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HM地图量化了每1-km2修改自人居环境、农业、运输、采矿、能源生产和电力基础设施，取值范围从0(未修改)到1(完全修改) 我们通过从1的值中减去HM来定义可用于开发扩展的1km网格单元的比例，并假设≤ 0.2的值不可用于扩展。
我们还将严格保护区(IUCN第一至第四类)内的土地排除在转换之外。这产生了可用土地(LA)数据集，它为我们的空间分配分析提供了基础，并在整个模拟开发过程中不断更新。在一个临时后分析中，我们使用HM图来评估BAU情景下预测要转换的土地的生态状况。
为此，我们将未来转换的区域与HM地图相交，并总结了低、中、高修改土地等级内每个区域的预测转换量低改良土地代表目前改良不超过10%的自然/半自然区域；中度改良土地的改良程度大于10%至40%; 高度改变的土地是人类占主导地位的地区，超过40%的改变是由人类活动造成的。 我们根据对足迹要求的详尽分析，确保每个单独部门扩展的物理足迹是可能的。举一个部门的例子，一个光伏电站至少需要30公顷(即:0.3平方公里)的土地，将其视为一个可行的公用事业规模的发电厂，但也可以大于1公里2因此，光伏电站的模拟足迹或规模从30公顷到1公里不等2并且根据从前面描述的LA数据集导出的单元内的可用土地而变化。
一旦确定了可用土地的比例，光伏电站就被设定为剩余的规模。然后将该比例乘以产量估计值来计算栅格单元产量。了解我们的空间显性产量图估计以及与其他研究的比较。使用上述输入数据，根据以下逻辑将扇区扩展分配给特定扇区。按字母顺序遍历每个扇区，我们确定了最高等级的、适合基于扇区DPI进行扩展的1km网格单元。
接下来，基于洛杉矶数据集，我们确定是否有足够的土地用于该部门的新足迹。如果网格单元合适，则根据上述输入计算从该网格单元获得的覆盖区大小和产量。从LA数据集中相应的格网单元中减去足迹，从而减少了可用于其他部门的土地，并从格网单元所在国家的需求中减去获得的产量。然后对下一个部门继续这一过程，直到所有部门都有机会，并继续下去，直到所有国家的要求都得到满足。由于该算法在每一步只分配非常小的区域(在数亿个总分配中大约1个网格单元)，扇区的字母顺序对结果几乎没有影响，因为每个扇区的需求几乎同时得到满足。这一特性使我们能够模拟部门之间的土地竞争，因为一个部门的扩张会阻止其足迹中其他部门的扩张。
有关分配算法和扇区细节的更多详细信息，请参见国际度量单位制第3节:空间分配算法细节。特定行业的“一切照旧”土地扩张模式如所示基于三大类作物、城市和能源及提炼物。 为了便于解释，我们对化石燃料(煤炭、常规和非常规石油和天然气)、可再生能源(CSP、PV、风能和水电)和采矿(金属和非金属采矿)足迹进行了空间汇总。 预计到2050年全球土地扩张总量(314万平方公里2)，耕地扩展占49%(154万平方公里2)，能源和采掘部门占40%(126万平方公里2)，城市化占11%(34万平方公里2) 在能源和采掘类别中，很大一部分土地足迹(31%)来自传统的石油、天然气和煤炭，这反映了BAU情景假设的持续化石燃料驱动的经济。
按预计土地转换的总体程度对区域和国家进行排序。地理区域(a)和国家(b)按作物(绿色)、城市(紫色)和能源与提炼物(橙色)的土地转换排序。地区或国家名称右边括号中的数字表示仅基于作物和城市扩张的排名，不包括能源和采掘足迹。34个国家有20，000多公里2预计到2050年将被转换的土地。在大多数地理区域(东亚和东南亚、北美、中东、中亚和欧洲)和大多数国家(N= 83)，大部分土地转换来自能源和采掘，其次是作物扩张(在非洲、南美洲和南亚，在67个国家)，最后是城市化(在17个国家)或某些部门的组合(在中美洲和大洋洲，在22个国家)。
鉴于能源和采掘扩展的普遍影响，我们发现，排除这一部门，仅考虑作物和城市扩展，会导致国家在潜在土地变化方面的不同排名。而对于一些国家，如巴西、印度以及在较小程度上美国，这一排名相对保持不变；其他国家的排名则发生了戏剧性的变化，比如俄罗斯(从第45名升至第5名)、中国(从第9名升至第2名)、沙特阿拉伯(从第47名升至第8名)和伊朗(从第43名升至第11名)这些结果强调，在土地评估中应考虑能源和采掘足迹，这不仅是因为它们可能有很大的足迹，还因为在土地使用规划中考虑这些足迹可能导致与土地转换的潜在影响有关的不同全球优先事项。
