基于GIS的土地利用时空动态变化分析
摘要：土地利用结构的变化对区域生态系统的稳定有着重要的影响。分析土地利用时空变化是研究区域生态环境的重要途径。以信阳出山店水库建设为例，运用RS和GIS技术，对研究区不同时期的遥感影进行解译处理，叠加计算和空间分析，通过生成MARCOV土地转移矩阵，构建单一动态度、综合动态度等模型，定量分析土地利用结构的时空变化特征，以揭示不同时空尺度内土地利用的变化规律。研究结果表明：2000-2018年间，研究区在水库建成前后土地利用情况发生了显著变化。总体特征表现为水域增加明显，增加量达到10%。林地、建设用地略有增加，耕地显著减少，减少量达到18%。而且不同时段，土地类型的空间动态度变化差异明显。2000-2015年除建设用地外，其他类型土地空间动态度变化均较小。2015-2018年水域和建设用地空间动态度变化尤为剧烈，分别达到98.7%和85.6%。研究成果为区域生态系统健康发展提供决策依据，为未来改善区域生态环境、促进区域生态文明建设、土地资源可持续利用等提供有效基础信息支撑。关键词：水库，生态，土地利用，转移矩阵，动态变化
GIS-based Analysis of Dynamic Spatial and Temporal Changes of Land Use—take the construction of Chushandian Reservoir in Xinyang as an
example
ZHANG Jun hua ,WU Qing,CHEN jing,WANG Kun ,CHENG Jun jie,LU Heng,LIZiwei
(1.mapping and geographic information School of North China University
of Water Resources and Electric Power.2.SHui fa planning and design co.LTD) Abstract:This essay takes the construction of Chushandian Reservoir in Xinyang as an example to explain the problems such as the destructive impact on the surrounding environment during the construction of the reservoir project. With the support of GIS technology, the essay conducts geographical calculation and spatial analysis of the remote sensing images and land use maps in different periods of time. Through the construction of MARCOV transfer matrix, single dynamic degree, comprehensive dynamic degree and other models, the essay aims at doing quantitative analysis of the spatial and temporal changes of the characteristics of land use structure and revealing
the changes of land use landscape pattern. The results of the study indicate that between 2000 and 2018, the land use situation in this area changed significantly before and after the completion of the reservoir. Overall, the water area, forest land and construction land has increased significantly, especially the water area. And the cultivated land has decreased significantly by 18%, Moreover, the spatial dynamics of land types vary dramatically in different periods. Except for construction land, the spatial dynamics of other types of land changed little from 2000 to 2015. From 2015 to 2018, the spatial dynamics of water and construction land changed drastically, reaching 98.7% and 85.6% respectively. The research results provide essential information support for the future improvement of the ecological environment of the reservoir area, the promotion of ecological civilization construction in the reservoir area, and the sustainable use of land resources. It also provides the basis for decision-making for the rational use of land resources and the healthy development of the ecosystem in the reservoir area.
Key words: reservoir, ecology, land use, transfer matrix, dynamic change
随着社会的发展，人类对自然环境的干扰日益强烈，生态恶化问题是目前人类生存所面临的严峻问题。作为自然环境的主要因素之一，土地资源是人类赖以
生存和发展的重要资源基础，集中体现了人地关系和地球表层生态系统，在可持续发展及全球环境变化中占有重要地位[1] 。大规模的建设活动和对土地不合理的利用，导致了生态环境破坏，使得“人地”关系之间的矛盾日益突出[2]。各种类型的土地单元及空间分布组成了土地利用景观格局，反映了人类对自然环境的干扰程度和土地利用/土地覆被变化(LUCC)的结果[3]。土地利用结构与景观格局变化揭示了人类活动与自然环境的相互关系。因此，分析土地利用时空变化是研究区域生态系统重要途径。目前，很多研究都是基于区域尺度探讨土地利用时空动态变化[4-5]，部分是针对省、市区级行政边界进行土地利用时空变化及其驱动机制研究[6]。国内也有一些学者对流域土地利用变化规律进行了研究[7-9]，但大多选取经济发达、人地矛盾比较突出的区域进行较短时间尺度的研究[10]。而以水库建设区域为对象的研究较少，仍有待进一步加强[11]。而水库工程在建设的过程中势必对其周围的土地、植被、生物等造成一定破坏，如何在进行水库建设的同时，同时加强对库区以及周边的生态环境的保护，实现其水利利用和生态保护的同时，协调水库建设和生态环境之间的和谐关系，保证人类的进步符合自然的发展规律，实现人和自然的和谐发展，是当前社会面临的一个重要课题。
1研究区域概况
出山店水库位于淮河干流信阳市浉河区游河乡出山店村附近，坝址距下游信阳市约15km。研究区位于坝址上游，信阳市西北部，面积约958km2，海拔分布范围在0~450m，低于6°坡度土地占到75%。研究区的高程、坡度、坡向的分布充分体现了库区的地势平坦的特点。出山店水库控制流域面积2900km2，总库容12.51亿m3(其中防洪库容6.91亿m3、兴利库容1.45亿m3)，水库水面面积81.9km2，将在信阳市形成一个新的水利风景区和旅游景观。出山店水库研究区地貌类型主要为低山、丘陵、岗地和河谷地貌；北亚热带湿润型气候，年降水量800~1200mm，多年平均气温为15.0°C；土壤类型主要为水稻土和黄棕壤，植被以落叶针阔林类型为主，常绿针阔林与落叶针阔林交替状态并存，具有南北树种草种兼备特点；研究区所在地为信阳市平桥、浉河两区，地势平坦，交通便利，人口稠密，群众相对富裕，区域内有宁西铁路(高于淹没线)、312 国道等重要道路，乡镇公路网也很发达，库区最远至信阳市不过几十公里。社会经济传统上依赖农业以及预制厂、砖窑厂、农产品加工厂、养殖厂等村办、自办企业为主，最
大规模企业年产值在500万元左右。
图1 研究区域地理位置
Fig．1 Geographical location of the study area
2数据来源
本研究所使用的数据包括遥感数据、DEM 数据，河网、水系等均来自中国科学院资源与环境科学数据中心。2000 年、2005年、2010年、2015年、2018年数据源分别来自于 Landsat TM 和 Landsat OLI 遥感数据，分辨率为30m*30m。遥感数据时相均为5月中旬—9月中旬。根据研究区的范围，首先利用ENVI软件进行图像的裁剪镶嵌、波段融合等处理[12]，再结合统计资料、地形图及Google Earth同期地面资料，建立解译标志，采用人机交互的监督分类方法进行解译，最后生成可用于进行土地利用变化分析的研究区栅格影像数据。经野外调查验证其准确率达到92%，满足本研究需要。
3 研究方法
3.1生成转移矩阵生成
土地利用转移矩阵是Markov模型的应用，研究不同土地利用类型间相互转化的定量方法，它不仅可以定量地表明不同土地利用类型之间的互相转化情况[13]，还可以揭示不同土地利用类型间的转化速率[14]。土地利用类型直接相互转
化的初始转移概率矩阵 S 和 Markov 过程的基本方程分布为[15]：
()
111211
2ij m m mm S S S S S S S S ??
??==????
??
式中：m 为研究区土地类型数；ij S 为研究初期到末期类型i 转移为类型 j 的概率，Markov 过程的基本方程
()1()s t s t s +=
式中：系统 1+t 时刻状态向量 (1)S t +由t 时刻的状态向量()S t 和转移概率
P 确定。
3.2.土地利用结构变化模型 3.2.1土地利用结构幅度变化
土地利用变化幅度是指土地利用类型面积的变化，它反映了不同土地利用类型在总量上的变化[16]，其数学模型为
1b -v a K v = （1）
b 12-V a V K
K T T
=
= （2） 式中：1K 为研究时段内某一土地利用类型的总变化幅度；2K 为研究时段内某
一土地利用类型的年变化幅度；a V 、b V 分别为研究期初和期末某一土地类型的面积；T 为研究时间段 3.2.2土地利用结构变化速度
土地利用结构变化速度是指以对某一时段内的土地利用的类型面积变化进行研究[17]。包括单一土地利用动态度和综合土地利用动态度。单一土地利用动态度是指某研究区某一时间段内某种土地类型的数量变化情况[18] 1.单一类型动态度1p
b 1-V 1
100%a a V P V T
=
?? (3) 式中，1P 为研究时段内某种土地类型利用动态度；b V 和a V 分别为研究期末和期初某土地类型的数量；T 为研究时间段
2.单一类型土地空间变化动态度2P
2P 表示某一土地类型在某时间段上的空间变化动态度，计算公式为:
21
100%in out
a
U U P U T
?+?=
?
