基于模糊分類的土地利用分析

曹娟+陳國(guó)民

摘要：本研究利用合江縣2006年和2014年相差8年的兩期Landsat TM和OLI 影像，通過模糊分類和目視解譯法相結(jié)合的方法對(duì)影像進(jìn)行分類處理，再結(jié)合GIS手段對(duì)合江縣土地利用變化進(jìn)行分析研究，并對(duì)土地利用程度變化、數(shù)量結(jié)構(gòu)變化以及景觀破碎化情況進(jìn)行分析。結(jié)果表明2014年相比2006年林地增加了6.45%，耕地增加了4.97%，未利用地減少了1.06%，水域減少了0.1%，居民地增加5.84%裸地減少。文章根據(jù)8年來合江縣土地利用變化狀況，為該地區(qū)的土地資源的合理利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供可靠的依據(jù)及合理化建議，以期為其他區(qū)域生態(tài)環(huán)境的治理和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 土地利用；模糊分類法；GIS；景觀破碎化

引言：土地利用是人類勞動(dòng)與土地結(jié)合獲得物質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)[1- 3]，合理的土地利用及規(guī)劃是對(duì)一定區(qū)域未來土地利用超前性的計(jì)劃和安排，是依據(jù)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和土地的自然歷史特性在時(shí)空上進(jìn)行土地資源合理分配和土地利用協(xié)調(diào)組織的綜合措施。目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有許多關(guān)于土地利用分類方法的研究，例如：最常見的監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，決策樹分類法，專家系統(tǒng)分類法等。

1 研究區(qū)概況

合江縣位于四川省東南部，隸屬瀘州市，在赤水河與長(zhǎng)江交匯三角地帶。介于105°32 E—106°28 E， 28°27N—29°01N之間。東北部與重慶永川、江津接壤，南連貴州赤水市、習(xí)水縣，西臨瀘州市江陽區(qū)、納溪區(qū)、瀘縣、西南角接敘永縣，地處長(zhǎng)江上游，屬四川盆地邊緣地帶，地勢(shì)南高北低?？h內(nèi)山脈為婁山山脈支系，從黔北延伸至縣境南部，海拔在1000m左右，最高山峰為福寶鎮(zhèn)的轎子山，海拔1751m。東南部和西南部為中低山地，中部和西北部為平壩和丘陵地帶。合江縣屬亞熱帶溫濕型氣候。年平均氣溫17.8℃。年降雨量1040毫米。

2 數(shù)據(jù)獲取及處理

根據(jù)本次研究需求，所需空間數(shù)據(jù)主要包括：①2006年合江縣Landsat5衛(wèi)星TM圖像，其空間分辨率為60米，來自地理空間數(shù)據(jù)云、中國(guó)科學(xué)院對(duì)地觀測(cè)以及數(shù)字地球科學(xué)中心；②2014年合江縣Landsat8衛(wèi)星TM圖像，其空間分辨率30m，來自地理空間數(shù)據(jù)云；③NDVI數(shù)據(jù)，來源于地理空間數(shù)據(jù)云MODIS數(shù)據(jù)產(chǎn)品。 在已有研究基礎(chǔ)[4- 9]上，本文遵循系統(tǒng)性、代表性、科學(xué)性和可操作性的原則，并綜合考慮合江縣的實(shí)際問題，依據(jù)中國(guó)《土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程》以及合江縣的土地利用方式、土地經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)以及地表覆被特征等因素，將土地利用類型按模糊分類的方法分為裸地、林地、園地、耕地、水體、居民地、道路共7類。

3 土地利用變化結(jié)果

2014 年土地利用以耕地、林地及園地為主，三者占合江縣土地總面積79.5%，水系、居民用地、裸地較少。相比2006 年，耕地增加94.95km2，裸地減少32.65km2，林地增加了18.79km2，居民地面積增加83.71km2。

合江縣土地利用在基本格局不變的情況下，各土地利用類型之間發(fā)生很大的轉(zhuǎn)換，各用地類型所占比例的變化反映了土地利用的趨勢(shì)。林地由2006年的22.55% 增加到2014 年的24%，增加了6.45%，耕地比例明顯增加，由2006年的16.27%增加到2014年的21.24%，增加了4.97%。未利用地也有減少，未利用地由2006年的2.84% 減少到2014年的1.78%，減少了1.06%，水域由2006年的7.55%減少到2014 年的7.45%減少了0.1%。居民地由2006年的12.28% 增加到2014年的18.12%，增加5.84%。

4 結(jié)論與討論

合江縣的土地資源在用地布局上沒有得到合理的分配，體現(xiàn)在用地布局比較凌亂，對(duì)環(huán)境有一定的破壞作用，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的增加，建設(shè)用地逐漸增加，城鎮(zhèn)居民用地急劇增加，加速了對(duì)四周優(yōu)質(zhì)耕地和草地資源的侵占，導(dǎo)致很多優(yōu)質(zhì)土地被浪費(fèi)。研究區(qū)位于山區(qū)，受地形影響較大，區(qū)內(nèi)景觀破碎。規(guī)模小的土地經(jīng)營(yíng)，經(jīng)濟(jì)效益較小，區(qū)內(nèi)農(nóng)戶，均采用傳統(tǒng)以人力為主的低效的耕作方式，致使單產(chǎn)不高，總產(chǎn)不穩(wěn)，土地生產(chǎn)力水平相對(duì)較低。研究區(qū)內(nèi)灌渠、農(nóng)村道路不規(guī)整，同時(shí)，地塊被溝道、坑塘等嚴(yán)重地切割，致使景觀愈加破碎，嚴(yán)重影響了耕作效率，同時(shí)，也浪費(fèi)了土地資源。需通過土地整理來提高耕地利用率。研究區(qū)內(nèi)墳地、荒草地等零散的斑塊更加破碎，從而降低了土地利用效率。

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