高分辨率遙感影像在土地整治項(xiàng)目可研階段的應(yīng)用

耿黎娜 朱蘭艷 徐燕 黃志堅(jiān)

摘要：依托于云南省昆明市尋甸縣某地土地整治項(xiàng)目，利用高分辨率遙感數(shù)據(jù)與第二次全國(guó)土地調(diào)查數(shù)據(jù)相結(jié)合的方法為土地整治項(xiàng)目可行性研究階段進(jìn)行了應(yīng)用研究。通過(guò)遙感影像對(duì)二調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，獲取符合項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對(duì)比分析二調(diào)數(shù)據(jù)與經(jīng)影像更新后數(shù)據(jù)，分析土地利用現(xiàn)狀及限制性因素，深挖土地整治的潛力;且在可研階段有效控制建設(shè)規(guī)模，避免可研階段和規(guī)劃設(shè)計(jì)階段出現(xiàn)較大調(diào)整。通過(guò)高分辨率遙感影像對(duì)項(xiàng)目區(qū)耕地圖斑進(jìn)行分割并引入景觀格局指標(biāo)，分析發(fā)現(xiàn)，項(xiàng)目區(qū)耕地細(xì)碎化程度嚴(yán)重，且耕地分割成地塊產(chǎn)生的非有效耕地面積較大，造成了耕地資源的浪費(fèi)，降低了耕地的利用率、產(chǎn)出率，嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。結(jié)果表明，將高分辨率遙感影像應(yīng)用于土地整治項(xiàng)目可行性研究階段，能夠?yàn)榉治鼋Y(jié)果的準(zhǔn)確性提供現(xiàn)實(shí)性較強(qiáng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障，從而為土地整治項(xiàng)目的可行性提供切實(shí)可靠的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：土地整治;可行性研究階段;遙感;土地利用現(xiàn)狀;景觀格局;耕地細(xì)碎化

中圖分類(lèi)號(hào)： TP79;F321.1;S127文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2020）04-0240-06

收稿日期：2018-12-16

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：41261043）。

作者簡(jiǎn)介：耿黎娜（1989—），女，云南宣威人，碩士研究生，主要從事遙感監(jiān)測(cè)、土地資源管理等研究。E-mail：371637891@qq.com。

通信作者：朱蘭艷，碩士，副教授，主要從事測(cè)量數(shù)據(jù)處理及誤差分析、GPS和GIS的質(zhì)量評(píng)估、土地資源管理等研究。E-mail：kmoy2222@sina.com。

近年來(lái)，隨著我國(guó)建設(shè)用地占用耕地問(wèn)題的日益突出，耕地后備資源愈加不足，耕地資源安全問(wèn)題受到各級(jí)政府和廣大學(xué)者的高度關(guān)注。國(guó)務(wù)院在關(guān)于《全國(guó)土地整治規(guī)劃（2016—2020年）》的批復(fù)中提到，要大力推進(jìn)土地整治和高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，夯實(shí)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化基礎(chǔ)[1-3]。土地整治是指對(duì)未利用、不合理利用或低效利用的土地進(jìn)行整理、復(fù)墾和開(kāi)發(fā)，以提高土地利用效率，是補(bǔ)充耕地?cái)?shù)量、提高耕地質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)耕地占補(bǔ)平衡的重要手段[4-5]。土地整治過(guò)程包括可行性研究、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程施工和驗(yàn)收等階段。其中可行性研究階段（以下簡(jiǎn)稱(chēng)可研階段）是項(xiàng)目前期工作的重要內(nèi)容，它從項(xiàng)目土地利用現(xiàn)狀、限制性因素、整治潛力等方面分析項(xiàng)目的可行性，論證項(xiàng)目建設(shè)必要性以及建設(shè)方案的合理性，為項(xiàng)目的投資決策提供科學(xué)依據(jù)[6]。一般情況下，在土地整治項(xiàng)目中規(guī)劃設(shè)計(jì)階段不能改變可研階段已經(jīng)批復(fù)的內(nèi)容，但在實(shí)際工作中，可研階段所用的土地利用現(xiàn)狀圖等基礎(chǔ)圖件數(shù)據(jù)往往更新不及時(shí)，現(xiàn)勢(shì)性較差，而項(xiàng)目區(qū)內(nèi)實(shí)際土地利用方式已發(fā)生很大的變化，例如村莊的增加，導(dǎo)致不動(dòng)工面積隨之增加，使得在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段實(shí)測(cè)所得的建設(shè)規(guī)模與可研階段相比發(fā)生變化。隨著遙感技術(shù)的普及、影像分辨率的逐漸提高[5]，高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)越來(lái)越多地被應(yīng)用在土地整治項(xiàng)目中，尤其是在可研階段，為土地整治可行性研究提供現(xiàn)勢(shì)性的土地利用數(shù)據(jù)，有利于研究人員深入挖掘土地整治潛力，從而分析項(xiàng)目的可行性，在項(xiàng)目前期對(duì)土地整治進(jìn)行合理有效地管控。目前，有不少學(xué)者提出了用遙感影像輔助土地整治項(xiàng)目，主要將遙感影像應(yīng)用于監(jiān)測(cè)、監(jiān)管土地整治項(xiàng)目實(shí)施情況方面。楊清華等利用遙感影像提取路、渠、井等相關(guān)信息，結(jié)合規(guī)劃圖，監(jiān)測(cè)土地整治規(guī)劃的執(zhí)行情況[7]。李少帥等以多時(shí)相高分辨率遙感數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，提取土地整治工程地物，構(gòu)建進(jìn)度評(píng)價(jià)模型，評(píng)價(jià)項(xiàng)目進(jìn)展情況，監(jiān)測(cè)管理項(xiàng)目實(shí)施[5]。