? (4)
式中：U in ?为研究时段内其他类型土地转化为该类型土地的面积；U out ?为研究时段内该类型土地转化为其他类型土地的面积；U a 为研究期初该土地类型的面积；
3.综合土地利用动态度
表示某一区域土地利用的整体动态，表示研究时段内各种土地利用类型间的互相转化，揭示区域土地利用变化的剧烈程度，能够反映出不同空间尺度上的土地利用变化的热点区域[19]，对于预测未来土地利用变化趋势有重要作用[20]。计算公式为
1
1
1
100%
2n
i j
i
n
i
i La T
Lc Lc -==?=
X
X ∑∑ (5)
式中：La 为研究时段内综合士地利用动态度；i Lc 为起始时刻第i 类土地利用类型的面积；i j
Lc -为研究时段内第i 类土地利用类型转化为其他土地利用类
型面积的绝对值；T--为研究时段长度。
利用2000年—2018年土地利用数据由式(7)计算i j Lc -?值为:为耕地11.79、林地1.17、草地0.09、水域1.16、建设用地0、对i j
Lc -?求和,其值为
14.21
1
n
i i
Lc =∑=95809.41, 带入式(7),计算可得14.211
100%0.0015%295809.415
La =
??=?
同理计算可得：2005年—2010年:La =3.5788%
2010年—2015年:La =3.7099% 2015年—2018年:La =6.5755%
4 数据处理及结果分析
利用ARCGIS10.2软件强大数据处理及空间分析功能，对不同时期的遥感影像或土地利用图进行处理，以 2000、2005、2010、2015、2018年五期遥感影像解译后得到的土地利用数据为基础，按照LUCC(土地利用/覆被变化)分类体系和GB/T21010-2017《土地利用现状分类》分类系统，将研究区域土地利用类型分为五大类[21]:耕地、林地、草地、水域、建设用地.将各年的土地进行重分类，采用空间叠加方法，对任意两期土地利用/覆被图进行叠加处理，获取土地利用转移矩阵，分析相邻时间段土地利用变化情况,构建土地利用变化动态模型，揭示不同土地利用类型间的转化趋势和转化速度，分析出山店水库库区2000-2018年间土地利用变化的时空间变化特征。
4.1土地利用转移矩阵生成
利用ARCMAP叠加功能,按照耕地、林地、草地、水域、建设用地五大类，将各年的土地进行重分类，采用空间叠加方法，对任意两期土地利用/覆被图进行叠加处理，获取土地利用转移矩阵。见表1.
表1 2000—2018年土地利用转移矩阵(hm2)
Table 1 Transfer matrix of Land use types n from 2000 to 2018
土地类型
2018年
耕地林地草地水域建设用地总面积
2000年
耕地30660.1810035.05993.748592.845031.6155313.42林地5693.1522907.441003.01740.48686.7331030.81草地819.211069.82739.5752.57217.932899.09水域494.35419.09150.582589.9768.683722.42建设用地918.58245.7733.93624.631020.512843.42总面积38585.4834677.162920.8212600.497025.4695809.41
4.2土地利用类型面积变化分析
从表1,2图2，3，4可以看出，2000—2018年出山店水库库区的土地利用类型变化表现为：
（1）就研究区域的土地利用类型面积变化总幅度而言，在研究时段内土地利用结构类型发生了较大的变化，耕地和水域面积变化显著，林地、建设用地略有变化，面积变化较小的为草地。其中耕地面积减少的最多。水域面积增加的最多，其次是建设用地和林地，草地面积增加的较少。
图2 2000-2018各类型土地变化趋势图
Fig.2 Change trend of land use type from 2000 to 2018
（2）水域的变化幅度最大，从2000—2018年,18年间共增加了8877.94 hm2，年平均增加739.82 hm2，所占土地总面积比例由3.85%提高到13.15%,年增长率达到7.11%,水域面积的增加主要是水库建成后,水面面积的加大。耕地面积大幅减少，由2000年的55319.29 hm2降为38585.48 hm2，18年间共减少16733.81 hm2，所占土地总面积比例由,57.72%减少到到40.27%,年减少率为1.99%。耕地面积的减少主要因为水库蓄水淹没，淹没区涉及浉河区游河乡、吴家店镇和平桥区平昌关镇、甘岸办事处，合计4个乡镇，总面积61.25km2，其中库区59.56km2，坝区1.69km2。淹没区处居民点外，主要为耕地。此外，建设用地增加的幅度也较大，由2000
表2 2000-2018年各时期土地利用总变化幅度（hm2）
Table2 Total range of land use change 2000 to 2018 时间
2000—20052005—20102010—20152015—2018 2000—2018
地类
耕地-10.53 -17018.84 17014.34 -16718.78 -16733.81 林地11.07 20477.12 -20698.12 3863.09 3653.16 草地-0.16 -2709.43 2696.1 74.69 81.27
水域-0.16 -406.78 408.4 8876.48 8877.94
建设用地0 -342.06 597.26 3944.53 4181.73
年的2842 hm2增长到2018年的7025 hm2，所占土地总面积比例由,2.91%提高到7.33%,年均增长率为5.1%。这主要因为近20年来，中国经济快速发展，人口
持续增长，产业结构不断调整，城市化进程加快，交通、住房等基础设施建设都要相应跟进，导致建设用地不断增加与耕地面积不断减少的矛盾日益突出。（3）虽然总的的看来，各类土地都有不同的变化，但从图2及图3可以看出，每一类地的变化趋势差别很大。耕地虽然在2000年—2005年各土地利用类型变化幅度都很微小，但是在2005—2010年耕地减少17018.84 hm2，林地增加了20477.12 hm2，草地减少了2709.43 hm2，水域减少了406.78 hm2。在2010—2015年耕地增加了17014.34 hm2，林地减少了20698.12 hm2，草地增加了2696.1 hm2，水域增加了408.4hm2。两个研究时段相同土地利用类型面积变化呈对称型变化。
图3 研究区域不同时段土地利用变化幅度
Fig4 range of land use change in different periods in the study area 4.3土地利用时空动态变化分析
从表3，4以及图5可以看出：
1.从单一动态度变化来看，从2000年—2018年，土地利用变化的整体趋势是，耕地呈减少的趋势，其他用地呈增加的趋势，水域增加的最为明显，达到
13.2495%，耕地减少最明显，达到-1.6805%。但具体变化过程却不同。第一第二
P为负值。此后，水域，草地都阶段，除林地外，都表现出持续减少的态势，即
1
P为正值，而耕地却逐年减少。2015-2018减少的最表现出持续增加的态势，即
1
多，达 -10.0769%。
2.单一类型土地利用动态度反映了某一土地类型转入与转出面积变化速率的差值，没有考虑土地空间区位的相关属性，不能揭示土地利用空间动态变化的转移过程，而单一类型空间变化动态度2P 可以更为准确地反映单一土地利用类型转移量的
动态变化过程。从表4中可以明显的看出，在2000年—2005年各土地类型间的转
