2005—2016年洞庭湖區(qū)土地利用空間演變特征研究

摘要 根據(jù)2005—2016年遙感影像分類結(jié)果，采用土地利用動態(tài)度分析方法和土地利用變換方法，對2005—2016年洞庭湖地區(qū)土地利用的空間分布和結(jié)構(gòu)變化特征進行分析。結(jié)果表明，2005—2016年耕地、林地、建設(shè)用地和水資源面積均有所增加，而草地等土地面積有不同程度的減少。草地和林地的減少導(dǎo)致了水域、建設(shè)用地和耕地的增加。

關(guān)鍵詞 土地利用;空間分布;演變特征;洞庭湖區(qū)

中圖分類號 F301.2文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）14-0067-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.14.022

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

Abstract According to the classification results of remote sensing images from 2005 to 2016， the spatial distribution and structural change characteristics of land use in Dongting Lake area from 2005 to 2016 were analyzed by using land use dynamics analysis method and land use transformation method.The result showed that during the period of 2005 to 2016， the arable land，forest land，construction land and water area had been increased，while the land area such as grassland had been reduced to varying degrees. The reduction of grassland and woodland has led to an increase in waters， construction land and cultivated land.

Key words Land use;Spatial distribution;Evolution characteristics;Dongting Lake area

作者簡介 楊顏（1987—），女，湖南桃江人，碩士研究生，研究方向：環(huán)境污染治理。

收稿日期 2018-12-24

土地利用/覆蓋變化（LUCC）集中體現(xiàn)了自然與人文的交互作用，LUCC 研究涵蓋 LUCC 時空過程探測、驅(qū)動機理分析、過程刻畫與模擬及宏觀生態(tài)效應(yīng)評價等方面[1]。近年來，越來越多的專家學(xué)者開始從多種角度開展土地利用、覆被變化及其景觀生態(tài)效應(yīng)方面的研究，如城市[2]、區(qū)域[3]、流域[4]、脆弱生態(tài)區(qū)[5]和農(nóng)業(yè)土地利用[6]，總體上，21 世紀初期中國處于土地利用快速變化期[7]。

關(guān)于區(qū)域土地利用變化由城市擴展引致的土地利用演化的長周期、多時段研究，當前文獻較少涉及。通過研究洞庭湖區(qū)域的土地利用形態(tài)和各個土地利用方式結(jié)構(gòu)的分析，才能更深入地了解洞庭湖區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)的空間特征，從而發(fā)現(xiàn)該區(qū)域土地利用方式的變化規(guī)律，有助于改進洞庭湖區(qū)土地利用方式。但以往的研究多注重土地利用的數(shù)量和質(zhì)量的變化，對區(qū)域土地利用形態(tài)和動態(tài)變化的研究較少，研究時段較短，無法客觀反映區(qū)域從形成到穩(wěn)定發(fā)展的周期性變動過程及區(qū)域土地利用演變的復(fù)雜性特征[8]。

洞庭湖是僅次于鄱陽湖的中國第二大淡水湖。然而，近幾年洞庭湖區(qū)不僅在降雨量上面持續(xù)在減少，而且造成了湘江、資江、沅江和澧水的水資源總量也在降低。筆者利用洞庭湖區(qū)2005、2010、2016年3期土地利用空間動態(tài)數(shù)據(jù)，探討洞庭湖區(qū)土地利用演變特征，研究洞庭湖區(qū)土地利用空間格局動態(tài)變化，有助于了解洞庭湖區(qū)土地利用變化的成因和機理。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

洞庭湖地處湖南省北部、荊江河段南岸（110°40′～113°10′ E，28°30′～30°20′N），介于長江東西不同景觀生態(tài)的過渡地帶，占據(jù)長江中下游最敏感又最脆弱的生態(tài)區(qū)位。洞庭湖區(qū)位于長江中游，是我國重要的商品糧油生產(chǎn)基地之一。湘﹑資﹑沅﹑澧四水匯入洞庭湖，并與長江相連，形成河湖水位變化敏感的地帶[9]。洞庭湖區(qū)覆蓋岳陽、益陽、常德等城市和一些特色城鎮(zhèn)，由于其獨特的區(qū)位優(yōu)勢，已成為長株潭城市群、中心城市圈等經(jīng)濟區(qū)的重要區(qū)域。

該研究的研究范圍包括岳陽、常德、益陽15個縣（市、區(qū)），分別為定城區(qū)、武陵區(qū)、漢壽縣、常德市安鄉(xiāng)、濟陽區(qū)、鶴山區(qū)、元江市、益陽市南縣、鈞山區(qū)、岳陽市岳陽樓區(qū)、云西區(qū)、華容縣、湘陰縣、岳陽縣和汨羅市，總面積2 027.13 km2（圖1）。

1.2 研究方法

1.2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源與處理。

數(shù)據(jù)來源于遙感衛(wèi)星 Landsat 的2005、2010、2016年的 TM/ETM 影像，遙感圖像的獲取來自于地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站;以遙感軟件Envi 5.1為基礎(chǔ)進行遙感圖像處理過程，數(shù)據(jù)處理過程中參考湖南省地形圖、土地利用現(xiàn)狀圖等輔助信息，經(jīng)過解譯、去條帶處理、輻射校正、幾何糾正、影像拼接與裁剪、圖像增強等影像處理手段，并采用監(jiān)督分類中的最大似然法進行土地利用分類。數(shù)據(jù)分析中采用GIS圖件處理軟件進行歸并以及數(shù)據(jù)的統(tǒng)計等。參考各區(qū)域的研究成果以及其對應(yīng)的土地利用類型和結(jié)構(gòu)，同時也充分考慮到遙感影像的可能解譯能力以及該研究的目的，將土地利用分為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地及其他用地 6 大類。采用模糊矩陣進行精度計算的總體分類精度在90%以上，滿足了判別分類誤差精度的要求。

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