基于RS和GIS的區(qū)域景觀格局研究

摘 要:為了對湄洲灣南北岸規(guī)劃中的北岸區(qū)域景觀進行格局研究，本文根據(jù)2000與2010年衛(wèi)星遙感影像，解譯得到土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)，再運用ArcView軟件對分類后的土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)進行景觀指標(biāo)和景觀格局的分析，根據(jù)區(qū)域景觀分析的量化結(jié)果，綜合分析土地利用/覆蓋的動態(tài)，并結(jié)合區(qū)域規(guī)劃，探討其土地利用/覆蓋格局的合理性。

關(guān)鍵詞:湄洲灣南北岸規(guī)劃 北岸區(qū)域 景觀生態(tài)評價

中圖分類號:X171.1文獻標(biāo)識碼:Ａ文章編號:1674-098X(2012)07(b)-0152-02

隨著福建沿海區(qū)域社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，沿海岸帶的景觀格局發(fā)生了巨大的變化;從北部寧德三都澳到福州羅源灣，中部泉州灣和湄洲灣，直至南部漳州東山古雷半島，區(qū)域內(nèi)景觀利用正以比過去更大強度被利用。景觀格局破壞日益加重，區(qū)域性生態(tài)環(huán)境和資源問題日益顯現(xiàn)。隨著環(huán)保理念的深入人心，景觀生態(tài)環(huán)境越來越受到人們的關(guān)注。在湄洲灣北岸區(qū)域，由于沿海開發(fā)強度的增大，及水和土地資源的限制，使得區(qū)域的土地利用引起的景觀格局變化研究對于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)域概況

湄洲灣南北岸規(guī)劃中的北岸區(qū)域，位于福建省東南沿海中部，主要部分隸屬莆田市秀嶼區(qū)，與臺灣隔海相望，是海峽和平女神媽祖的故鄉(xiāng)，具有獨一無二的媽祖文化優(yōu)勢。陸域面積390km2，海域面積4514.75km2。在湄洲灣南北岸規(guī)劃中，秀嶼區(qū)占地56977.125hm2，約占規(guī)劃區(qū)面積的39.1％，本論文主要對該區(qū)域進行區(qū)域景觀格局研究。

1.2 技術(shù)路線

本論文以遙感影像為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，結(jié)合RS和GIS技術(shù)，應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)原理對區(qū)域景觀格局特征進行多角度和多時相的研究，并結(jié)合區(qū)域規(guī)劃對該區(qū)域景觀格局的動態(tài)變化進行研究。

1.3 數(shù)據(jù)收集與分析

以湄洲灣南北岸規(guī)劃中的北岸區(qū)域為研究對象，運用ERDAS IMAGINE 進行遙感影像預(yù)處理。在此基礎(chǔ)上，采用最佳波段組合對2000和2010兩年的遙感影像分別進行監(jiān)督分類，并通過誤差矩陣的方式計算結(jié)果精度，然后進行分類精度評價等，再運用Patch Analyst軟件對分類后的土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)進行景觀指標(biāo)和景觀格局的分析，找出景觀格局變化的各種驅(qū)動機制。根據(jù)區(qū)域景觀分析的量化結(jié)果，綜合分析土地利用/覆蓋的動態(tài)，結(jié)合區(qū)域規(guī)劃，探討其土地利用/覆蓋格局的合理性。

2 結(jié)果與分析

2.1 評價范圍內(nèi)2000，2010與規(guī)劃實施后土地利用

2000年湄洲灣北岸評價范圍內(nèi)面積最大的用地類型為建設(shè)用地(包括居住用地工業(yè)用地和道路)，其次為林地，再次為農(nóng)田;2010年評價范圍內(nèi)主要用地類型的面積由大至小的排序為農(nóng)田，林地，居住用地。與十年前相比，農(nóng)田的比例加大11.31%;規(guī)劃實施后該地區(qū)評價范圍內(nèi)主要用地類型的面積由大至小的排序為林地，居住用地，農(nóng)田，工業(yè)用地，綠地。與建成前相比工業(yè)用地的比例增加10.62%，農(nóng)田比例減少18.46%，林地面積變化不大，新增土地利用類型綠地，占秀嶼區(qū)總面積10.65%。