化特别小，几乎不存在变化。但是在2005年—2010年与2010年—2015年两个阶段，空间变化动态度都较大，均超过了10%以上。从2015-2018年，各类用地空间动态度变化进一步加剧，耕地，林地，草地，建设用地转入与转出都是比较明显的。尤其是水域达到98.6792% ，建设用地85.5102% 。因为耕地的基数比较
表3 2000-2018年各时期单一土地利用类型动态度（ 1P ） Table3 Single type dynamic degree in land use from 2000 to 2018
土地类型
2000-2005
2005-2010
2010-2015
2015-2018
2000-2018
1P
1P
1P
1P
1P
耕地 -0.0038% -6.1541% 8.8871% -10.0769% -1.6805% 林地 0.0071% 13.1966% -8.0362% 4.1789% 0.6542% 草地 -0.0006% -18.6892% 283.7552% 0.4007% 0.1557% 水域 -0.0008% -2.4124% 2.4635% 79.4527% 13.2495% 建设用地
0.0000%
-2.4057%
4.6310%
42.6768%
8.1695%
大，虽然转出率较高，但2P 值却最终不是最大。总体而言，研究区域的土地利用结构变化剧烈，但在空间格局上变化并不大。
3．从综合利用动态度看，2000年—2005年La 极小，所以土地利用几乎不发生变化，在2005年—2010年La 为3.5788%，2010年—2015年La 为3.7099%，2015年—2018年La 为6.5755%。2005年—2010年的土地利用变化剧烈程度与2010年—2015年的土地利用变化剧烈程度几乎持平，2015年—2018年的土地利用变化程度高于2005年—2010年和2010年—2015年的土地利用变化程度。
图4 研究区域不同时段单一土地利用类型动态度及空间变化动态度
Fig.4 S ingle type and Spatial variation dynamic degree of land use change in
different periods in the study region
表4 2000-2018年各时期土地利用类型空间变化动态度（2P ） Table4 The Spatial variation dynamic degree in land use from 2000 to 2018
土地类型
2000-2005
2005-2010
2010-2015
2015-2018
2P
2P
2P
2P
耕地 0.0041% 10.9436% 16.0900% 19.5014% 林地 0.0091% 19.9650% 11.6640% 21.8175% 草地 0.0006% 20.5210% 312.6130% 54.5953% 水域 0.0062% 10.5431% 16.9363% 98.6792% 建设用地
0.0000%
27.9675%
35.6884%
85.5102%
图5 研究区域不同时段土地类型综合动态度
F ig.5 Total dynamic degree of land use change in different periods
in the study region
5 结论与建议
通过土地利用转移矩阵和单一动态度与综合动态度分析可以看出，2000-2018年间出山店水库研究区在水库建成前后土地利用结构发生了剧烈变化，不同时段的土地类型空间动态度变化差异明显，但总体在空间格局上变化并不大。
针对因为水库建设导致耕地大量减少的现象，应控制库区经济建设对耕地的占用，不断加强科技示范引领，推进土地集约节约化经营，提高土地的综合利用效益。为降低修建水库对当地生态环境带来的不利影响，要发挥库区独特的资源优势，打造水利景观，建设山水生态区，为库区的经济发展，生态安全，发挥重要作用。
参考文献:
1.李秀彬.全球环境变化研究的核心领域：土地利用／土地覆被变化的国际研究动向[J].地理学报,1996,51(6)：553-558.
2.傅伯杰，张立伟．土地利用变化与生态系统服务: 概念/方法与进展[J].地理科学进展,2014,33(4): 441-446．
3.杨丽，谢高地，甄霖，等。环渤海地区土地利用的时空变化分析［J］.资源科学,2005,27(4):27-32.
4.王军，钟莉娜，应凌霄，等.土地整治对生态系统服务影响研究综述.生态与农村环境学报,2018,34(9):803－812
5.Donatella P，Davide T，Labriola M，et al． Land use and wind direction drive hybridization between cultivatedpoplar and native species in a Mediterranean floodplainenvironment． Science of the Total Environment，2018,610－611: 1400－1412 .
6. Giang TL，Thuan DN，Vinh QT．Ｒesearch and applica-tion of remote sensing and GIS technologies in determi-ning and forecasting land use changes by Markov chainin Y Yen District，Nam Dinh Province．Ｒeal Estate Management and Valuation，2016，24: 27－39 .
7.马世五，谢德体，张孝成，等。三峡库区重庆段土地生态状况时空格局演变特征。生态学报,2018,38(23:8513-8514).
8.张佰发,苗长虹黄.河流域土地利用时空格局演变及驱动力.资源科学, 2020，42（3）：460-473.
9.吕婷婷，李林森，朱世峰，等．近 30 a 来白洋淀土地利用变化规律及驱动力分析[J].水利水电技术，2020，51(3): 37-44.
10.任文伟.土地利用/覆盖变化(LUCC)与水环境效应研究[J].世界科
学,2007(2):31-32.
11.田培 ,龚雨薇,等.三峡水库坝区生态屏障区近25年土地利用变化评价[J].水土保持学报,2020,32(2):80-81
12.张继,龙爱华.基于 GIS 与 RS 下的 1990—2015 年塔里木河流域LUCC 及景观格局时空分析.水利水电技术［J］2019，50(12): 18-26.
13.任斐鹏，江源，熊兴,等．东江流域近20年土地利用变化的时空差异特征分析[J].资源科学,2011,33(1:143-152.
14.许小娟,刘会玉,林振山,等. 基于 CA-MARKOV 模型的江苏沿海土地利用变化情景分析[J]. 水土保持研究,2017,(01):213-218+225.
15.杨清可, 段学军, 王磊, 等. 基于“三生空间”的土地利用转型与生态环境
效应: 以长江三角洲核心区为例[J]. 地理科学, 2018,38(1): 97-106.
16.刘铁冬.四川省杂谷脑河流域景观格局与生态脆弱性评价研究。东北林业大学博士论文，2011.
17.张明阳，王克林，刘会玉等，卡斯特生态脆弱区桂西北土地变化特征[J].生态学报,2009,29(6):3106-3116.
18.刘耀林，焦利民.顾及尺度效应和景观格局的土地利用综合指标研究[J].测绘学报,2009,38(6:549-554..
19.蒙吉军.土地评价与管理[M] .北京:科学出版社,2011.
20.刘铁冬，许大为.景观生态学案例分析[M].北京:科学出版社,2015.
21.高云飞，李智广，刘晓燕．黄河流域水土流失遥感监测中土地利用现状分类体系构建 [J] .水土保持通报,2018,38(1):111-115.
