Land cover information extraction and driving mechanism of spatiotemporal evolution in Beibu Gulf coastal area——Taking Qinzhou City of Guangxi Zhuang Autonomous Region as an example

Liao Chaoming; Li Youru; Xu Binbin; Qin Yuanli; Zeng Shunqi; Yun Ziheng; Gu Guanhai; Wei Yuanyuan; Shi Chunrou

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2025.03.031

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Land cover information extraction and driving mechanism of spatiotemporal evolution in Beibu Gulf coastal area——Taking Qinzhou City of Guangxi Zhuang Autonomous Region as an example

Soil and Water Conservation Monitoring and Applied Technology

- Land cover information extraction and driving mechanism of spatiotemporal evolution in Beibu Gulf coastal area——Taking Qinzhou City of Guangxi Zhuang Autonomous Region as an example
- Bulletin of Soil and Water Conservation Vol. 45, Issue 3, Pages: 143-154(2025)
- 作者机构：
  
  1.南宁师范大学自然资源与测绘学院，广西南宁530001
  2.广西交通;职业技术学院，广西南宁 530022
  3.广西林业科学研究院，广西南宁530002
  4.广西遥感空间信息科技有限公司，广西南宁530023
  5.广西大学公共管理学院，广西南宁530004
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2025.03.031
  CLC： P237
- CSTR：32312.14.stbctb. 2025.03.031.
- Received：06 December 2024，
  
  Revised：2025-02-19，
  
  Published：10 June 2025
- 稿件说明：
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廖超明, 李宥儒, 徐彬彬，等.北部湾滨海地区土地覆被信息提取及时空演变驱动机制[J].水土保持通报,2025,45(3):143-154.

Liao Chaoming, Li Youru, Xu Binbin, et al. Land cover information extraction and driving mechanism of spatiotemporal evolution in Beibu Gulf coastal area [J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2025,45(3):143-154.
廖超明, 李宥儒, 徐彬彬，等.北部湾滨海地区土地覆被信息提取及时空演变驱动机制[J].水土保持通报,2025,45(3):143-154. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2025.03.031. CSTR： 32312.14.stbctb. 2025.03.031..

Liao Chaoming, Li Youru, Xu Binbin, et al. Land cover information extraction and driving mechanism of spatiotemporal evolution in Beibu Gulf coastal area [J]. Bulletin of Soil and Water Conservation,2025,45(3):143-154. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2025.03.031. CSTR： 32312.14.stbctb. 2025.03.031..

摘要

目的

开展北部湾滨海地区覆被信息提取及时空演变驱动机制研究，为该区域经济发展和资源可持续利用提供科学支持。

方法

面向北部湾滨海地区，以广西壮族自治区钦州市为例，基于谷歌地球引擎平台（GEE），在随机森林模型中融合光谱特征、纹理特征、指数特征以及地形特征，完成2012—2022年土地利用/覆被变化（LUCC）数据集制作和格局演变分析，引入最优参数地理探测器探讨驱动机制。

结果

①经参数优化的随机森林模型可实现覆被信息有效提取，各期LUCC产品总体精度均在0.88~0.92，kappa系数介于0.86~0.90，结合4 km×4 km解译图斑与Google Earth同期同位高分辨率影像进行目视对比，表明解译结果与地物的实际布局具有较好一致性。 ②2012—2022年钦州市林地面积增加91.93 km²，耕地面积减少284.73 km²，建设用地面积增加180.05 km²，综合土地利用动态度呈上升趋势。 ③研究期内，经济动力（国内生产总值，GDP）和地形特征（高程、坡度）是研究区土地利用演变的主要影响因素。

结论

2012—2022年钦州市在发展经济的同时也在环境保护领域积极作为，未来应充分利用“平陆运河”建设带来的机遇和挑战，科学规划土地资源，推动生态文明建设和经济建设平衡发展。

Abstract

Objective

Research on land cover information extraction and the driving mechanisms of spatiotemporal evolution in the coastal area of the Beibu Gulf was conducted to provide scientific support for regional economic development and sustainable resource utilization.

Methods

Focusing on the coastal area of the Beibu Gulf and taking Qinzhou City， Guangxi Zhuang Autonomous Region， as a case study， the Google Earth Engine （GEE） platform was utilized for imagery. The random forest model was employed by integrating spectral， texture， index， and topographic features to produce land use and land cover change （LUCC） datasets and analyze pattern evolution from 2012 to 2022. The optimal parameter geographic detector was introduced to explore the driving mechanisms.

Results

① The parameter-optimized random forest model was demonstrated to facilitate effective extraction of cover information， with an overall accuracy of LUCC products in each period ranging from 0.88 to 0.92 and kappa coefficients ranging from 0.86 to 0.90. The integration of multiple 4 km × 4 km interpreted patches with a visual comparison of concurrent high-resolution imagery from Google Earth substantiated a high degree of consistency between the interpretation outcomes and the actual configuration of the landforms. The actual layout demonstrated a strong degree of consistency. ② From 2012 to 2022， the forest land area of Qinzhou City increased by 91.93 km²， the cultivated land area decreased by 284.73 km²， and the construction land area increased by 180.05 km². The comprehensive land use dynamics exhibited an upward trend. ③ During the study period， economic dynamics （GDP） and topographic features （elevation， slope） were identified as the primary influencing factors of land use evolution in the study area.

Conclusion

From 2012 to 2022， Qinzhou City actively pursued environmental protection while developing its economy. In the future， the city should fully utilize the opportunities and challenges brought by the construction of the Pinglu Canal， scientifically plan land resources， and promote a balanced development of ecological civilization construction and economic growth.

关键词

Keywords

references

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