2.2 生態(tài)環(huán)境變化趨勢分析

可以看出，規(guī)劃建設(shè)占用湄洲灣北岸的主要土地利用類型為農(nóng)田、水體及林地，因此在區(qū)域水平上，生態(tài)承載力損失存在，但是從區(qū)域有林地(保留約98.17％)和農(nóng)田大部分(保留約82％)保留的角度，該損失是可以接受的，區(qū)域大背景的生態(tài)系統(tǒng)的自然維持、自我調(diào)節(jié)的能力沒有受到嚴(yán)重危害，區(qū)域生物多樣性也沒有受到較大影響，而此過程中增加了綠地為6069.43公頃，占地面積達10.65%，對于維持區(qū)域生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定起到較好的作用。2010年現(xiàn)狀建設(shè)用地(包含居住、工業(yè)和道路)面積約為86.9km2，在規(guī)劃實施后變?yōu)?79.30km2，均沒有突破區(qū)域建設(shè)用地規(guī)模。

3 總結(jié)與討論

本文利用RS和GIS技術(shù)研究了2000年至2010年的衛(wèi)星遙感影像，對比分析得出湄洲灣北岸區(qū)域景觀變化:

(1)2000年到2010年期間，評價范圍內(nèi)主要地類按面積大小排序為農(nóng)田，林地，居住用地。

(2)規(guī)劃實施后有林地和農(nóng)田大部分得以保留，其損失是可以接受的，區(qū)域大背景的生態(tài)系統(tǒng)的自然維持、自我調(diào)節(jié)的能力沒有受到嚴(yán)重危害，區(qū)域生物多樣性也沒有受到較大影響。

(3)由于2000年尚沒有高分辨率衛(wèi)星影像，分類結(jié)果存在較大誤差;2010年采用高分辨率衛(wèi)星影像，分類結(jié)果誤差較小，該年數(shù)據(jù)可做現(xiàn)狀背景參考。

為了更好的保護區(qū)域生態(tài)環(huán)境，在規(guī)劃實施過程中應(yīng)注意以下問題:

1)要正確處理好建設(shè)用地與耕地保護的關(guān)系，嚴(yán)格控制耕地減少特別是非農(nóng)建設(shè)占用耕地，合理區(qū)劃，充分利用有限土地。

2)應(yīng)把節(jié)約集約用地作為各項建設(shè)必須遵循的基本方針，合理控制建設(shè)用地規(guī)模，努力轉(zhuǎn)變土地利用方式，促進集約高效利用土地。

3)合理安排城鄉(xiāng)綠色空間，發(fā)揮耕地、林地的生態(tài)、景觀和間隔功能，構(gòu)建生態(tài)文明的城鄉(xiāng)環(huán)境，促進可持續(xù)發(fā)展。

4)加強生態(tài)環(huán)境保護的宣傳教育。

參考文獻

[1]胡春勝，林勇，王智平.渤海灣淤泥質(zhì)海岸帶典型地區(qū)景觀空間格局分析[J].農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，2000，26(1):13-16.

[2]黃金良，林杰，張明鋒，等.基于梯度分析的福建典型沿海港灣區(qū)域景觀格局研究[J].資源科學(xué)，2008，30(11):1760-11767.

[3]林揚碧，陳秋波，鄒偉，等.區(qū)域景觀結(jié)構(gòu)的生態(tài)風(fēng)險評價方法與案例研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2009，34(4):186-190．

[4]曾輝，劉國軍.基于景觀結(jié)構(gòu)的區(qū)域生態(tài)風(fēng)險分析[J].中國環(huán)境科學(xué)，1999，19(5):454-457.

[5]鄔建國.景觀生態(tài)學(xué)—格局、過程、尺度與等級[M].北京:高等教育出版社，2000.

[6]常勝.TM遙感影像彩色合成最佳波段組合研究—— 以恩施市土地利用遙感圖制作為例[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報，2010，28(2):230-1235.

[7]徐建華，方創(chuàng)琳，岳文澤.基于RS與GIS的區(qū)域景觀鑲嵌結(jié)構(gòu)研究[J].生態(tài)學(xué)報，2003，23(2):365-1375.

[8]李書娟，曾輝.遙感技術(shù)在景觀生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用[J].遙感學(xué)報，2002，6(3):233-1239.