来稿日期:1998210 土地利用动态变化研究方法探讨 王秀兰 包玉海 (中国科学院遥感应用研究所,北京 100101) 摘 要 本文从全球变化的研究热点——“土地利用 土地覆盖变化”的涵义及研究内容出发,概括分析了土地利用变化研究的方法—土地利用变化模型的建立,阐述了各类模型的涵义及在土地利用变化研究中的意义,并重点介绍了定量研究土地利用动态变化的几种模型—(1)土地资源数量变化模型;(2)土地资源生态背景质量变化模型;(3)土地利用程度变化模型;(4)土地利用变化区域差异模型;(5)土地利用空间变化模型;(6)土地需求量预测模型。 关键词 土地利用 土地利用动态变化 模型 1 引言 面对当前日益加剧的人口—资源—环境问题,全球变化研究成为近年来国际上最为活跃的研究领域之一。而在众多的全球变化问题中,土地利用 土地覆盖变化研究显得尤为重要,其原因有二:首先,土地利用 土地覆盖变化是引起其它全球变化问题的主要原因,因而在全球环境变化和可持续发展研究中占有重要地位;其次,地球系统科学、全球环境变化以及可持续发展涉及到自然和人文多方面的问题,而在全球环境变化问题中,土地利用 土地覆盖变化可以说是自然与人文过程交叉最为密切的问题。因而隶属于“国际科学联合会(I CSU )”的IGB P 和隶属于“国际社会科学联合会(ISSC )”的H PP ,希望以此为突破口,推动全球问题的综合研究。建立土地利用 土地覆盖变化(简称LU CC )模型是深入了解土地利用 土地覆盖变化成因、过程,预测未来发展变化趋势的重要手段,也是土地利用 土地覆盖变化及全球变化研究的主要方法。长期以来,在许多研究领域,人们从不同的角度出发,构建了大量的模型,对土地利用 土地覆盖变化的研究起到了积极的作用。本文从全球变化的研究热点—“土地利用 土地覆盖变化”的涵义及研究内容出发,阐述了研究土地利用 土地覆盖变化的几类模型,并重点介绍了定量研究土地利用动态变化的几种模型:(1)土地资源数量变化模型;(2)土地资源生态背景质量变化模型;(3)土地利用程度变化模型;(4)土地利用变化区域差异模型;(5)土地利用空间变化模型;(6)土地需求量预测模型。 2 土地利用变化的研究内容及研究方法 211 土地利用变化的概念及研究内容 土地覆盖是指地球表层的自然属性和生物物理属性,而土地利用则指土地的使用状况第18卷第1期 1999年3月地 理 科 学 进 展PRO GR ESS I N GEO GRA PH Y V o l .18,N o .1M ar .,1999
盐都市2007年度 土地利用现状变化情况分析报告 盐都市国土资源局 二○○七年十一月
土地利用现状调查是国土资源治理的基础性工作，是政府对土地实行跟踪监督治理的一项重要技术手段。我局多年来一直将此项工作作为年度重点工作内容之一。我们在收到省厅《关于转发国土资源部〈关于开展2007年度土地变更调查工作的通知〉的通知》后，迅速将部和省厅的精神传达下去，及时明确此次调查工作重点、总体要求和差不多程序及方法。并在深入学习《通知》精神和全面领会调查要求的基础上，制订了《盐都市2007年度土地变更调查工作方案》，对我市变更调查工作作出部署，明确要求各县（市、区）局必须做到“月清季累”，年末及时变更分幅土地利用现状图，做到数据、图形、实地“三一致”，建立目标责任制，严格考核方法，全面查清实际新增建设用地情况和实际耕地变化情况。同时，加大了质量检查力度，确保调查成果的真实性，做到图、数、实地三者一致。 并先后三次组织各县（市、区）的分管局长、地籍科长和业务骨干进行业务培训，对土地变更调查的资料预备、外业调查、内业
处理、统计汇总、县乡自查、市局检查和成果上报等工作作了明确规定和要求。通过认真实施上述行之有效的措施，我市如期保质地完成了2007年度土地变更调查工作，其成果差不多反映了2007年度土地变化情况。现将我市2007年度土地利用现状变化情况报告如下： 一、土地利用现状及年内变化情况 截至2007年10月31日，全市农用地面积为16737972.2亩，建设用地面积为3455080.2亩，未利用地面积为5265579.6亩，合计总面积为25458632.0亩，折16972.42 KM2。土地利用结构见表1 表1 盐都市土地利用现状面积 单位：亩
基于GIS的土地利用时空动态变化分析 摘要：土地利用结构的变化对区域生态系统的稳定有着重要的影响。分析土地利用时空变化是研究区域生态环境的重要途径。以信阳出山店水库建设为例，运用RS和GIS技术，对研究区不同时期的遥感影进行解译处理，叠加计算和空间分析，通过生成MARCOV土地转移矩阵，构建单一动态度、综合动态度等模型，定量分析土地利用结构的时空变化特征，以揭示不同时空尺度内土地利用的变化规律。研究结果表明：2000-2018年间，研究区在水库建成前后土地利用情况发生了显著变化。总体特征表现为水域增加明显，增加量达到10%。林地、建设用地略有增加，耕地显著减少，减少量达到18%。而且不同时段，土地类型的空间动态度变化差异明显。2000-2015年除建设用地外，其他类型土地空间动态度变化均较小。2015-2018年水域和建设用地空间动态度变化尤为剧烈，分别达到98.7%和85.6%。研究成果为区域生态系统健康发展提供决策依据，为未来改善区域生态环境、促进区域生态文明建设、土地资源可持续利用等提供有效基础信息支撑。关键词：水库，生态，土地利用，转移矩阵，动态变化 GIS-based Analysis of Dynamic Spatial and Temporal Changes of Land Use—take the construction of Chushandian Reservoir in Xinyang as an example ZHANG Jun hua ,WU Qing,CHEN jing,WANG Kun ,CHENG Jun jie,LU Heng,LIZiwei (1.mapping and geographic information School of North China University of Water Resources and Electric Power.2.SHui fa planning and design co.LTD) Abstract:This essay takes the construction of Chushandian Reservoir in Xinyang as an example to explain the problems such as the destructive impact on the surrounding environment during the construction of the reservoir project. With the support of GIS technology, the essay conducts geographical calculation and spatial analysis of the remote sensing images and land use maps in different periods of time. Through the construction of MARCOV transfer matrix, single dynamic degree, comprehensive dynamic degree and other models, the essay aims at doing quantitative analysis of the spatial and temporal changes of the characteristics of land use structure and revealing