本研究基于高分辨率遙感影像，以云南省昆明市尋甸縣某土地整治項(xiàng)目為例，利用遙感影像對(duì)二調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，獲取符合項(xiàng)目區(qū)實(shí)際現(xiàn)狀的土地利用數(shù)據(jù)，分析項(xiàng)目的整治潛力;提取耕地圖斑，并利用遙感影像對(duì)耕地圖斑進(jìn)行分割，以獲得更為精細(xì)的耕地地塊數(shù)據(jù)，從景觀格局角度定量評(píng)價(jià)耕地細(xì)碎化問(wèn)題，探討耕地細(xì)碎化對(duì)耕地利用的影響，分析通過(guò)土地整治項(xiàng)目?jī)?yōu)化耕地利用結(jié)構(gòu)和提高耕地質(zhì)量，旨在為項(xiàng)目區(qū)土地整治可研分析提供切實(shí)可靠的依據(jù)。

1?研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)

1.1?研究區(qū)概況

本研究中的土地整治項(xiàng)目位于云南省昆明市尋甸縣某鄉(xiāng)鎮(zhèn)，丘陵地貌，海拔為1 960～2 040 m，地形坡度為0°～15°，平均坡度為5°，地勢(shì)相對(duì)較平緩，便于組織機(jī)械和人工施工。項(xiàng)目區(qū)自然條件良好，利于糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物的種植。該項(xiàng)目為中、低產(chǎn)田地改造項(xiàng)目，其重心是改造集中連片、水利條件較好、耕地增加潛力較大的中、低產(chǎn)田地，從單純的耕地?cái)?shù)量增加向質(zhì)量提高轉(zhuǎn)變，從而達(dá)到既增加耕地有效利用面積，又提高耕地質(zhì)量的目的。

1.2?數(shù)據(jù)

本研究以項(xiàng)目區(qū)第二次全國(guó)土地調(diào)查數(shù)據(jù)（2015年變更）、2017年4月份的空間分辨率為0.5 m 的World View-1遙感影像數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源。從圖1可以看出，該遙感影像清晰，無(wú)大面積噪聲和條紋，云量少，便于對(duì)土地利用信息進(jìn)行提取，使用遙感影像數(shù)據(jù)前先對(duì)其進(jìn)行正射糾正、配準(zhǔn)融合、鑲嵌與裁剪等預(yù)處理，以消除誤差，改善影像質(zhì)量。此外，本研究還收集了與項(xiàng)目區(qū)土地整治工作有關(guān)的土地利用總體規(guī)劃、水文地質(zhì)、地理國(guó)情監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)資料。

