城市化進(jìn)程中土地利用變化及其空間分布研究

惲劍平

摘要：采用RS以及GIS能夠獲取土地使用結(jié)構(gòu)，并以此為前提，來研究這些年以來一些地區(qū)的土地使用類型的數(shù)量變化情況和在空間當(dāng)中的轉(zhuǎn)移特點，同時融合所在地的地形特征，以此來對土地使用變化在空間當(dāng)中的分布情況進(jìn)行研究。通過調(diào)查結(jié)果能夠發(fā)現(xiàn)：在城市化發(fā)展的形勢下，建設(shè)用地的變化程度比較明顯，能夠達(dá)到188.47%;此外，由于地形條件的制約，導(dǎo)致土地轉(zhuǎn)移出現(xiàn)在了耕地、林地等當(dāng)中。

關(guān)鍵詞：土地利用變化;空間分布;城市化

土地利用在全球環(huán)境的可持續(xù)性建設(shè)當(dāng)中具有非常突出的作用，人們在合理的運用和土地相關(guān)的自然資源以后，能夠改善陸地的覆蓋情況，另外，覆蓋情況也能夠全面決定區(qū)域水循環(huán)、環(huán)境質(zhì)量的生產(chǎn)水平。這些年以來，我國城市化進(jìn)程取得了進(jìn)步，在這樣的背景下，區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了明顯的變化，逐漸升級的土地使用沖突以及人地矛盾讓我國耕地資源的使用效率進(jìn)一步惡化;而且城市所采用的粗放經(jīng)營模式，導(dǎo)致土地資源的進(jìn)一步缺失，這些問題的出現(xiàn)，讓人們慢慢的意識到研究土地利用變化和其空間分布的重要意義。那么下面我們就來具體的討論一下相關(guān)的話題。

一、數(shù)據(jù)方法

（一）數(shù)據(jù)來源及其處理

在研究期間，使用的土地利用數(shù)據(jù)來自這些年以來的ETM*影像，時相通常在6月-9月的范圍內(nèi)，影像效果良好，同時遙感影像都源于地理空間數(shù)據(jù)云。另外，還可以采用DRDAS遙感圖像處理軟件，借助谷歌高清衛(wèi)星影像圖，并通過對土地的使用形式和覆蓋特點的研究，來給遙感影像采取目視判讀，同時創(chuàng)建分類模型，把研究區(qū)的土地利用細(xì)分成耕地、水體等多個種類，這樣就能夠獲取這些年以來的土地利用圖。采用Arcgis10.1來將不同時期的土地利用圖進(jìn)行數(shù)字化創(chuàng)建，然后采取空間疊加計算，以此來得到某個時期當(dāng)中的土地利用種類轉(zhuǎn)移矩陣，這樣就能夠展現(xiàn)各個時期土地使用種類的空間變化情況。

（二）研究方法

1、土地利用數(shù)量變化模型

該模型能夠充分的體現(xiàn)出在所分析的時間段里，區(qū)域土地利用的變化情況和速度。我們主要是運用變化幅度模型來對一些地區(qū)的土地利用種類的數(shù)量具體情況來采取運算和研究。

2、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

對土地利用類型采取轉(zhuǎn)換和進(jìn)行方向定量分析期間，最好采用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，其可以充分的展現(xiàn)出土地利用變化的結(jié)構(gòu)以及各種類之間的轉(zhuǎn)移情況。數(shù)學(xué)發(fā)表式是：Sij=S11 S12...S1n，S12 S22... S2n，Sn1 Sn2...Snn

其中，Sij代表的是研究期間第i類土地往第j類轉(zhuǎn)變的面積，i代表的是在剛開始進(jìn)行研究的時候，土地利用種類，j代表的是研究工作快要結(jié)束的時候，土地利用種類，n代表的是土地利用種類的數(shù)量。

二、結(jié)果和分析

（一）土地利用結(jié)構(gòu)和其變化特征

采用Arcgis10.1把分類整理之后的遙感影像圖轉(zhuǎn)變成土地利用矢量圖，在通過認(rèn)真的研究后，掌握了各個時期的土地利用種類的面積，然后以此作為前提，融入所使用的土地利用變化模型，這樣就能夠全面的掌握在某時代當(dāng)中，當(dāng)?shù)氐耐恋乩米兓闆r。

此外通過各種地類在相應(yīng)時期的分布狀況能夠看出：耕地以及林地是很多地區(qū)的土地利用類型。在過去，兩者所占據(jù)的面積很大，依次為44.41%以及33.42%;另外就是其余的用地，它們的占地面積能夠達(dá)到16.96%;水體用地面積不大，只是占據(jù)3.15%。而到了這些年，土地、林地變成了土地使用的主要種類，兩者依次占據(jù)總面積的37.66%以及28.97%;水體面積依然不是很大，只是占據(jù)6.35%。