收稿日期:1999-05-20;修订日期:1999-10-16 基金项目:国家自然科学基金重大项目(39899374);教育部跨世纪青年培养基金(1998);日本全球环境战略所 (IGES )项目[Foundation I tem :National Natur al Science Foundation of Ch ina,No.39899374;Trans -cen tu ry Foundation for Youth Development,M inistry of State Education of China (1998);Project of In stitute for Global Environmental S trategy,UE ,J apan.] 作者简介:史培军(1959-),男,陕西靖边人,教授,理学博士。E-mail:spj@https://www.doczj.com/doc/7779147.html, 文章编号:0375-5444(2000)02-0151-10 深圳市土地利用变化机制分析 史培军1 ,陈晋2 ,潘耀忠 1 (1.北京师范大学资源科学研究所,教育部环境演变与自然灾害开放研究实验室,北京 100875; 2.日本九州大学工学院环境系统研究所,九州,日本) 摘要:利用1980、1988、1994年的遥感影像,通过应用最大似然法和概率松弛法对深圳市土地利用进行了测量。在此基础上,运用分类结果比较法求得研究区土地利用变化的转移矩阵,据此分析了深圳市15年来土地利用变化的空间过程。结果表明:深圳市土地利用变化主要表现为原有农田、果园用地显著减少,城镇用地沿海岸和主要公路干线迅速增加。这一土地利用变化的驱动力主要是深圳经济特区的开放政策、城镇人口迅速增长、外资大量涌入和以房地产为主的第三产业的快速发展。 关 键 词:遥感图像;土地利用变化测量;驱动力;中国深圳中图分类号:F 301.24 文献标识码:A 区域土地利用变化的研究目前已成为“全球环境变化的人文因素计划(IHDP)”的重要组成部分[1] ,土地利用/土地覆盖(LU CC)作为IHDP 的核心科学计划经过90年代以来的努力,目前已见到一些研究成果陆续发表[2] 。其中对土地利用/土地覆盖的测量一直作为土地利用/土地覆盖研究的重要基础,受到IHDP 组织者的高度重视[3]。土地利用变化的驱动力主要取决于经济、技术、社会以及政治的变化[2],因而受到研究者的高度重视[1]。区域土地利用积累性的变化对全球变化的影响极为深刻,即通过影响地表净第一性生产力的变化,并通过生物地球化学循环过程,影响大气中的化学成分变化,进而导致全球或区域性的气候变化[4]。因此,通过利用遥感对地观测技术,揭示其空间变化规律,分析引起变化的驱动力,建立区域土地利用变化驱动力模型,已成为当前国际上开展土地利用、土地覆盖研究的最新动向[5]。 随着我国沿海开放战略的逐步深入[6] ,沿海开放城市的土地利用发生了前所未有的快速变化。其中深圳市高速度的城市化进程,引起了快速的土地利用变化[7,8] 。 深圳市总面积2020.5km 2 。自1980年成为特区以来,15年间由一个人口33万、国内生产总值1.5亿元的沿海渔村小镇发展成为1994年拥有336万人口、国内生产总值达到446.5亿元的大城市,人口与国内生产总值分别比1980年增加10.18倍和297.67倍,城市化水平由1980年的10%达到1994年的74%,增加7.4倍[7] 。深圳市高速的城市化过程为 第55卷第2期2000年3月 地 理 学 报 ACT A G EOG RAPHICA SINICA V o l.55,N o.2M ar.,2000
土地利用变化研究进展 侯鹏程 （上海农林职业技术学院，上海松江：201600） 摘要：土地利用是自然条件和人为活动的综合反映，它的变化可以引起许多自然和生态过程的变化。 关键词：土地利用；土地覆盖；进展 一、土地利用变化的概念及研究意义 （一）土地利用的概念 土地利用变化是人类与地球环境进行物质、能量交互作用的重要表现。发生于任何时空尺度，它不仅影响陆地生态系统的地理分布格局及其生产力。客观反映人类改变地球生物化学循环、生态系统的结构和功能及产品和服务的供应，而且还再现了陆地表面的时空变化过程[1]。土地利用是指人类有目的地开发利用土地资源的一切活动，如农业用地、工业用地、交通用地、居住用地等都是土地利用的概念；而土地覆盖则是指地表自然形成的或者人为引起的覆盖状况，例如：与前面所述各种用地相关的物质现状包括各类作物、森林、草地、房屋、水泥及沥青路面等则为土地覆盖的概念。土地利用与土地覆盖有着密切的关系，可以理解为事物的两个方面，其中一个是发生在地球表面的过程，另一个则是各种地表过程（包括土地利用）的产物[2]。无论是在全球的尺度还是国家或者区域的尺度上，土地利用的变化在不断地导致土地覆盖的加速变化。 总之，土地利用和土地覆盖是两个既有密切联系又有本质区别的重要概念。土地利用一般是指人类为获取所需要的产品或服务所进行的土地资源利用活动，是人类对土地自然属性的利用方式和利用状况，包含着人类利用土地的目的和意图。 （二）土地利用变化的定义 土地利用/土地覆盖的变化(Land-use and land-cover change 简称为：LUCC)是国际地圈生物圈计划(IGBP)与全球环境变化的人文因素计划(IHDP)的核心研究计划之一，是全球环境研究的热点和前沿问题[3]。土地利用/土地覆盖变化之所以受到人们的关注，是因为土地利用/土地覆盖变化是全球环境变化和陆地生态系统对全球气候变化和人类活动最重要的响应之一。 土地利用/土地覆盖变化由于影响到了人类生存与发展的自然基础，如气候、土壤、植被、水资源与生物多样性等，影响到地球生物化学圈层的结构、功能以及地球系统能量与物质循环等方面，与全球的气候变化、生物多样性的减少、生态环境演变以及人类与环境之间相互作用的可持续性等密切相关[4]。而且土地利用与土地覆盖作为一种人类的社会经济活动，也是人类对全球变化所做出的反应的一种方式。总而言之，土地利用与土地覆盖变化是所有与可持续发展相关问题的核心，可以说是“可持续发展理论”的开拓计划，土地利用与土地覆盖变化的作用是全球变化的关键，是自然与人文科学领域的“桥梁工程”。 [收稿日期]2007-08-21
土地利用变化报告
1 前言 经过一学期对《土地利用与植被覆盖变化研究》课程的学习，使我对这门课程有了更进一步的认识和了解。为了巩固所学内容，灵活的将理论与实际相结合，本次研究特选取西安市临潼区2000、2009年的tm影像，利用所学理论知识，结合软件操作，完成土地利用分类、动态度计算、土地利用转移矩阵、土地利用程度综合指数计算和马尔科夫预测等工作，并对研究结果进行分析总结。本次研究旨在掌握土地利用变化研究的基本流程，从而加深对遥感与土地利用基本理论的理解，着重培养我们分析问题和解决问题的能力。 2 研究过程 2.1 土地利用分类 土地利用分类是区分土地利用空间地域组成单元的过程。这种空间地域单元是土地利用的地域组合单位，表现人类对土地利用、改造的方式和成果，反映土地的利用形式和用途（功能）。分类提供土地覆盖以及土地利用中涉及的人类活动类型等信息。它也可能有助于环境影响评价，以及潜在的土地利用多样性。本研究采用监督分类的方法对临潼区2000年和2009年土地利用情况进行分类，以分析研究区的土地利用分布格局。 2.1.1 影像分析及样本选取 根据已有的影像资料分析判别，可将研究区地物类别划分为四类：建设用地、耕地、水体和林地。在ENVI中利用ROI Tool来定义训练样本，也就是将感兴趣区当做训练样本。根据人工经验知识和影像波段组合，可确定影像中白色有尖锐颗粒的呈片状分布地区为建设用地，影响颜色呈浅绿、深绿，并且纹理清晰，分布在城市着农村周围的平缓区域的为耕地，水体的分布呈现出带状或颜色均一的片状，
一般为蓝色或浅蓝色，而在影像东南地区的山上则分布着大量的林地，颜色为墨绿，色泽均一或有浅绿色颗粒。根据上述的解译特征，在ENVI软件中的Region of Interest中选择土地类别的样本，并按照3、7的规则分为验证样本和训练样本。如图所示： 图1. 样本选取过程 对于选好的训练样本在Options下的Compute ROI Separability 中计算可分离度，一般可分离度大于1.8，则表示训练样本的可分离性较好。本研究所选的分类样本分离度均大于1.6，表明可分离性较好。 2.1.2 监督分类 根据分类的复杂程度和精度要求，本次研究选择最大似然法分类器。最大似然法分类器假设每一个波段的每一类统计都呈正态分布，计算给定像元属于某一训练样本的似然度，像元最终被归并到似然度最大的一类当中。 在ENVI软件菜单中选择Classification——Supervised——Likelihood Classification功能，对2000年和2009年的遥感影像进行土地利用分类，制作成专题地图如下：
土地利用/覆盖变化信息提取实验报告 1. 实验目的 利用TM/ETM3个时相卫星数据，应用ENVI软件进行土地利用/覆盖分类，在此基础上进一步分析其动态变化特征。 2. 实验内容 金华市土地利用/覆被变化信息的提取。采用决策树分类法提取土地利用/覆被信息，它通过分析地物光谱特征和其他图像特征，充分利用高程、坡度等地理辅助信息可以有效地提高分类精度，比较适合于江南丘陵地形破碎、地物分布复杂的地区。和传统的监督分类法相比，它可以消除园地和林地、建设用地和裸地光谱相似所带来的影响。 （1）TM影像数据的预处理。本文的遥感数据处理主要包括大气校正、几何校正和图像增强，并利用行政边界矢量图对影像进行裁剪。 （2）土地利用变化信息提取。首先对其中的一期影像(2003年)分别采用最大似然法、决策分类树法进行分类，提取土地利用/覆被信息，并对二者的提取精度进行比较，选择精度最高者作为最终的提取方法，进而提取1988～2003年金华市土地利用/土地覆被信息。 （3）利用空间叠加获取土地利用/覆被变化的面积转移矩阵，进而通过面积转移矩阵分析土地利用/土地覆被的数量变化、空间结构变化和土地利用程度。 3. 实验方案 4. 数据预处理 4.1 数据源