2?研究方法

在ArcGIS軟件平臺(tái)上，利用高分辨率遙感影像采用人機(jī)交互方式對(duì)項(xiàng)目區(qū)二調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，獲取符合項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù);對(duì)更新前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，分析土地利用的實(shí)際情況，研究項(xiàng)目區(qū)建設(shè)規(guī)模和各地類(lèi)數(shù)量的變化，結(jié)合土地利用程度指標(biāo)，探討土地整治的潛力及限制性因素;利用ArcGIS軟件的空間分析功能從更新后的土地利用數(shù)據(jù)中提取耕地圖斑數(shù)據(jù)，并進(jìn)行影像分割，從影像的光譜差異性、田埂紋理特征、是否統(tǒng)一耕作、耕作方向一致性等多個(gè)方面將耕地圖斑分割成耕地地塊，即在耕地圖斑的內(nèi)部再分割出更為精細(xì)的符合項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況的耕地地塊，然后利用景觀格局的方法，構(gòu)建耕地細(xì)碎化程度評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析耕地利用限制性因素和整治潛力。

2.1?土地利用程度指標(biāo)

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目區(qū)土地資源的種類(lèi)、數(shù)量、結(jié)構(gòu)和分布進(jìn)行分析，明確項(xiàng)目區(qū)內(nèi)土地資源的整體優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，挖掘土地整治潛力，可為土地整治的方向和重點(diǎn)以及制定合理規(guī)劃方案提供科學(xué)依據(jù)。本研究選取土地利用率和土地墾殖率2個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析。

土地利用率：U=LA×100%。（1）

式中：U為土地利用率，%;L為項(xiàng)目區(qū)已利用土地面積，hm2;A為項(xiàng)目總面積，hm2。

土地墾殖率：R=CA×100%。（2）

式中：R為土地墾殖率，%;C為項(xiàng)目區(qū)耕地面積，hm2;A為項(xiàng)目總面積，hm2。

2.2?耕地地塊細(xì)碎化評(píng)價(jià)指標(biāo)

傳統(tǒng)意義上的耕地圖斑是根據(jù)溝渠、道路等線(xiàn)狀地物以及地類(lèi)界線(xiàn)劃分而成的基本單元，但在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中，由于農(nóng)村土地施行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制等原因，使得耕地更加分散、破碎[8-9]。耕地細(xì)碎化的土地利用格局制約著耕地規(guī)?；?jīng)營(yíng)，降低了耕地的利用率，提高了農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)成本，限制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活規(guī)?；同F(xiàn)代化的推進(jìn)[10-11]。很多學(xué)者采用多種方法，從多種視角對(duì)耕地細(xì)碎化問(wèn)題展開(kāi)了探討和研究。薛劍等基于地理信息系統(tǒng)（GIS）平臺(tái)和景觀指數(shù)法分析現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的土地利用景觀格局差異，旨在為土地整治項(xiàng)目布局提供依據(jù)[12]。張超等基于高分辨率遙感影像，采用面向?qū)ο蠓诸?lèi)法識(shí)別田塊后，利用景觀格局的方法以土地整治實(shí)例項(xiàng)目為試驗(yàn)區(qū)，通過(guò)客觀評(píng)價(jià)得出，經(jīng)過(guò)土地整治，研究區(qū)田塊形態(tài)得到了較大的提升[8]。因此，可利用景觀格局分析法對(duì)土地整治項(xiàng)目可研階段的耕地細(xì)碎化問(wèn)題進(jìn)行分析，以此考量土地整治對(duì)耕地細(xì)碎化所帶來(lái)的影響，為今后土地整治項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

在以上述數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，本研究結(jié)合項(xiàng)目區(qū)耕地情況，選取耕地地塊的平均面積、密度指數(shù)、形狀指數(shù)以及斑塊邊界密度指數(shù)等4個(gè)景觀格局指數(shù)指標(biāo)來(lái)分析項(xiàng)目區(qū)內(nèi)耕地細(xì)碎化程度[8，12-13]，具體過(guò)程見(jiàn)圖2。

