基于RS和GIS的土地利用動態(tài)變化分析

孫曉莉 田淑靜 和萬榮

摘 要：隨著人口增長和社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，如何利用空天地一體化技術(shù)進(jìn)行土地利用動態(tài)變化分析，快速準(zhǔn)確的提供各類土地資源的面積以及分布情況，從而減少亂占耕地、植被破壞、環(huán)境惡化等現(xiàn)象的發(fā)生顯得尤為重要。本文以云南國土資源職業(yè)學(xué)院周邊區(qū)域為例，基于RS和GIS進(jìn)行土地利用動態(tài)變化分析，以期為土地資源優(yōu)化配置和相關(guān)部門決策等提供一定的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：RS；GIS；動態(tài)變化

中圖分類號：F301.2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

土地不僅是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是聯(lián)結(jié)城市人口、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)、資源等諸多要素的核心[1-2] 。隨著人口增長和社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，在土地利用的過程中相繼出現(xiàn)了亂占耕地、植被減少、環(huán)境惡化等一系列問題[3]，而如何利用目前的空天地一體化技術(shù)，進(jìn)行土地利用的動態(tài)監(jiān)測和分析，快速準(zhǔn)確的提供各類土地資源的面積以及分布情況等則顯得尤為重要[4]。本文以云南國土資源職業(yè)學(xué)院周邊區(qū)域為例，基于RS和GIS進(jìn)行土地利用動態(tài)變化分析[5-6]，得到研究區(qū)域2010—2016年土地利用變化動態(tài)平衡表，從平衡表中可以看出各個地類2010—2016年間的變化，以期為土地資源優(yōu)化配置和相關(guān)部門決策等提供一定的依據(jù)[7]。

1 研究區(qū)域概況

1.1 區(qū)域概況

陽宗海地跨宜良、呈貢、澄江三縣，距陽宗城約4 km，為三縣所有。陽宗海距昆明36 km，有326國道（即昆河公路）經(jīng)過。云南國土資源職業(yè)學(xué)院位于陽宗海湖畔，本文以云南國土資源職業(yè)學(xué)院周邊區(qū)域為例，研究區(qū)位于東經(jīng)102°56′-102°59′，北緯24°51′-24°55′之間，主要范圍以汕昆高速為邊界，沿山水湖畔南端邊界延伸到陽宗海海岸線，沿著海岸線向北與南方電網(wǎng)圍墻北面約100 m距離的平行線相交，平行線西邊與馬郎村東邊學(xué)校修建的公路相交，再以公路為邊界延伸到汕昆高速。

2010年研究區(qū)域土地總面積為2022.49 hm2，其中耕地面積為504.37 hm2，占土地總面積的24.94%；園地面積為61.23 hm2，占土地總面積的3.03%；林地面積為935.14 hm2，占土地總面積的46.24%；天然牧草地面積為24.02 hm2，占土地總面積的1.19%；住宅用地面積為59.64 hm2，占土地總面積的2.95%；公共管理與公共服務(wù)用地面積為4.79 hm2，占土地總面積的0.24%；交通運(yùn)輸用地面積為45.90 hm2，占土地總面積的2.27%；水域與水利設(shè)施用地面積為298.66 hm2，占土地總面積的14.77%；其他土地面積為88.74 hm2，占土地總面積的4.39%。

從2010年土地利用現(xiàn)狀來看，研究區(qū)域主要以林地和耕地為主，林地和耕地的總面積占到土地總面積的71.18%。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為遙感影像，來源于GoogleEarth，包括2010年6月31日和2016年6月31日兩期遙感影像，兩期影像的空間分辨率均在1 m左右，如圖1所示。

2 基于RS和GIS的土地利用動態(tài)變化分析

2.1 數(shù)據(jù)處理

首先對2010年和2016年遙感影像圖進(jìn)行地理配準(zhǔn)，地理配準(zhǔn)參照的數(shù)據(jù)主要是外業(yè)采集的控制點(diǎn)數(shù)據(jù)和已有的道路等線狀地物數(shù)據(jù)，所采用的為高斯克呂格投影、1980西安坐標(biāo)系統(tǒng)。