土地扩张的环境后果将在很大程度上取决于生态条件或受影响土地的扰动程度。我们的模型预测，大部分转化的土地是那些目前被人类活动适度改变的土地(58%；182万公里2)，其次是高度修饰(31%；972，018公里2)，最后是低改良自然土地(11%；353，626公里2)所有部门对高度改良土地的潜在未来转化的贡献大致相等(21%为城市，39%为农作物，40%为能源和采掘)；但是农业是适度改良土地转化的主要驱动力(61%是农作物)。引人注目的是，79%的开发扩张预测会侵占世界上剩余的完整自然土地，这是由能源和采矿足迹驱动的。
在所有地区，能源和采矿是对低改良自然土地的最大威胁，占影响的78%以上，只有两个地区除外(南美和非洲)。相比之下，全球有18%的农业和3%的城市扩张与低改良区重叠。
尽管有许多研究旨在估计未来土地利用变化情景，但主要重点一直是扩大农业和城市部门的土地足迹。我们的研究结果强调，面对全球土地利用变化的保护干预将需要考虑更广泛的经济部门，特别是那些与能源和采掘有关的部门。我们估计发展的总足迹将为314万公里2，面积大约相当于印度次大陆。其中，我们估计40%与能源和矿业扩张有关。 我们发现，当考虑在目前人类影响较低的地区进行扩张时，能源部门尤为重要。总体而言，预计将侵占世界上最完整(低改造)自然土地的开发扩张中，近80%是由能源和采矿驱动的。
管理这些部门的足迹对于未来保护或避免对自然栖息地的影响至关重要。我们的建模方法在许多方面改进了现有的方法。首先，我们扩展了土地利用变化建模的部门细节，以包括经常被忽视的能源和采掘部门。第二，因为我们的分析基本上是多部门的，我们开发了一种新的空间分配算法，允许随着开发扩张不可避免地存在的部门间竞争。
我们的研究结果显示，当只考虑城市或农田扩张时，当包括能源和采矿部门时，区域对土地变化的脆弱性排序是不同的，这具有保护意义。最后，我们的方案是基于对13个建模行业的详细的国家级需求扩张预测，这使得潜在的空间影响更加现实。尽管有这些改进，我们的方法还是有局限性。我们没有模拟所有部门。值得注意的是，我们排除了生物燃料、牧场和林业，因为缺乏一致的方法来建立国家一级对这些部门可能如何随时间变化的预测。就生物燃料而言，2050年的产量预测。此外，我们只考虑了一种预测能源组合的一切照常的情景，这种组合包括化石燃料和可再生能源反映了电流技术 ;我们没有模拟替代的未来，例如模拟主要基于可再生能源的雄心勃勃的能源转换途径转换能源场景)。
面对气候变化以及风力和太阳能发电成本的下降，许多政府和企业正在转向可再生能源。因此，由于对风能和太阳能的单位面积需求较大，在包含更多可再生能源的情况下，提取、生产和运输能源所需的土地预计会更大因此，我们目前的BAU情景可能低估了未来的能源足迹。进一步的研究应该探索在可再生能源需求和技术的不同情景下土地扩张的保护意义。
然而，技术进步可能会增加可再生能源的功率密度，特别是光伏和太阳能集热发电，这将减少这些能源的能源足迹。也就是说，BAU能源情景与100%可再生能源情景的差异不太可能改变我们的核心论点:纳入能源足迹对于准确估计全球土地利用变化及其保护意义至关重要。鉴于未来气候政策的不确定性，以及潜在的技术和产能因素改善，未来能源生产所需的土地扩张程度仍存在许多不确定性。 此外，与耕地和城市扩张相比，能源用地需求可能不太确定，因为生产的可替代性更强(尤其是新能源技术)，或者更大程度的节能会降低需求。
然而，与此同时，可再生能源的选址比化石燃料的选址更具灵活性，使得可再生能源的扩张更容易发生在已经改造或受到干扰的土地上然而，我们的基本建模框架可以整合其他能源开发方案，并生成新的空间显式投影。最后，存在国家以下级别的预测，可以用更多的空间细节来增强我们的分析(例如，化石燃料扩张的州级预测)，尽管这种细节水平不可能在全球范围内纳入。了解我们汇总的国家一级预测与文献中其他可比估计的比较。我们的预测假设不同的生产活动不可能发生在同一个确切的区域(尽管它们可以共同占据不同比例的网格单元)。
然而，有证据表明，可能有创新的方法来结合土地使用，以同时满足多种生产目标。举个例子，讨论如何利用城市农业来实现食品生产目标。在我们的模型中包含这种可能性将有效地减少农田扩张带来的影响，因为它允许部分未来需求在城市足迹内得到满足。