（二）土地利用變化的空間轉(zhuǎn)移

以下是這些年當(dāng)中土地利用變化轉(zhuǎn)移的具體情況：耕地面積為372.70km2，建設(shè)用地面積為41.06km2;林地面積為28.98km2;其他用地為72.12km2;水體57.87km2。

通過研究能夠發(fā)現(xiàn)：在這些年當(dāng)中，所有的土地利用種類都具有轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出的狀況，而且其相互之間的轉(zhuǎn)換面積量很大，這就充分的說明這些年當(dāng)中，土地利用覆蓋的空間變化還是很明顯的，而且土地利用結(jié)構(gòu)也正在調(diào)整的階段。

對土地利用種類的轉(zhuǎn)出面積情況進(jìn)行分析能夠了解到，林地>耕地>其他用地>水體;而要是對轉(zhuǎn)入面積進(jìn)行分析的話，則是其他用地>林地>水體>耕地。而要是根據(jù)土地利用類型轉(zhuǎn)化的情況進(jìn)行分析，在耕地轉(zhuǎn)換成其他用地的時候，轉(zhuǎn)換面積能夠達(dá)到72.12km2，另外就是水體以及建設(shè)用地，轉(zhuǎn)換面積能夠達(dá)到57.85km2以及41.06km2;林地在轉(zhuǎn)換成其他用地以后，面積則能夠達(dá)到127.41km2，而其他的耕地的轉(zhuǎn)換面積則是72.80km2;

（三）土地利用變化空間分布

1、 高程

人類活動離不開土地，而地形在土地當(dāng)中屬于極其主要的因子，會決定人類對土地的利用情況。不僅如此，通過研究還發(fā)現(xiàn)，其還能夠限制土地利用變化的方向。其中，高程是地形的重要構(gòu)成部分，其在土地利用當(dāng)中具有非常關(guān)鍵的作用。

根據(jù)這些年土地利用種類轉(zhuǎn)換格局的情況來看，在分析過程中，土地利用、覆蓋情況普遍會出現(xiàn)在600m-1000m之間的高程當(dāng)中。因為地理方位和交通情況的關(guān)系，通常土地利用變化主要是位于耕地-建設(shè)用地，海拔通常在600m-900m的高程之間，同時很多都位于山谷當(dāng)中;而從耕地的可行性方面進(jìn)行分析，土地利用變化主要位于林地-耕地，海拔通常在700m-900m的高程之間。

所以我們能夠了解到：在600m-900m的高程范圍里，能夠?qū)ν恋睾徒ㄔO(shè)用地之間造成最大的變化，此外就是在林地和耕地之間高程，由于會決定氣壓、空氣密度的情況，會給人類平時的生活所可以達(dá)到的海拔高度起到重要作用，讓人類的生活工作能夠位于海拔、氣溫都非常合適的區(qū)域當(dāng)中，也就是說土地利用/覆蓋等情況主要會出現(xiàn)在高程當(dāng)中。

2、坡度

和高程相同，坡度同樣是地形的主要構(gòu)成部分。根據(jù)很多地區(qū)的坡度狀況能夠了解到，在這些年當(dāng)中，土地利用/覆蓋辯護(hù)通常在0°到15°的坡度之間變化最明顯，其次就是15°到35°之間，另外，如果坡度高于35°的話，那么區(qū)域變化程度將會降到最低。坡度如果在0°到15°之間，那么耕地-建設(shè)用地之間就會出現(xiàn)變化，而要是在15°和35°之間，那么林地、耕地以及其他用地之間就會出現(xiàn)變化。通過實際的調(diào)查情況能夠看出，在城市化全面建設(shè)階段，采用坡度不大的土地能夠符合城市建設(shè)的需求，所以坡度在0°到15°之間的話，平緩的路段出現(xiàn)土地利用變化的情況會非常的明顯。

三、結(jié)語：

我們主要是以遙感影像當(dāng)做資料，并采用與RS以及GIS有關(guān)的技術(shù)來給其采取圖像分類處理，從而獲取土地利用結(jié)構(gòu)圖。同時，采用土地利用數(shù)量變化模型和轉(zhuǎn)移矩陣，來對土地利用以及變化情況進(jìn)行研究，之后根據(jù)高程、坡度等方面來對空間分布采取分析，這樣就能夠得出城市化進(jìn)程中土地利用變化及其空間分布的主要情況。

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