本文所采用的数据包括：两景金华市的Landsat TM和一景Landsat ETM陆地卫星影像，一景半SPOT 全色影像；该地区1：50 000地形图；该地区81m*81m分辨率的数字高程模型（DEM）；1：100万中国行政边界矢量图等。具体的见表4-1和4-2所示。 表4-1 研究区遥感影像数据 获取时间传感器类型数量（景）空间分辨率（m） 2003年3月9日SPOT-5全色 15 1/25 2003年3月26日LandsatETM+ 1-8波段 1 15m（全色） 30m(多光谱) 1996年9月6日LandsatTM1-7波段130 1988年12月5日LandsatTM1-7波段130 表4-2 研究区其他资料及应用说明 数据类型应用说明 大比例尺地形图最新时相的1：50000地形图，用于进行卫星遥感资料的几何校正 野外调查资料野外控制点的测量，土地利用/覆盖分类训练样本区的调查，建立判读标志，进行分类及信息提取精度检验等工作 土地利用现状图对比土地利用/覆盖动态变化及遥感影像分类精度参考 4.2 图像预处理 数据预处理部分主要包括：对遥感影像进行大气校正、几何纠正、以及对研究区进行边界裁剪和图像增强。主要工作流程如下（图4-2）：
土地利用时空变化特征及驱动力分析 摘要：基于1997-2010年土地利用变化数据，从土地利用类型的数量变化、土地利用程度的变化、土地利用的动态度、土地利用的经济效益变化等方面，对重庆市土地利用时空特征进行分析，从经济和社会两个方面定性分析了影响土地利用变化的人文驱动因素，主要包括经济利益、经济发展水平、产业结构、宏观政策、人口因素、交通因素等。结合1997-2010年重庆市相关数据，从定量角度分析表明，人口驱动因子和经济发展驱动因子是影响重庆市耕地面积变化的主要驱动因子。结合重庆实际，提出了大力发展外向型农业和“三高”农业既有利于经济社会发展，又能保护耕地和保障粮食安全的政策措施。 关键词：土地利用；一圈两翼；主成分分析；重庆市 重庆地处长江上游，目前正处于经济社会发展和城市化进程的加速时期，也处于全国统筹城乡配套改革试验区建设的关键时期与重点突破阶段，如何协调好建设、发展和吃饭的问题就成为了一个急需解决的问题。以往对重庆市土地利用变化分析只见于局部地区和小流域[1-5]，关于全市土地利用变化的研究也仅限于少数文献[6-9]。 本研究基于第二次土地调查数据，通过对相关文献阅读[10-15]，从多个角度更加详细地分析了重庆市1997-2010年这14年的土地利用变化，揭示其时空变化特征，并对影响土地利用变化的驱动机制进行分析，以期更加合理高效地配置土地资源，正确处理重庆经济社会发展与耕地资源保护、保障粮食安全提供理论依据。 1 重庆市土地利用时空变化特征 1.1 土地利用类型的数量变化 1997年直辖以来，重庆市土地利用格局迅速变化。①耕地面积1997-2010年逐年减少，每年平均减少7 031.46 hm2。耕地的占用主要是人们追求经济利益和人口增多、大力发展城镇经济产业、旅游业等政策的结果及重庆市直辖后城市化建设，由1997-2010年建设用地审批情况来看，每年建设用地均占用较大面积的耕地。②1997-2010年园地、林地面积呈逐年增加的态势。园地年均增加7 855.03 hm2，林地年均增加58 165.25 hm2。主要由于退耕还林、还园的政策及经济利益的驱动：一是脆弱的生态环境和三峡库区生态保护，实施森林工程和库周绿化带工程建设等改善生态环境；二是在市场经济条件下，园地的经济效益远p 1.2 土地利用程度的变化 区域土地利用程度变化是多种土地利用类型变化的综合结果，可以用土地利用程度综合指数来表征某一区域的土地利用程度，土地利用程度变化值可以表达为：
土地利用现状及变化趋势分析 专题研究 黄陵县土地利用现状及变化趋势分析专题研究 黄陵县国土资源局 2008年12月
目录 第一章导论 (3) 1.1研究对象 (3) 1.2研究方法 (3) 1.3研究内容 (4) 1.4研究意义 (4) 第二章土地利用现状分析 (5) 2.1黄陵县基本情况概述 (5) 2.2土地利用结构和布局分析 (11) 2.3土地利用程度分析 (27) 2.4土地利用效益分析 (32) 2.5土地利用特点 (33) 第三章土地利用动态变化分析 (35) 3.1农用地动态变化分析 (36) 3.2建设用地动态变化分析 (41) 3.3未利用地动态变化分析 (45) 第四章土地利用动态变化趋势预测 (47) 4.1农用地变化趋势预测 (47) 4.2建设用地变化趋势预测 (49) 4.3未利用地变化趋势预测 (63) 第五章土地利用中存在的问题及整改措施 (64) 5.1土地利用中存在的问题 (64) 5.2合理利用保护土地资源的途径及建议 (66)
第一章导论 1.1研究对象 本专题的研究对象是自1996年至2005年黄陵县辖区范围内各类土地利用状况，尤其是要重点研究2005年黄陵县农用地和建设用地的利用情况，将耕地和基本农田变化情况作为本专题研究的重中之重。 1.2研究方法 通常采用的土地利用现状分析方法有静态分析法、动态变化分析法、对比分析法、指标分析法、图上分析法等。 1.静态分析法：是分析对象在某一时期或时刻的状况与特点。 主要用于对基期年土地利用结构与布局进行分析。 2.对比分析法：将不同地类的面积、构成与同类型地区或与有 关更大一级区域平均值进行比较。 3.动态分析法：（目前比较强调的部分）运用多年土地统计资 料，分析土地类型变化情况、特点规律和成因。 4.指标分析：即是用特定的指标，反映土类利用的特点和状况， 主要用于土地利用程度、效益的分析。 5.图上分析法：既是用图表的形式直观的反映出土地利用的特 点及变化规律。
中国土地利用现状 中国位于亚洲大陆东部,东南面临太平洋,上一个海陆兼备的国家.全国幅员辽阔,自然条件复杂,地区差异很大;人口众多, 经济基础差,科学技术落后,这些都对土地资源的开发利用产生了深刻的影响. 首先,地貌类型复杂.有山地,高原,丘陵,盆地,平原等多种类型,其中山地面积约占全国土地面积的33%,高原占26%,丘陵占10%, 盆地占19%,平原占12%.山地多,平地少,这对发展林业, 牧业和开展多种经营有利,而对发展农业(耕作业)受到一定限制. 第二,气候类型多样.由北向南纵跨温带,亚热带,热带三大热量带.由于热量条件的差异,形成了北方以旱地农业,一年一熟和二年三熟为主;南方以水田农业,一年二熟和三熟为主;由东向西横跨湿润,半湿润, 半干旱,干旱四个气候区.由于水分条件的差异,形成了东部以农业, 林业为主和西部以牧业及绿洲农业为主的两大区域. 第三,土壤和植被类型多样.南方土壤以红壤, 黄壤和水稻土为主,天然植被为亚热带常绿阔叶林和热带季雨林,雨林;北方土壤以绵土, 潮土,褐土,棕壤,黑土为主,天然植被为温带针叶林和落叶阔叶林; 西北土壤以栗钙土,棕钙土,漠土为主,天然植被为草原,草甸,荒漠. 青藏高原土壤以高山草甸土,草原土和漠土为主,天然植被为高山草原, 高山草甸和高寒荒漠.土壤和植被的差异,影响着土地的性质, 肥力状况及其开发利用方向. 第四,我国人口多,密度大,但地区分布不均衡. 东南沿海及四川盆地人口稠密,农业发展历史悠久,交通,文化,经济比较发达,水力, 机械化程度较高,土地利用率较高.西北地区及青藏高原人口稀少, 农业发展历史较晚,交通,文化,经济,技术条件落后,土地利用水平较低, 进一步开发利用潜力较大. 由于受自然条件,社会历史,经济技术条件等因素的影响, 我国土地利用具有以下特点: ①土地开发历史悠久,开发程度高,而利用程度低,发展潜力大. 找国土地开发已有几千年的历史.到目前为止,已开发利用面积占全国土地总面积的73.95%,剩余未开发利用部分多属难利用土地.已开发土地中,耕地中中,低产田约占2/3,林地森林覆盖率低,草地产草量少. 可见,我国土地开发利用潜力较大. ③土地资源比较丰富,土地利用类型复杂多样.我国土地资源面积大,种类多,为多种开发利用提供了条件.主要用地类型有耕地,园地,林地,草地,居民点及工矿用地,交通用地,水域等,其中耕地按水利灌溉条件,又分为水田和旱地. ③耕地,林地比重小,草地比重大.耕地约占全国总土地面积的14.2%,人均耕地 1.6亩;有林地约占16.8%,人均林地仅1.89亩;草地面积约占28%,人均草地3.1亩. ④土地利用地域差异显著.从结构上看:东,南部以耕地,林地, 水域,非农建设用地为主;中部农牧交错地带以耕地,草地为主; 西北部以草地和难利用土地为主;从利用程度上看:东,南部农业历史悠久, 土地利用率较高,中部土地利用率较低,西北部地区土地利用率低; 从地形分布上看:平原及盆地以耕地,水域,非农建设用地为主,丘陵, 岗地区以耕地,林地为主,山地以林地,草地为主.蒙新高原, 青藏高原以草地和难利用土地为主. 现将我国主要土地利用现状及特点分述如下: 1.水田面积约占耕地总面积的1/4,其分布范围相当广泛,南自海南岛,北至黑