2.2.1?耕地地塊平均面積?耕地地塊平均面積是最基本的空間特征，地塊平均面積越大，細(xì)碎化程度越低，計(jì)算公式如下：

Ma=An。（3）

式中：Ma為地塊平均面積，hm2;n為地塊數(shù)，個(gè)。

2.2.2?耕地地塊密度指數(shù)?耕地地塊密度指數(shù)是指耕地被分割成地塊的破碎程度，在一定程度上反映了農(nóng)業(yè)耕作習(xí)慣以及農(nóng)民擁有零散地塊對(duì)耕地的干擾程度，其值>0，且值越大，表示細(xì)碎化程度越高，計(jì)算公式如下：

C=nA。（4）

式中：C為地塊密度指數(shù)，個(gè)/hm2。

2.2.3?耕地地塊形狀指數(shù)?在土地整治的相關(guān)研究中，多采用耕地地塊形狀指數(shù)來(lái)度量耕地形狀規(guī)整度，本研究中以正方形（形狀指數(shù)為1）為幾何形狀參照，計(jì)算公式如下：

Si=0.25PiAi。（5）

式中：Si為研究區(qū)內(nèi)第i個(gè)地塊形狀指數(shù);Pi為第i個(gè)地塊周長(zhǎng)，m;Ai為第i個(gè)地塊面積，hm2。

2.2.4?耕地地塊邊界密度指數(shù)?耕地地塊邊界密度指數(shù)是指項(xiàng)目區(qū)內(nèi)單位面積耕地地塊的邊界度，邊界長(zhǎng)度越大，分割程度、破碎化程度越高，同時(shí)耕地地塊邊界密度也反映了因地塊邊界的存在而造成的耕地浪費(fèi)程度，計(jì)算公式如下：

B=LA。（6）

式中：B為地塊邊界密度指數(shù)，km/hm2;L為研究區(qū)內(nèi)地塊邊界總長(zhǎng)度，km。

3?結(jié)果與分析

3.1?土地利用現(xiàn)狀分析

依據(jù)GB/T 21010—2007《土地利用現(xiàn)狀分類(lèi)》，研究區(qū)主要由耕地、園地、林地、草地、交通運(yùn)輸用地、水域及水利設(shè)施用地、其他用地、城鎮(zhèn)村及工礦用地8種土地利用類(lèi)型構(gòu)成（表1）。

3.1.1?主要土地利用轉(zhuǎn)化及現(xiàn)狀特征分析

由表1可知，項(xiàng)目區(qū)總面積為576.513 1 hm2。無(wú)論是從更新前還是更新后的土地利用數(shù)據(jù)均可看出，耕地都是項(xiàng)目區(qū)內(nèi)所占比例最高的土地利用類(lèi)型，且集中連片分布。對(duì)更新前后的土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析發(fā)現(xiàn)，耕地和林地面積變化較為明顯，耕地面積由496.064 2 hm2減少為443.256 8hm2，土地墾殖率隨著耕地面積的減少而降低，由86.05%降低到76.89%，田坎面積也隨著耕地面積減少而減少。減少的耕地主要變成了林地、草地、村莊等，這些變化多集中在項(xiàng)目區(qū)地勢(shì)較高的西部、水庫(kù)溝渠周?chē)约班徑迩f的區(qū)域。林地面積由0.204 6 hm2 增加到50.659 7 hm2，增加面積主要來(lái)自耕地的轉(zhuǎn)化，此外還來(lái)自裸地、特殊用地等的轉(zhuǎn)化。項(xiàng)目區(qū)總體地勢(shì)雖然較為平緩，但存在零散的局部微地貌，地勢(shì)凸起不利于耕作以及區(qū)內(nèi)道路、水域周?chē)母厥栌诠芾淼龋沟貌糠指刈兂刹莸?，因此草地面積由10.634 0 hm2增加到19.932 3 hm2。草地、裸地面積的變化使得項(xiàng)目區(qū)土地利用率由97.88%減小為96.54%。此外道路、水域的伸縮變化、滅失、新生等使其面積也發(fā)生了變化。建設(shè)規(guī)模是指項(xiàng)目區(qū)內(nèi)動(dòng)工面積，根據(jù)二調(diào)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出的建設(shè)規(guī)模為558.376 8 hm2，而經(jīng)過(guò)影像更新后，項(xiàng)目區(qū)實(shí)際建設(shè)規(guī)模為508.209 8 hm2，建設(shè)規(guī)模減少了50.167 0 hm2，項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模的減小將影響項(xiàng)目的規(guī)劃方案以及項(xiàng)目總投資等。

