的相关性建模 120
6.3.3 基于AutoLogistic的二元回归 120
6.4 模型的改进及精度评价 121
6.4.1 基于灰色-马尔可夫的混合模型模拟 121
6.4.2 模拟结果验证和精度检验 122
6.5 情景仿真模拟及分析 124
6.5.1 保持现有土地利用变化趋势 125
6.5.2 强化关井压田政策 126
6.5.3 实施退耕还林还草政策 128
6.5.4 不同情景对比分析 129
6.6 小结 129
第7章 结论及对策 131
7.1 主要结论 131
7.2 展望 133
参考文献 135
附表 143
附表A：土地利用变化社会经济因子标准化数据 143
附表B：社会经济因子与土地利用变化相关系数表（相关性、显著性） 146
附表C：主成分分析相关系数矩阵 149
附表D：main主参数表 152
附表E：回归方程参数表 153
彩 图 155