然后對地理配準(zhǔn)后的兩期影像分別進(jìn)行矢量化，如圖2所示。矢量化精度保證在5個像素以內(nèi)，得到兩期影像的DLTB（地類圖斑）數(shù)據(jù)，并對各個圖斑的地類名稱、地類代碼等屬性信息進(jìn)行錄入。

根據(jù)第二次全國土地調(diào)查，將研究區(qū)域各圖斑對應(yīng)的地類名稱、地類代碼等屬性信息進(jìn)行錄入，最后根據(jù)錄入的DLDM（地類代碼）進(jìn)行符號化，如圖3所示。

最后對矢量化的兩期影像成果進(jìn)行拓?fù)溴e誤的檢查，檢查成果中是否存在空隙、重疊多邊形等情況，確保下一步數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析的正確性。

2.2 數(shù)據(jù)分析

本文借助于ArcGIS10.0軟件中的相關(guān)空間分析功能（比如相交分析、擦除分析等）對研究區(qū)域2010年和2016年兩期影像矢量化成果進(jìn)行分析對比，得出各個地類在2010和2016年增加的區(qū)域和減少的區(qū)域，從而找出各地類減少的區(qū)域，減少到了哪些地類中，即2010—2016年間調(diào)整至其他地類的情況，最后得到兩個年份的研究區(qū)域土地利用動態(tài)平衡表，見表1。從表中可以很直觀地看出哪些地類減少了，減少的面積有多少，分別減少到了哪些地類中，同時也可以看出，哪些地類增加了，增加的面積有多少，分別來源于哪些地類。另外，平衡表中各地類凈增加的面積等于期內(nèi)增加與期內(nèi)減少二者之間的差值，2010年土地總面積與2016年土地總面積保持不變。

從表1可以看出，耕地、園地等11種地類的面積在2010年和2016年期間均發(fā)生了動態(tài)變化，但土地總面積保持不變。

其中公共管理與公共服務(wù)用地的面積增幅最大，主要是由于云南國土資源職業(yè)學(xué)院新校區(qū)的建立，使得研究區(qū)域中公共管理與公共服務(wù)用地的面積增加，2010—2016年期間共增加了53.66 hm2；與此相對應(yīng)的是林地的減少，新校區(qū)的建立占用了林地，林地數(shù)量有比較明顯的減少，2010—2016年期間共減少了286.87 hm2；

除此之外，由于新校區(qū)的建立，帶動了周邊村子的發(fā)展，比如農(nóng)民新建房屋后，除自己居住外，還將一部分用來作為農(nóng)家樂、賓館、KTV等進(jìn)行經(jīng)營，使得2010—2016年期間住宅用地由59.64 hm2增加到80.19 hm2，共增加了20.55 hm2。

研究區(qū)域中馬郎村周邊有一些農(nóng)戶種植果園，但在種植的過程中由于收入等因素的考慮，將園地改為種植農(nóng)作物，從而使得園地面積減少、耕地面積增多的情況，2010—2016年期間園地共減少44.07 hm2。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為了更好的滿足周邊農(nóng)戶和學(xué)校的需求，新建了道路等基礎(chǔ)設(shè)施，使得交通運(yùn)輸用地在2010—2016年期間增加了22.18 hm2。

3 結(jié)論與不足

本文以遙感（RS）為基礎(chǔ)，利用GIS技術(shù)對云南國土資源職業(yè)學(xué)院周邊區(qū)域2010年和2016年土地利用情況進(jìn)行動態(tài)分析，得出研究區(qū)域土地利用動態(tài)平衡表。其中增幅最大的為公共管理與公共服務(wù)用地，2010—2016期間增加53.66 hm2；除此之外，住宅用地、耕地、林地的變化也較大，都有不同程度的增加和減少。基于RS和GIS進(jìn)行土地利用的動態(tài)分析，可以及時、快速、有效的掌握研究區(qū)域各類用地的變化情況以及位置分布，以期為土地資源優(yōu)化配置和相關(guān)部門決策等提供一定的依據(jù)。

但由于本文的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為RS影像，在進(jìn)行矢量化等數(shù)據(jù)處理的過程中，由于受到個人判讀等自身經(jīng)驗的影響，矢量化成果以及地類判讀結(jié)果等不可避免的存在一定的誤差，精度在今后的工作中仍有待進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：周曉南）