不同地质条件下土地利用动态变化研究 摘要：随着时代的发展，越来越多的人开始关注土地利用变化。本文分析了四 川省南江县不同地质背景条件对土地利用动态变化的影响，并试图建立建立符合 各区地质条件的土地利用模式。针对不同地质条件，认为南部白垩系、侏罗系倾 斜式单面低山和侵蚀台坎状窄谷低山紫色土适合开展种植和养殖；中部侏罗系、 三叠系单面低、中山紫色土黄壤适合发展以林地为主的多经济作物；北部三叠系、震旦系、寒武系、中山黄壤黄棕壤石灰岩可开展林牧作业。 关键词：南江县；地质条件；LUCC；动态变化 LUCC study under different geological conditions in Nanjiang district, Sichuan Province Qu Shaodong, LiYanan, XiongYufei （1.Institute of Land Engineering and Technology, Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co., Ltd.; 2.Key Laboratory of Degraded and Unused Land Consolidation Engineering, the Ministry of Natural Resources; 3. Shaanxi Provincial Land Consolidation Engineering Technology Research Center） Abstract：With the development of the times, more and more people begin to pay attention to land use change. This paper analyzes the influence of different geological background conditions on the dynamic change of land use in Nanjiang County, Sichuan Province, and attempts to establish a land use model that meets the geological conditions of each region. According to different geological conditions, the purple soil of Cretaceous and Jurassic tilted single-sided low mountains and eroded terrace like narrow valley low mountains in the south is suitable for planting and breeding; the yellow soil of Jurassic and Triassic single-sided low and middle mountain purple soil in the middle is suitable for developing multi economic crops dominated by forest land; the limestone of yellow brown soil of Triassic, Sinian, Cambrian and middle mountain yellow soil in the north can be used for forestry and animal husbandry Industry. Keywords: Nanjiang district; Geologicalcondition; LUCC; Dynamic change 作为人类赖以生存和发展的基础-土地，越来越多的人开始关注其利用和变化，这也是全球变化的主因之一[1]。自从1995年“国际地圈与生物圈计划（IGBP）” 与“全球环境变化人文因素机会（IHDP）”联合提出“土地利用/土地覆被变化计划（LUCC）”以后，土地利用变化研究进入了快速发展的阶段。随着该项研究的不 断深入和发展，LUCC研究的热点逐渐转化为区域和局地土地利用变化[2]。在土 地利用开发的调控过程中，地质背景可以作为土地覆被与土地利用的依据。它涵 盖与土地利用、开发有关的所有地质特征及有关问题，包括沉积特征、土地特性、母岩组成、地形地貌、地球化学、水文水资源、地质构造及其他因素等。所以， 在一定区域范围内，对土地利用变化和土地覆被有关或有影响的所有与地址相关 的因素（组成）以及内外地质作用，我们都可以认定位地质背景[3]。 在经济发达的南方地区和生态比较脆弱的地方，我国开展了大量区域土地利 用变化的科研项目，但在经济相对落后，生态环境相对较好的四川东北部地区， 较少开展该项工作。目前在该地区开展的土地利用变化研究工作主要是基于遥感 影像解译，政府调研报告，结合社会经济数据开展相关空间和数量分析，很少有 结合地质背景条件开展相关工作进行土地利用变化研究[4-7]。因此本文拟对川东 北南江县开展地质背景条件下的土地利用变化研究，该项研究可以为当地和其他 类似地区LUCC研究和政府制定土地可持续发展决策提供有益的参考和依据。 1研究区及地质背景
作业：对你所在村的土地资源及利用现状进行调查分析（可有所侧重） 土地利用现状分析 土地利用现状是自然客观条件和人类社会经济活动综合作用的结果。它的形成与演变过程在受到地理自然因素制约的同时，也越来越多地受到人类改造利用行为的影响。不同的社会经济环境和不同的社会需求以及不同的生产科技管理水平，不断改变并形成新的利用现状。土地利用现状分析是对规划区域内现实土地资源的特点，土地利用结构与布局、利用程度、利用效果及存在问题作出的分析。土地利用现状分析是土地利用总体规划的基础，只有深入分析土地利用现状，才能发现问题，作出合乎当地实际的规划。因此，在编制土地利用规划时，必须对土地利用现状作深入调查，分析土地利用现状资料，找出土地利用存在问题，为土地利用总体规划的重要依据。 土地利用现状分类P1 土地利用现状分析P2示例 第一节土地利用现状分类 P1 土地利用现状评述内容（所有小点为超连接） 一、土地利用的自然与社会条件分析 二、土地资源数量质量的动态变化分析 三、土地利用结构与布局分析 四、土地利用程度与效益分析 五、土地利用生态条件分析 六、土地利用存在的问题 一、土地利用的自然与社会经济条件分析 主要对气候、地貌、土壤、水文、植被、矿藏、景观、灾害等自然条件、自然资源和人口、城市化、经济发展水平、产业结构、主要农产品产量与商品化程度、基础设施等社会经济条件进行分析、比较、明确本规划区土地利用的有利与不利因素。 二、土地资源数量、质量的动态变化分析：
根据土地详查、变更调查、土壤监测和人口、土地、农业、城乡建设统计年报，分析、比较规划区域各类土地面积、人均占有量和质量，以及土地利用近10年的变化情况，研究引起土地利用变化的原因，评价土地利用变化对经济、社会、环境的影响。 三、土地利用结构和布局分析： 土地利用结构和布局是研究各种用地，包括耕地、园地、林地、牧草地、居民点及工矿用地、交通用地、水域和未利用地占全规划区总面积的百分比，分析各类土地比例关系及各类土地在全区范围内的分布是否合理，总结土地利用的特点和规律。 四、土地利用程度与效益分析： 1、土地利用程度分析 主要有以下计算指标： 土地利用率=[（土地总面积-未利用土地面积）/土地总面积]*100% 农业利用率=农业用地（农林牧渔业用地）/土地总面积*100% 水面利用率=已利用水面面积/水面总面积*100% 建设用地率=建设用地（居民点、工矿、交通、水利设施用地等）/土地总面积*100% 土地垦殖率=（耕地面积/土地总面积）*100% 耕地复种指数=（全年农作物播种面积/耕地面积）*100% 土地复垦率=（废弃土地复垦利用面积/废弃土地总面积）*100% 人均城镇用地=城镇用地/城镇人口（平方米/人） 人均农村居民点用地=农村居民点用地/农村人口（平方米/人） 路网密度=公路里程/土地总面积（公里/百平方公里） 2、土地生产率分析： 单位土地经济密度=国民生产总值/土地总面积 单位面积产量（产值）=某作物产量（产值）/某作物播种面积 单位农业用地总产量=农、林、牧、渔总产值/农业用地面积； 单位耕地面积产量（产值）=作物产量（产值）/耕地面积； 单位水面水产品产量（产值）=水产品产量（产值）/水面面积； 五、土地利用生态条件分析 建立有人工调控的自然、社会和经济复合的土地生态系统，并在其运转过程中使自然结构、经济结构和社会结构相互促进，从而使土地发挥最大、更好的利用效益。 六、土地利用存在问题和建议分析 （1）人均耕地拥有量、耕地增减状况、原因，如何保护耕地； （2）农用地（耕地、园地、林地、牧草地）生产率与利用率与同类地区比较处何种水平，
土地利用变化报告..