3.1.2?耕地內(nèi)部轉(zhuǎn)化及現(xiàn)狀特征分析

項(xiàng)目區(qū)內(nèi)耕地的種類(lèi)和空間分布格局也發(fā)生了明顯變化，如圖3所示，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)中部的部分旱地轉(zhuǎn)變成了水田和水澆地，中部偏東和東南區(qū)域旱地大片轉(zhuǎn)化成水澆地。由表1可知，項(xiàng)目區(qū)水田和水澆地面積分別增加了35.046 4、100.489 6 hm2，旱地面積減少了 188.343 4 hm2，除部分旱地轉(zhuǎn)化為其他地類(lèi)外，其余135.536 0 hm2 旱地轉(zhuǎn)化成水田和水澆地，且旱地和水澆地之間的變化相當(dāng)明顯，更新后主要耕地類(lèi)型也由旱地變成了水澆地。旱地轉(zhuǎn)化成水田和水澆地的主要原因是項(xiàng)目區(qū)本身具有良好的地勢(shì)、水熱條件，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民通過(guò)自發(fā)開(kāi)挖箐溝和修建臨時(shí)噴灌設(shè)施來(lái)引水灌溉，但缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)，雖然使得部分旱地轉(zhuǎn)化成水澆地，但轉(zhuǎn)化不穩(wěn)定，且灌溉面積小。一般而言，水田和水澆地的單位面積產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益高于旱地，從耕地內(nèi)部的變化可以發(fā)現(xiàn)，項(xiàng)目區(qū)耕地整治潛力大，通過(guò)開(kāi)展土地整治項(xiàng)目進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)建設(shè)，項(xiàng)目區(qū)耕地的利用率能夠大大提高，同時(shí)耕地質(zhì)量可明顯提高。

3.2?耕地細(xì)碎化分析

利用高分辨率遙感影像對(duì)耕地圖斑進(jìn)行識(shí)別切割后得到，耕地地塊數(shù)為10 195個(gè)（圖4）。

如圖5所示，項(xiàng)目區(qū)耕地地塊面積在0.004 9～0.492 0 hm2之間，平均面積為0.046 9 hm2，標(biāo)準(zhǔn)差為0.037 2 hm2，差異系數(shù)為79.4%，面積大小分布不均;面積在0.300 0 hm2之上的耕地地塊數(shù)量?jī)H占0.2%，這嚴(yán)重制約著機(jī)械化耕作的發(fā)展。耕地地塊密度指數(shù)為21.3，即項(xiàng)目區(qū)內(nèi)平均每1 hm2耕地面積上分割有21個(gè)耕地地塊。地塊面積越大，地塊數(shù)量越少，本研究中面積較大的地塊分布在項(xiàng)目區(qū)中部道路條件較好的區(qū)域，而在項(xiàng)目區(qū)溝渠等周?chē)植嫉母氐貕K面積都普遍偏小。

耕地地塊形狀指數(shù)在0.9～2.8之間，平均形狀指數(shù)為1.2，差異差系數(shù)為16.7%，其中形狀指數(shù)近似為1.0的地塊數(shù)占24.9%;隨著形狀指數(shù)的增大，地塊數(shù)量比例呈下降趨勢(shì)。由于項(xiàng)目區(qū)總體地勢(shì)較為平緩，因此大部分地塊形狀較為規(guī)整，在對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行實(shí)地踏勘時(shí)發(fā)現(xiàn)，項(xiàng)目區(qū)存在很多地勢(shì)凸起的微地貌以及溝渠分布較為密集和雜亂的區(qū)域，它們周?chē)母氐貕K形狀均不規(guī)整。

耕地圖斑分割程度越高，地塊越破碎，邊界密度越大。 項(xiàng)目區(qū)地塊邊界長(zhǎng)度為558.07km?耕地地塊邊界密度指數(shù)為1.26 km/hm2，且據(jù)實(shí)地踏勘發(fā)現(xiàn)，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)邊界寬度（田埂）均在0.4 m左右，因此耕地在被分割成地塊時(shí)產(chǎn)生了22.322 9 hm2的耕地資源浪費(fèi)，即1 hm2耕地因被分割成地塊而會(huì)產(chǎn)生非有效耕地面積0.05 hm2，因此可以看出，耕地越細(xì)碎，對(duì)耕地資源的浪費(fèi)越嚴(yán)重，這會(huì)在一定程度上降低耕地的利用率。

