1998-2018年延吉市土地利用時(shí)空變化研究

王田田

摘 要：本文基于1998年和2018年兩年遙感影像進(jìn)行目視解譯，通過(guò)ArcGIS平臺(tái)結(jié)合土地利用動(dòng)態(tài)變化和土地利用面積轉(zhuǎn)移矩陣的方法，對(duì)延吉市土地利用空間變化分析。結(jié)果表明：延吉市土地利用結(jié)構(gòu)以林地、耕地、建設(shè)用地為主。耕地面積呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，建設(shè)用地呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地主要分布于主城區(qū)，布爾哈通河附近，耕地轉(zhuǎn)為林地主要集中于延吉市中部。耕地轉(zhuǎn)為林地面積最大?？傮w上土地利用類(lèi)型變化分布于延吉市中部及南部。

關(guān)鍵詞：延吉市；土地利用；時(shí)空變化；ArcGIS

土地是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的重要資源和物質(zhì)基礎(chǔ)，土地資源的開(kāi)發(fā)及土地利用/覆蓋變化的遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)環(huán)境資源可持續(xù)發(fā)展有著重要意義[1]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類(lèi)對(duì)土地利用空間格局變化有著影響顯著[2]。人類(lèi)對(duì)土地資源的浪費(fèi)和不合理利用導(dǎo)致區(qū)域性人地矛盾持續(xù)增加，阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展，因此有關(guān)土地利用變化的研究一直備受關(guān)注[3]。

1 研究區(qū)概況

延吉市位于吉林省東部、延邊州中部，是延邊朝鮮族自治州的首府。地理坐標(biāo)北緯42°50′至43°23′、東經(jīng)129°01′至129°48′之間。境內(nèi)主要有布爾哈通河、煙集河和海蘭江，均為圖們江支流。全市戶(hù)籍人口54.13萬(wàn)，幅員1748.3平方公里[4]。

本研究通過(guò)人機(jī)交互目視解譯對(duì)延吉市進(jìn)行監(jiān)督分類(lèi)，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)空間分析功能，制作了土地利用轉(zhuǎn)移矩陣及土地利用變化圖，分析了1998-2019年土地利用動(dòng)態(tài)變化特征，對(duì)延吉市的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化、土地資源可持續(xù)利用及生態(tài)環(huán)境保護(hù)均有參考價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義[5]。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源于研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

該研究區(qū)所采用的數(shù)據(jù)來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)（http：//www.gscloud.cn），分別為1999年5月30日Landsat4和Landsat5 TM和2018年4月16日Landsat8 OLI兩期Landsat影像數(shù)據(jù)。利用全部覆蓋延吉市區(qū)域的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行波段組合等預(yù)處理，結(jié)合延吉市實(shí)際情況和實(shí)地考察，在ArcGIS 10.2中進(jìn)行目視解譯。根據(jù)延邊朝鮮族自治州土地利用基本狀況和遙感影像分辨率，最終把延吉市土地利用類(lèi)型分為耕地、園地、林地、草地、建設(shè)用地、水域6類(lèi)。

2.2 研究方法

2.2.1 土地利用動(dòng)態(tài)度

式中Sij表示研究初期第i類(lèi)土地轉(zhuǎn)移為研究末期j類(lèi)土地的面積；i為第1 時(shí)期土地利用類(lèi)型；j為第2時(shí)期土地利用類(lèi)型；n為土地利用類(lèi)型的數(shù)量[6]。

3 延吉市土地利用分布及變化分析

3.1 土地利用結(jié)構(gòu)及變化速度分析

由表1土地利用結(jié)構(gòu)及統(tǒng)計(jì)可以看出，延吉市林地、耕地及建設(shè)用地占幅較大，1998年至2018年延吉市耕地由22.8%減少至17.43%。建設(shè)用地由3.303%增至6.707%，林地由72.871%增至74.563%，水域由0.602%增至0.828%，園地由0.421%增至0.452%，草地由0.004%增至0.02%。1998年至2018年各用地類(lèi)型變化速率不同，耕地以?xún)?nèi)年1.178%的速率減少，草地年變化率最大，變化率為19.112%。

3.2 土地動(dòng)態(tài)變化分析

在ArcGIS中繪制出1998-2015年延吉市土地利用類(lèi)型變化圖，如圖1所示。在圖中可以看出延吉市土地利用結(jié)構(gòu)變化主要發(fā)生在延吉市南部。其中耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地主要發(fā)生在主城區(qū)附近，是其北高南低的地勢(shì)原因，南部部分水田和旱地被開(kāi)發(fā)為建設(shè)用地，中部主要沿?zé)熂臃植?。布爾哈通河南?cè)較多區(qū)域由林地轉(zhuǎn)為耕地。耕地轉(zhuǎn)為林地主要位于延吉市中部，少量分布于北部。隨主城區(qū)交通、經(jīng)濟(jì)等因素快速發(fā)展，人口由四周向中心聚集，同時(shí)延吉市按照動(dòng)態(tài)平衡原則加強(qiáng)濕地保護(hù)和生態(tài)退耕，使部分耕地退耕為林地。

3.3 面積轉(zhuǎn)移分析

由表2面積轉(zhuǎn)移矩陣可以看出延吉市二十年來(lái)土地利用變化明顯，土地轉(zhuǎn)移矩陣中耕地轉(zhuǎn)林地面積最大，為67.27平方千米。其次是耕地轉(zhuǎn)建設(shè)用地。水域主要轉(zhuǎn)為建設(shè)用地，其次是耕地和林地，草地及園地面積轉(zhuǎn)移變化不大。轉(zhuǎn)出面積最大為耕地達(dá)129.49 km2。

4 結(jié)論

本文基于1998年和2018年兩年遙感影像數(shù)據(jù)，生成延吉市土地利用結(jié)構(gòu)及統(tǒng)計(jì)表和土地利用面積轉(zhuǎn)移矩陣的方法，對(duì)延吉市20年土地利用結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行分析。結(jié)果表明：延吉市土地結(jié)構(gòu)以林地、耕地、建設(shè)用地為主，草地以每年19.112%的變化率增加。耕地以每年1.178%的變化率減少。耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地主要集中在主城區(qū)附近，布爾哈通河兩側(cè)。耕地轉(zhuǎn)為林地主要表現(xiàn)在延吉市中北部。耕地轉(zhuǎn)出129.49km2，主要轉(zhuǎn)至林地，其次為建設(shè)用地及水域。林地增加70.74km2，主要由耕地轉(zhuǎn)化而來(lái)。

參考文獻(xiàn)

[1]王福海，陳丹.基于RS和GIS的土地利用變化時(shí)空特征研究——以重慶主城區(qū)為例[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2016（7）：78-85.

[2]劉紀(jì)遠(yuǎn)，匡文慧，張?jiān)鱿椋龋?0世紀(jì)80年代末以來(lái)中國(guó)土地利用變化的基本特征與空間格局[J].地理學(xué)報(bào)，2014（1）：3-14.

[3]方士源，王萍.山東省土地利用時(shí)空變化與驅(qū)動(dòng)力分析[J].山東國(guó)土資源，2019，35（1）：89-95.

[4]延邊朝鮮族自治州統(tǒng)計(jì)局.延吉市統(tǒng)計(jì)年鑒[M].延吉：延邊朝鮮族自治州統(tǒng)計(jì)局，2007.

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[6]羅應(yīng)忠.基于遙感和 GIS 的貴州省漣江流域土地利用時(shí)空變化研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2020（40）.