基于地表覆蓋信息的區(qū)域土地動態(tài)變化研究

關鍵詞：地表覆蓋；空間特征；耕地資源；變化分析

中圖分類號：P962 文獻標識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）06-0087-03

DOI： 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.024

Research on Regional Land Dynamic Changes Based on Land Cover Information

LI Yang

（Sichuan College of Architectural Technology，Deyang618ooo， China）

Abstract：Basedonthemonitoringresultsof geographicalconditions，surfacecoveragedataof typicalareas inYibincity areobtained.Spatialanalysisshowsthattheexpansionofurbanconstructionlandcomesatthecostofencroachingonarable land，forestladsddeoioablentstsasasiie efectnthecologicalenvironment，andthedevelopmentofforests，graslands，ndgardensishemainsourceofableland supplementation.Researchhasshownthatregional economicdevelopmentneeds tobalance ecological protectionandfarmland resource security，andamore comprehensive understanding offarmland resourceutilization should beestablished.

Keywords：land cover;spatial characteristics; cultivated land resources;change analysis

土地動態(tài)變化研究為城市規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保護和耕地資源合理利用提供科學依據(jù)。城鎮(zhèn)空間、農業(yè)空間、生態(tài)空間3種類型的空間分別對應劃定城鎮(zhèn)開發(fā)邊界、永久基本農田保護紅線、生態(tài)保護紅線3條控制線，在國土空間開發(fā)中具有不可逾越性[1]。耕地既是鄉(xiāng)村地域的生產資料，也是城鎮(zhèn)發(fā)展擴張的重要空間載體，其可持續(xù)利用關系城鄉(xiāng)體系健康穩(wěn)定發(fā)展，其內在生產功能發(fā)揮也是維護國家糧食安全和生態(tài)安全的重要保障[2-3]。本文通過監(jiān)測地表覆蓋信息，系統(tǒng)分析區(qū)域土地的變化特征，重點研究城市擴張進程中建設用地與耕地的動態(tài)演變規(guī)律，旨在為未來城市規(guī)劃中的區(qū)域擴張、農業(yè)發(fā)展和生態(tài)平衡提供數(shù)據(jù)支持，為優(yōu)化資源配置和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1數(shù)據(jù)來源

以宜賓市翠屏區(qū)、南溪區(qū)、江安縣為研究區(qū)，基于2006年和2015年兩期地表覆蓋數(shù)據(jù)，分析建設用地擴張與耕地的動態(tài)變化特征，為區(qū)域土地資源綜合利用提供科學依據(jù)。地表覆蓋信息是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關鍵，數(shù)據(jù)質量直接影響分析結果。利用全國地理國情監(jiān)測成果，提取和整合數(shù)據(jù)，開展動態(tài)監(jiān)測，可準確獲取土地變化信息，支持精細化管理。

2技術方法

利用地理國情監(jiān)測成果和歷史影像數(shù)據(jù)，通過整合、空間統(tǒng)計和綜合制圖技術，獲取2015年地表覆蓋數(shù)據(jù)。地理國情監(jiān)測成果地物類別一共分為10個一級地類、46個二級地類、77個三級地類。按照《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術規(guī)范》（HJ192—2015）的分類體系，通過轉換形成6個一級指標和21個二級指標的分類數(shù)據(jù)[4]。地理國情監(jiān)測成果數(shù)據(jù)分類的細化要求滿足目標數(shù)據(jù)轉換的分類要求。

2015年影像成果、2006年存檔高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源，基于地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)成果，以遙感影像解譯為主要手段，按照二級指標的分類逆更新2006年的地表覆蓋數(shù)據(jù)。利用兩期地表數(shù)據(jù)進行變化分析和空間分析，研究10年間建設用地和耕地變化特征。其間，根據(jù)式（1）計算建設用地與耕地的年均擴張（退耕）強度指數(shù)。

式中： R 為擴張（退耕）強度； A_a 為2006年城鎮(zhèn)建設用地（耕地）面積； A_b 為2015年城鎮(zhèn)建設用地（耕地）面積； T 為時間間隔。

3建設用地擴張與空間格局分析

3.1建設用地擴張情況分析

2006一2015年，研究區(qū)城鎮(zhèn)建設用地（房屋建筑、道路、構筑物）的面積明顯增加，面積增加 51.52km² ，城市擴張速率約為 5.72km²/a ，擴張強度為 3.94% 。其中，翠屏區(qū)城鎮(zhèn)建設用地面積增加量最多，擴張強度最大的區(qū)縣是南溪區(qū)，擴張強度最小的是江安縣。3類城鎮(zhèn)建設用地的面積增加量由大到小的排序為房屋建筑 gt; 道路 gt; 構筑物，但擴張強度的排序為構筑物 gt; 道路 gt; 房屋建筑。

統(tǒng)計分析研究區(qū)各類地物分別向城鎮(zhèn)建設用地的轉變情況。耕地轉化為城鎮(zhèn)建設用地的面積比例最大（ 56.10% ），以向房屋建筑用地轉化為主；林地轉化為城鎮(zhèn)用地的面積為 16.96km² ，占城鎮(zhèn)建設用地增加面積的 25.85% ；天然草地和人工草地被開發(fā)成城鎮(zhèn)建設用地的總面積為 2.23km² ，以構筑物開發(fā)為主；部分荒漠裸露地表以及水域被開發(fā)成城鎮(zhèn)建設用地，其中以構筑物開發(fā)為主；2006年部分區(qū)域是房屋、道路等建筑工地，至2015年，已有 2.87m² 建成。由此可見，城鎮(zhèn)建設用地的不斷擴張是以侵占大量的耕地、林地、草地和水體等其他地物類型為代價的。

