基于遙感與GIS的區(qū)域土地利用變化的動態(tài)監(jiān)測與預測研究

溫鵬

（沈陽國源科技發(fā)展有限公司 110013）

摘 要：土地利用是指人類通過合理的規(guī)劃對不同土地進行多種活動。人類通過對與土地有關的自然資源的各種利用活動， 天然土地覆被格局發(fā)生了深刻的變化。目前我國的土地利用還不夠合理，為促使土地利用更加合理，應該研究土地利用的動態(tài)變化。本文主要闡述了基于遙感與GIS的區(qū)域土地利用變化的動態(tài)監(jiān)測與預測研究，以供參考。

關鍵詞：土地利用變化；動態(tài)監(jiān)測；馬爾柯夫模型；遙感與地理信息系統；預測研究

前言：土地利用是當前人們所進行的重要活動，其既需要注重土地的周期性，又需要注重土地的長期性，通過對土地的合理利用，達到土地的高效利用。但是，我們也必須認識到，因為我們對于土地的利用，極容易使土地的覆被格局發(fā)生變化，致使土地產生動態(tài)變化，不僅會對土地的使用產生極大的影響，而且會影響土地本身的肥沃性，難以讓土地發(fā)揮更大的作用和價值。因此，通過現代化的手段，對土地利用變化的情況進行觀察，做好動態(tài)的監(jiān)測和預測，才能夠真正保證土地的利用更加合理、科學。

一、原理與技術流程

T1期數據為土地利用現狀圖，T2期為與T1期現狀圖尺度相應分辨率的遙感影像。在監(jiān)測土地利用動態(tài)變化時，通常是基于T1時期的土地利用圖與T2時期相應尺度的遙感影像間進行的監(jiān)測。有很多數據未發(fā)生變化，但是還記錄在圖斑信息中。所以，我們需要對這些信息進行分類，利用T2時期對應尺度的遙感影像數據基于遙感影像的分類識別技術實現變化圖斑的動態(tài)監(jiān)測。其原理為T1時期的土地利用現狀GIS數據用T1_GIS_D表示；T2時期的相應尺度的遙感影像數據用T2_RS_D表示，為實現T1_GIS_D和T2_DOM_D間的配準并疊置，首先將二者數據進行稽核變換運算，從而產生出T2時期的正射影像數據。土地利用變化監(jiān)測技術流程大致如下（見圖1）：

二、土地利用的動態(tài)監(jiān)測與預測

1.研究區(qū)概況

蒼梧縣北部的沙頭、石橋兩鎮(zhèn)作為本次研究區(qū)域，其土地面積為638.7平方米，海拔高度在750米左右，中部和南部大多有丘陵存在，其他三面多山。年平均降水量在1722mm，年平均溫度在20.7攝氏度。兩鎮(zhèn)的主要經營果樹和林業(yè)，是著名的生產基地。鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口9萬8千人左右，鎮(zhèn)內公路貫通全境。

2.資料選取

本次工作選取的資料有：1994年8月拍攝的1：1萬黑白航空像片、1：1萬地形圖（廣西測繪局，1994年5月調繪，1995年出版）、以及2012年的1：1萬和1：5萬土地利用詳查圖和相關的調查資料（如截止2012年的土地利用變更資料）。

3.技術路線

采用全國農業(yè)區(qū)劃委員會1994年公布的土地利用分類標準， 通過航片解譯（目視解譯）結合其它圖件的綜合分析，并在GIS 支持下，對1994年及2012年兩個時期土地利用圖進行數字化處理，利用ARC/INFO軟件進行套合疊加，獲得兩個鎮(zhèn) 1994-2012年土地利用/覆蓋變化圖，同時進行各類面積量算，為下步建模和預測獲得相應的屬性數據。

4.土地利用的動態(tài)變化

通過監(jiān)控發(fā)現T1 期土地利用現狀圖斑與 T2 期影像中圖斑不一致，得出相關結論，這樣能夠大大提高土地變化監(jiān)測速率，降低了土地利用所存在的弊端。利用計算機矢量數字化方法算出各種圖斑的面積，然后對應到各種類型的土地上，最終得到一塊完成的動態(tài)數據變化矩陣。

通過所監(jiān)測到的數據，我們可以發(fā)現，1994年到2012年各類型面積的增減情況，從1994年到2012年園地和未成林造林地是當時土地利用最大的變化，分析其原因，主要是因為當時收到經濟影響，商品經濟、市場經濟以及多種形式的利益都對其變化產生影響。由于在1994年，該鎮(zhèn)進行了大規(guī)模的封山育林工作，致使未成林造林地的增加。最近幾年該鎮(zhèn)的經濟發(fā)展非常突出，正是由于該鎮(zhèn)已經建成了成片的遲熟荔枝基地，這對于經濟的提高起到了很大的促進作用，再加上公路的修通，交通條件大幅度的改善，也加快了該鎮(zhèn)的經濟發(fā)展。同時，耕地的減少，居民點及工礦用地的增加，表明當時人們的活動以占用耕地為主，使得耕地面積大幅度減少。在分析1994年有林地轉變?yōu)槠渌鞣N類型地的面積非常大，占有林地的面積的17.86%，這與當時的發(fā)展政策是分不開的，因為當時對深林的認識，就是重看法，輕更新，所以導致有林地大面積減少。在未利用土地中，絕大部分被轉化為未成林造林地和有林地，還有一少部分旱地和園地。

結語：

隨著人們對于土地的重視，未利用土地已經越來越少，這種趨勢也將會繼續(xù)加劇。因此，相關部門要隨時做好土地利用的動態(tài)監(jiān)測和預測，讓土地利用的監(jiān)測與高科技技術完美結合，深度挖掘土地利用的潛力，讓土地發(fā)揮更大的潛質。

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