2005-2011年鞏義市土地利用變化分析

李明新 韓 玉

（鄭州大學(xué) 水利與環(huán)境學(xué)院，河南 鄭州450001）

1 研究區(qū)概況

鞏義市，位于北緯34°31′-34°52′，東經(jīng)112°49′-113°17′，西距十三朝古都洛陽(yáng)市76公里，東距鄭州市82公里，總面積1041平方公里。由于東南部山區(qū)對(duì)東南暖濕氣流的抬升作用，該市雨量分布由東南向西北遞減。

2 研究方法

2.1 資料選取

本文選用的遙感影像為ETM數(shù)據(jù)，分別為2005年06月22日和2011年06月07日遙感影像。此外，還有2005年鞏義市CBERS影像、鞏義市行政邊界矢量圖、鞏義市土地利用現(xiàn)狀圖及鞏義市的統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)等。

2.2 數(shù)據(jù)處理過(guò)程

2.2.1 遙感影像的數(shù)據(jù)預(yù)處理

首先分別對(duì)下載的2005年、2011年的ETM影像利用ENVI去除條帶；然后利用MAPGIS進(jìn)行波段組合，其中選取第1、2、3、4、5、7波段，采用RGB顯示即第743波段顯示。在組合后的影像中剪取要分析的地區(qū)，為了保持兩幅圖大小一致，我們采取坐標(biāo)剪切，然后進(jìn)行幾何校正。為保證幾何校正的精度，采用三次多項(xiàng)式，選取了45個(gè)控制點(diǎn)，最終校正結(jié)果與參照影像的重合度還是很高的，校正精度達(dá)到要求。使用鞏義市行政邊界矢量圖對(duì)幾何校正之后的影像進(jìn)行矢量區(qū)裁剪。

2.2.2 遙感影像的融合

遙感圖像融合是對(duì)多遙感器的圖像數(shù)據(jù)和其他信息的處理過(guò)程，它著重于將那些在空間或時(shí)間上冗余或互補(bǔ)的多源數(shù)據(jù)，按一定的規(guī)則（或算法）進(jìn)行運(yùn)算處理，獲得比單一數(shù)據(jù)更精確、更豐富的信息，生成一幅具有新的空間、波譜、時(shí)間特征的合成圖像。所以我們分別把鞏義市兩期ETM影像與鞏義市CBERS影像進(jìn)行融合。

2.2.3 遙感影像的圖像增強(qiáng)

針對(duì)鞏義市影像的特征，我們利用MAPGIS軟件對(duì)其進(jìn)行了“薄云去除”、“噪聲去除”、“主成份變換”等影像增強(qiáng)操作。通過(guò)分析對(duì)比結(jié)果，我們最終決定將經(jīng)過(guò)“薄云去除”后的影像作為分類影像。我們采用的分類方法是監(jiān)督分類中的最大似然法，根據(jù)鞏義市土地利用特征將其分為黃河、耕地、林地（含園地）、城鎮(zhèn)村及建筑用地、水域及水利設(shè)施用地和其它用地共6類，并進(jìn)行分類后處理。其中精度評(píng)價(jià)顯示2005年、2011年影像分類的總體精度分別為0.93、0.85，Kappa系數(shù)分別為0.90、0.84。采用分類后比較法對(duì)兩期影像進(jìn)行處理，得到2005-2011年鞏義市土地利用變化情況。

3 土地利用變化及分析

3.1 土地利用變化

利用MAPGIS對(duì)鞏義市兩期遙感影像進(jìn)行分類后得到2005-2011年土地利用變化如下表1所示。變化率公式為:K=（Ub-Ua）/Ua*100%。式中Ua、Ub分別表示研究初期及研究末期某一種土地利用類型的數(shù)量。

表1 鞏義市2005-2011年土地利用變化

3.2 結(jié)果分析

結(jié)合表1可知，鞏義市主要的土地類型為耕地、林地、城鎮(zhèn)村及工礦用地，約占總面積的95%。其中黃河、水域及水利設(shè)施用地的變化最明顯，分別變化了72.72%，46.46%，且都是減少的；其它用地變化較為明顯，增加了34.51%；林地、城鎮(zhèn)村及工礦用地有所增加，分別增加15.12%、3.11%，但是耕地面積減少了7.75%，由鞏義市土地利用規(guī)劃資料了解到耕地較少的面積主要是轉(zhuǎn)換為林地，但是由于干旱，耕地面積有一部分也變?yōu)槠渌玫亍?/p>

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)RS與GIS相結(jié)合的方法，獲取和分析了鞏義市地區(qū)2005至2011年土地利用變化情況：林地面積、其它用地有所增加；城鎮(zhèn)村及工礦用地略有增加；水域面積大幅減少；耕地面積略有減少。鞏義市地形地貌奇特，山地、丘陵、灘地兼?zhèn)洌硟?nèi)南部、東部山區(qū)面積較大，大部分地區(qū)坡陡土薄，地塊破碎，水源不足，水土流失較為嚴(yán)重，水土流失成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展中遇到的重大問(wèn)題。為了發(fā)展鞏義市的經(jīng)濟(jì)，需要先治理好水土問(wèn)題，要大力種植樹(shù)木。在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中，我們始終要堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展之路，努力做到人與自然和諧相處。

[1]陳民，等.3S技術(shù)在土地利用變化監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息，2014（02）.

[2]殷繼勇.村鎮(zhèn)土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)與戰(zhàn)略研究.北京交通大學(xué).2012（12）.

[3]韋玉春，湯國(guó)安，楊昕.遙感數(shù)字圖像處理教程[M].北京:科學(xué)出版社，2009．