土地利用变化报告
1 前言 经过一学期对《土地利用与植被覆盖变化研究》课程的学习，使我对这门课程有了更进一步的认识和了解。为了巩固所学内容，灵活的将理论与实际相结合，本次研究特选取西安市临潼区2000、2009年的tm影像，利用所学理论知识，结合软件操作，完成土地利用分类、动态度计算、土地利用转移矩阵、土地利用程度综合指数计算和马尔科夫预测等工作，并对研究结果进行分析总结。本次研究旨在掌握土地利用变化研究的基本流程，从而加深对遥感与土地利用基本理论的理解，着重培养我们分析问题和解决问题的能力。 2 研究过程 2.1 土地利用分类 土地利用分类是区分土地利用空间地域组成单元的过程。这种空间地域单元是土地利用的地域组合单位，表现人类对土地利用、改造的方式和成果，反映土地的利用形式和用途（功能）。分类提供土地覆盖以及土地利用中涉及的人类活动类型等信息。它也可能有助于环境影响评价，以及潜在的土地利用多样性。本研究采用监督分类的方法对临潼区2000年和2009年土地利用情况进行分类，以分析研究区的土地利用分布格局。 2.1.1 影像分析及样本选取 根据已有的影像资料分析判别，可将研究区地物类别划分为四类：建设用地、耕地、水体和林地。在ENVI中利用ROI Tool来定义训练样本，也就是将感兴趣区当做训练样本。根据人工经验知识和影像波段组合，可确定影像中白色有尖锐颗粒的呈片状分布地区为建设用地，影响颜色呈浅绿、深绿，并且纹理清晰，分布在城市着农村周围的平缓区域的为耕地，水体的分布呈现出带状或颜色均一的片状，
一般为蓝色或浅蓝色，而在影像东南地区的山上则分布着大量的林地，颜色为墨绿，色泽均一或有浅绿色颗粒。根据上述的解译特征，在ENVI软件中的Region of Interest中选择土地类别的样本，并按照3、7的规则分为验证样本和训练样本。如图所示： 图1. 样本选取过程 对于选好的训练样本在Options下的Compute ROI Separability 中计算可分离度，一般可分离度大于1.8，则表示训练样本的可分离性较好。本研究所选的分类样本分离度均大于1.6，表明可分离性较好。 2.1.2 监督分类
土地利用现状及时空变化分析 [摘要] 目前，修武县的第二次土地大调查已结束，通过这次土地大调查，摸清了修武县的土地利用现状情况，本文通过对比分析1996-2009年间的土地利用变化情况，介绍了近年来土地利用的时空变化与趋势分析，并就土地利用中存在的问题进行了分析。 [关键词] 土地利用调查时空变化 0 引言 土地是人类在这个星球上赖以生存的不可再生资源，是一个国家立国的基本要素。土地利用变化是全球环境变化与可持续发展的重要研究内容，它不仅体现在数量结构的变化，更是空间格局的变化，通过对土地利用现状的时空变化分析，我们可以清晰地掌握土地利用存在的问题，对及时调整土地利用政策、科学编制土地利用总体规划提供决策参考。 1 研究区域概况 修武县地处河南省西北部，太行山南麓，介于东经113°08′17”－113°32′03”，北纬35°07′39”－35°28′32”之间，隶属焦作市。东邻新乡市获嘉县与辉县市，南和武陟县接壤，西与焦作市区毗邻，北靠山西省晋城市与陵川县。县域东西宽约36公里、南北长约40公里，全县辖3镇、5乡、223个行政村，总面积为668.03平方公里。 2各类土地分布及利用情况 （一）土地利用现状成果 根据修武县土地利用现状调查数据库统计结果，目前修武县土地总面积为66803.66公顷，其中耕地24964.93公顷，占土地总面积的37.39%；园地318.83公顷，占总面积的0.48%；林地26106.82公顷，占总面积的39.08%；草地2635.06公顷，占总面积的3.94%；交通运输用地1712.48公顷，占总面积的2.56%；水利及水域设施用地1865.81公顷，占总面积的2.79%；其他土地1200.61公顷，占总面积的1.80%；城镇村及工矿用地7999.12公顷，占总面积的11.97%。 从调查结果可以看出，林地和耕地是面积最大的地类，说明修武县仍是一个传统的、以农业、林业为主的地区；城镇村及工矿用地面积比例11.97%，说明修武县城镇化率未达到一个较高的水平。 （二）土地利用分布情况分析 在耕地分布中，南水北调以南地区主要为水浇地，该地区地势平坦，土地肥
第十章中国土地资源状况 10.1中国土地资源特征 主要类型的土地利用现状（1996） 类型面积(万公顷) % 耕地13004 13.54 园地1010 1.05 林地22778 23.73 牧草地26610 27.72 城乡居民点2095 2.18 工矿用地277 0.29 交通用地547 0.57 其他29679 30.92 合计96000 100 10.1中国土地资源特征 合理利用土地资源前提合理利用土地资源 10.1.1中国后备土地资源的基本特征 数量特征 质量特征 区域分布特征 后备土地资源特征 1、数量特征 各种土地资源的总量大； 人均土地资源占有量少，人地矛盾突出； 土地资源相对紧缺; 2、质量特征 我国地形错综复杂，地貌 类型多样；其中山地，高 原占26%，盆地占19%，
丘陵占10%，平原占12%。 耕地生产力普遍较低；占 总面积53.8%西部地区其 年生产量只占全国总生物 量的9.5%.各光热水土资 源分布不平衡。 3、区域分布特征 土地资源区域分布极其不平衡； 土地开发利用程度的区域差异较大； 土地利用的经济效益区域差异巨大 4、后备土地资源特征 ?水土流失严重； ?土地贫瘠、干旱少雨。 ?无水源保证； 10.1.2中国土地资源开发利用中的主要问题 （1）土地资源退化严重 表现在：①水土流失面积增加 ②土地荒漠化、沙化， ③土地次生盐渍化、潜育化加重 ④湖区生态环境不断恶化 （2）非农用地扩大，耕地数量继续减少 （3）土地污染严重 10.1.3中国土地资源的可持续利用与管理对策 （1）完善土地管理制度，如土地规划、土地用途管制、加强土地立法和执法、强化土地管理业务建设。 （2）进一步推行土地使用制度改革
附件3： 土地利用变化情况分析报告编写说明 一、报告题目 《×省（区、市）2005年度土地利用变化情况分析报告》。 二、主要内容 （一）年末各地类规模和本年度各地类变化情况。 （二）耕地数量增减变化情况及分析 1、耕地减少去向分析 （1）建设占用耕地状况。对当年建设占用耕地的类型和数量，分以前批准、当年批准、未批先建三种情况进行具体分析。 （2）农业结构调整占用耕地状况。对当年农业结构调整占用耕地的类型和面积进行具体分析。 （3）生态退耕状况。主要说明当年生态退耕的数量；当年“退耕还林工程”面积的计划数、完成数、验收数；退耕还林、还园、还草、还湖数量；当土地变更调查生态退耕面积数据与林业管理部门的“退耕还林工程”面积数据差异较大时，分析差异原因。 （4）灾毁耕地状况。主要说明灾毁耕地的原因、灾毁程度(可复垦和难以复垦)及分布区域。 （5）其他原因造成耕地减少情况。 2、耕地增加来源分析 （1）分别说明土地开发、土地复垦、土地整理等增加耕地状况。
（2）说明农业结构调整变为耕地状况。 （3）其他增加耕地原因。 （4）可视为补充耕地的新增园地情况。 （三）建设用地增减变化情况分析 1、新增建设用地情况。对于建设占用农用地和未利用地的规模和构成（类型），分以前批准、当年批准、未批先建三种情况进行重点分析，建设占地规模要同历年数据进行对比。 2、建设用地变为农用地和未利用地的类型、数量及分析。 3、新增建设用地按《土地分类（试行）》细化调查的二、三级地类分析。对于新增建设用地中更新调查部分的数量及所占比重，要详细说明。 （四）耕地总量平衡、占补平衡及年度用地计划执行情况分析 1、耕地总量平衡状况。省级及县级现有耕地数量同《土地利用规划》要求的耕地保有量进行对比分析。 2、占补平衡状况。主要说明全省（区、市）耕地占补平衡，以及按建设项目占补平衡的状况、主要做法和经验。 3、存在的问题 （五）未利用地改变为耕地、牧草地情况分析。同当年林业部门“荒山荒地造林计划”指标进行比较，说明差异和原因。 （六）开展土地利用更新调查的情况分析 包括：开展更新调查的县、市名称、各类土地利用数据与变更调查数据的比较、分析、存在的问题及解决问题的建议说明等。 （七）检查抽查情况 对本辖区内不少于四分之一县级单位的检查、抽查情况，特别