3.2建設用地變化空間特征分析

研究區(qū)的城鎮(zhèn)建設用地主要沿長江兩岸分布。從圖1可見，2006—2015年，隨著經濟的快速增長，沿江一帶的城鎮(zhèn)建設用地分別以3個區(qū)縣的主城區(qū)為中心向外擴張，主要呈現(xiàn)“一個中心，零星擴張”的空間變化模式。其中，翠屏區(qū)城鎮(zhèn)建設用地主要沿著北城街道辦事處的東北方向、南岸街道辦事處的西南方向、沙坪街道辦事處的北部和西北部方向擴張；江安縣城鎮(zhèn)建設用地的擴張區(qū)主要分布在江安鎮(zhèn)的西北部和陽春鎮(zhèn)，至2015年房屋建筑和構筑物的面積明顯增加，城鎮(zhèn)化進程較快；南溪區(qū)的城鎮(zhèn)建設用地主要沿著南溪街道辦事處西南部沿江一帶、羅龍街道辦事處西南部和裴石鄉(xiāng)的西南部擴張。

4耕地動態(tài)變化分析

4.1耕地結構變化

2006一2015年，研究區(qū)退耕情況如表1所示。10年間，耕地（水田和旱地）的面積明顯減少，減少量達 189.14km² ，退耕速率約為 21.02km²/a ，退耕強度為 1.55% 。其中，旱地的退耕面積約是水田的2倍，旱地的退耕強度約是水田的1.67倍。各區(qū)縣的退耕強度由大到小的排序為翠屏區(qū) gt; 南溪區(qū) gt; 江安縣。

4.2耕地流轉變化

研究區(qū)耕地變化的空間分布如圖2所示。下面統(tǒng)計研究區(qū)2006—2015年耕地減少的流轉方式。結果顯示，旱地的退耕面積為 190.30km² ，水田的退耕面積為 61.54km² ，旱地退耕面積是水田的3.09倍;耕地流轉為林地和草地的總面積為 155.36km² ，占耕地轉出面積的 61.69% ，監(jiān)測區(qū)這10年來退耕還林還草的效果顯著；耕地流轉為園地、水域的面積分別為29.58、 15.58km² ，部分土地的農業(yè)結構由傳統(tǒng)的水旱耕作向果園樹木種植、漁業(yè)等方式調整。隨著經濟的發(fā)展，研究區(qū)約有 37.57km² 的耕地在城市擴張過程中被侵占，開發(fā)成城鎮(zhèn)建設用地，且有 12.479km² 的建筑工地仍在施工。綜上可以看出，生態(tài)退耕、農業(yè)結構調整以及城鎮(zhèn)建設用地擴張是耕地面積減少的主要原因。

下面統(tǒng)計研究區(qū)耕地補充的流轉方式。結果顯示，2006—2015年，耕地增加的總面積為 62.70km² 其中，水田和旱地分別增加 8.26km² 和 54.44km² ，旱地面積增加是耕地補充的主要方式；林地轉化為耕地的面積為 42.49km² ，占耕地補充面積的 67.77% ，對耕地面積補充的貢獻最大，園地和草地分別有 6.15km² 和 6.07km² 的面積轉化為耕地，可見林地、草地和園地的開發(fā)是耕地補充的主要來源；水域和未利用地轉化為耕地的面積分別為 3.25km² 和 1.07km² ，開發(fā)河灘圍湖造田、未利用地的開發(fā)也是耕地補充的來源；城鎮(zhèn)建設用地向耕地轉化的面積為 2.60km² ，以房屋建設區(qū)（ 1.84km² ）向耕地轉化為主，采掘場以及廢渣堆放區(qū)向耕地轉化的面積為 0.46km² ，土地復墾是耕地補充的來源之一。

5結論

建設開發(fā)對土地的影響在宜賓市3個區(qū)縣間差異明顯。2006一2015年，研究區(qū)耕地減少的區(qū)域園地、池塘面積有所增加，這與宜賓市生態(tài)農業(yè)建設直接相關。宜賓市自然條件較為優(yōu)越，具備發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)和建設農業(yè)生態(tài)文明的潛力。研究區(qū)的土地利用方式轉變與耕地資源變化密切相關。建設用地占用耕地雖對環(huán)境產生負面影響，卻為區(qū)域經濟發(fā)展提供空間保障；耕地轉化為林地、草地或水域，給區(qū)域生態(tài)環(huán)境帶來正向改善作用；耕地開發(fā)與復墾是保障農田面積和守護耕地紅線的重要途徑。未來，要建立更加綜合全面的認識，有序推進耕地資源的可持續(xù)利用。

參考文獻

1詹遠增，馬彥，王興坤，等.杭州城西科創(chuàng)大走廊地表覆蓋碳儲量變化分析與情景預測[J].水土保持通報，2024（5）：369-381.

2 吳詩嫚，丁如，匡兵，等．土地綜合整治對耕地利用生態(tài)效率的影響研究：基于農戶微觀數(shù)據(jù)的實證分析[J].中國土地科學，2023（11）：95-105.

3 呂添貴，付舒斐，胡晗，等.農業(yè)綠色轉型約束下耕地利用生態(tài)效率時空分異特征及空間效應[J].水土保持研究，2024（1）：269-279.

4 環(huán)境保護部.生態(tài)環(huán)境狀況評價技術規(guī)范：HJ192—2015[S].北京：中國環(huán)境出版集團，2015.