在項(xiàng)目區(qū)東邊4 km處有一片經(jīng)過(guò)土地整治項(xiàng)目且取得良好效果的耕地，對(duì)比分析項(xiàng)目區(qū)和該區(qū)域耕地地塊，結(jié)果如表2所示。

從表2可以看出，經(jīng)過(guò)土地整治后，地塊平均面積為1.292 2 hm2，是未經(jīng)整治的27.55倍，按照云南省《土地開(kāi)發(fā)整理工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》，根據(jù)耕作機(jī)械工作效率、田塊平整度、渠道布設(shè)以及地勢(shì)等因素所確定的丘陵地區(qū)地塊面積標(biāo)準(zhǔn)在1 hm2以上，因此經(jīng)過(guò)整治后的耕地地塊適合機(jī)械化耕作，有利于提高耕地的產(chǎn)出率和經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過(guò)土地整治的耕地地塊密度指數(shù)為0.8，地塊密度指數(shù)越大，表示耕地地塊細(xì)碎化程度越高，本研究中項(xiàng)目區(qū)的地塊密度指數(shù)為21.3，說(shuō)明其線(xiàn)狀耕地地塊分布十分零碎，而整治后耕地地塊密度指數(shù)可以提高到0.8，說(shuō)明項(xiàng)目區(qū)內(nèi)耕地整治潛力大。經(jīng)過(guò)土地平整之后，地塊形狀基本上都很規(guī)整。整治后的耕地地塊邊界密度指數(shù)為0.2 km/hm2，按邊界寬度為0.4 m 來(lái)計(jì)算，則1 hm2耕地因耕地分割成地塊只產(chǎn)生非有效耕地面積0.01 hm2，相比未整治的區(qū)域，1 hm2耕地減少了0.04 hm2的非有效耕地浪費(fèi)。對(duì)比2個(gè)研究區(qū)可以看出，經(jīng)過(guò)整治后的耕地地塊空間形態(tài)得到十分明顯的改善，地塊破碎程度有所好轉(zhuǎn)。

綜上，項(xiàng)目區(qū)雖然地勢(shì)較為平緩，但區(qū)內(nèi)耕地處于比較嚴(yán)重的細(xì)碎化狀態(tài)，不利于機(jī)械化耕作，這嚴(yán)重制約著耕地的利用率和產(chǎn)出率，耕地分割產(chǎn)生的非有效耕地造成了耕地資源的浪費(fèi)，且項(xiàng)目區(qū)內(nèi)耕地有較大的整治潛力。

4?討論與結(jié)論

將高分辨率遙感影像應(yīng)用到土地整治項(xiàng)目可研階段，更新現(xiàn)勢(shì)性較差的土地利用數(shù)據(jù)，分析發(fā)現(xiàn)，各地類(lèi)面積和位置均發(fā)生了變化，其中耕地和林地面積變化較為明顯;區(qū)內(nèi)土地疏于管理，在一定程度上造成了耕地資源的浪費(fèi);區(qū)內(nèi)未利用地已發(fā)生變化，不宜開(kāi)發(fā)，對(duì)這些有良好環(huán)境水熱條件的中、低產(chǎn)田地進(jìn)行改造，可在保護(hù)耕地資源的同時(shí)提高耕地質(zhì)量，挖掘有限耕地資源的產(chǎn)出潛力。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)村莊和道路周?chē)木用顸c(diǎn)數(shù)量有所增加，同時(shí)林地面積大幅度增加，使得項(xiàng)目區(qū)建設(shè)規(guī)模由二調(diào)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的558.376 8 hm2變成了符合實(shí)際情況的508.209 8 hm2，建設(shè)規(guī)模大小影響著項(xiàng)目的建設(shè)方案和總投資等。

耕地內(nèi)部發(fā)生了明顯的變化，部分旱地變成了水田和水澆地，說(shuō)明耕地整治潛力大。通過(guò)影像切割獲取耕地地塊單元，構(gòu)建耕地細(xì)碎化評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在項(xiàng)目區(qū)耕地雖然集中連片分布，但細(xì)碎化程度十分嚴(yán)重，地塊面積較小，耕地分割成地塊產(chǎn)生的非有效耕地面積較大，造成了耕地資源的浪費(fèi)，嚴(yán)重制約耕地的機(jī)械化耕作，降低耕地利用率，較為樂(lè)觀的是由于項(xiàng)目區(qū)地勢(shì)整體平緩，因此耕地地塊形狀較為規(guī)整，可通過(guò)土地整治來(lái)改善耕地地塊空間格局，從而提高耕地的有效利用率和耕地質(zhì)量。

將高分辨率影像應(yīng)用到土地整治項(xiàng)目可研階段獲得現(xiàn)勢(shì)性土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，可為土地整治項(xiàng)目可研階段提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)和分析依據(jù)，促進(jìn)項(xiàng)目立項(xiàng);還可以在可研階段對(duì)項(xiàng)目范圍、建設(shè)規(guī)模進(jìn)行把控，從而有效避免規(guī)劃設(shè)計(jì)階段與原可行性研究的相關(guān)方案發(fā)生較大調(diào)整，有利于提高項(xiàng)目工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性、合理性和可行性。

遙感技術(shù)在土地整治項(xiàng)目領(lǐng)域的應(yīng)用還可以進(jìn)一步拓寬到項(xiàng)目立項(xiàng)審批、范圍劃定、審核項(xiàng)目立項(xiàng)時(shí)基礎(chǔ)調(diào)查工作的真實(shí)性等方面;同時(shí)可結(jié)合數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目施工進(jìn)度和工程驗(yàn)收，對(duì)比土地整治項(xiàng)目實(shí)施前后的遙感影像，評(píng)價(jià)項(xiàng)目建設(shè)的成效[14]。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜國(guó)明，李?昀，于鳳榮，等. 基于遙感的2000—2009年三江平原北部耕地變化特征分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28（1）：225-229.

[2]王萬(wàn)茂，董祚繼，王?群，等. 土地利用規(guī)劃學(xué)[M]. 北京：科學(xué)出版社，1996.

[3]國(guó)土資源部信息中心. 中國(guó)國(guó)土資源安全狀況分析報(bào)告：2003—2004[M]. 北京：中國(guó)大地出版社，2005：93-208.

[4]張?兵，崔希民，趙彥博，等. 基于High-1衛(wèi)星影像的土地整治遙感監(jiān)測(cè)方法研究與實(shí)踐[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31（20）：225-233.

[5]李少帥，陳?原，張?超，等. 基于多時(shí)相高分辨率遙感影像的土

地整治項(xiàng)目進(jìn)展評(píng)價(jià)模型研究[J]. 中國(guó)土地科學(xué)，2014，28（3）：83-88.

[6]鄒連敏. 土地開(kāi)發(fā)整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)[M]. 北京：中國(guó)水利水電出版社，2011：7-8.

[7]楊清華，李景華，韓?旭，等. QuickBird遙感數(shù)據(jù)在土地整理工作中的應(yīng)用[J]. 國(guó)土資源遙感，2007（4）：72-75.

[8]張?超，劉佳佳，陳英義，等. 土地整治區(qū)田塊空間形態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2017，48（1）：104-111.

[9]陳紅宇，朱道林，鄖文聚，等. 嘉興市耕地細(xì)碎化和空間集聚格局分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28（4）：235-242.

[10]呂振宇，牛靈安，郝晉珉，等. 基于層次分析法的耕地細(xì)碎化程度多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)研究[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，30（26）：200-206.

[11]李鵬山，呂雅慧，張?超，等. 基于核密度估計(jì)的京津冀地區(qū)耕地破碎化分析[J]. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2016，47（5）：281-287.

[12]薛?劍，鄖文聚，杜國(guó)明，等. 基于遙感的現(xiàn)代與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)域土地利用格局差異分析[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2012，28（24）：245-251.

[13]呂振宇. 耕地細(xì)碎化的評(píng)價(jià)、效應(yīng)及整治研究[D]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015：28-48.

[14]徐秀云，陳?向，劉寶梅. 微型無(wú)人機(jī)助力土地整治項(xiàng)目監(jiān)管[J]. 測(cè)繪通報(bào)，2017（3）：86-90.