中國土地變化及其影響的空間建模分析

程婕妤

（湖南農業大學，湖南長沙　410000）

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中國土地變化及其影響的空間建模分析

程婕妤

（湖南農業大學，湖南長沙410000）

摘要：文章分析了國內的土地利用變化及影響空間模型的建立原理，探討了其建模的基本組成及信息數據處理的基本措施，得出具體的建模結論，同時對模型的應用進行探討。

關鍵詞：土地；影響；建模；應用

土地作為一種戰略性資源，具有不可替代性，隨著地殼和氣候的變化和人為的改造，土地資源正處于一種不斷變化之中，也存在一定的不可確定性。學術界針對土地的變化，希望通過建立一套模型實現對其變化的有效預測，掌握今后土地變化的趨勢，但模型的建立存在很大的難度，很多研究機構很難給出一套準確的模型。

1　建模的基本原理

對于土地使用效率的分析需要通過不同的標尺進行構建，實現定量的掌握，在構建基本的模型過程中需要注重以下兩點內容：

（1）影響因素的統籌考慮。土地的變化是多方面干預因素作用的結果，地殼變化、氣候冷暖、人類改造等方面都是造成其發生變化的主要原因，是建立土地變化模型過程中需要統籌考慮的問題。要想實現對土地變化的定量分析，更加需要對相關的影響因素進行影響效能的考慮，將更多的精力放在相對強度的考慮之中。環境因素是土地變化的主要影響要素，人為改造是土地變化的關鍵因素。其中人為改造和環境自身變化都是影響土地變化的主要因素，它們對于土地變化的影響絕非簡單的一個數學表達式可以建立的，還是需要矩陣的有效介入，實現動態化的影響因素引入，保證影響因素設置更加科學、準確。

（2）規模相關性。規模相關性主要是土地在不斷變化中，影響土地的變化要素與不同程度的尺度有著一定的聯系。不同尺度條件下的土地顯現出相應的變化，這種變化呈現出一定的規律，即較低的尺度土地變化具備更多的較高尺度土地的特別過程，反之則沒有。現代很多的生態學者對于土地的這種規律性的變化關注很久了。例如：一個地區的地形屬于山地，從小尺度的角度來看，更多的土地變化主要還是由于山區的起伏有著一定的關系，土地變化直接受到地形的變化而變化，同樣假設這一地區是寒帶地區，從大氣候的大尺度條件考慮，土地利用的變化更多是與其寒帶的氣候有著密切關系，大尺度的寒帶氣候對于土地變化的影響可能針對這種山區地形有影響，同樣可以對平原地形有著影響，只是影響的程度受到小尺度（山地或者平原地區）不同的影響，即小尺度條件下的土地利用具備更多的大尺度條件的影響而做出相關的變化。

2　模型的基本組成

國內的模型構建屬于一種實時變化的，具有多種不同尺度的土地變化及空間模型，主要根據影響因素主要涉及到統計部分、人口部分、需求部分、空間部分等。

（1）統計部分。統計部分是整個土地變化及影響空間模型的基礎，整體模型的建立需要有相關的關系和數據，這些關系和數據得到需要不斷拓展調查分析，即采集相關的數據，通過相關的計算機軟件（SAS軟件）實現對土地變化與各個影響要素之間的影響關系。

（2）人口部分。人具有主觀能動性，在社會生產生活中，有著不斷改造自然界的能力，因此，人對土地利用的變化有影響，人口因素是影響土地變化的關鍵要素。整個模型的建立需要對人口因素進行有效地分析，主要利用人口調查統計的基本原理，實現對一個地區人口變化趨勢的有效預測，主要涉及到該地區的人口數量、城鎮和農村常住人口、勞動力情況、人口年齡結構、城鄉比例等，文化結構等都是需要有效統計梳理的。

（3）需求部分。需求部分主要是指人們對于土地的需求，換句話說，就是土地生產出的農作物是人們改造土地，實現其變化的主要原因，即對于土地變化的需求。農作物需求的研究主要是人口的數量結構，同時與當地人們的飲食習慣有著必要的聯系，即當地人們喜歡吃大米，還是喜歡吃饅頭，這一點直接影響到對于土地的種植需求，即種水稻還是種小麥。根據農作物的需求量分析土地利用的變化情況也是十分重要的，通過對于農作物需求量測算出種植量，實現對土地利用變化的趨勢分析。

（4）空間部分。空間部分主要是指在土地利用變化受到人為因素和自然環境影響，對這些影響因素進行權重劃分，例如在人口部分影響土地利用要素的時候，需要分析其他因素對土地利用變化的影響。

3　信息數據的梳理

（1）基礎參數的選擇。國內土地變化及影響空間模型的建立需要有最初的參數，即原始數據和信息，這些都是需要根據調查分析提出的一系列關于社會發展、環境條件等方面的相關數據信息。

（2）參數的處理。參數需要進行平均化的處理，這是進行參數處理的第一步，將不同地區的行政劃分進行網格化處理，東北、西區，還有華中地區的參數尺度有所不同，例如：西部地區有無人區，人為因素對于這一地區的影響就幾乎為零，要想實現全國的土地變化數據的對比，就需要不斷拓展相關數據的統一性。

（3）劃分地形類型。國內的土地類型比較多，在進行數據分析和處理的過程中需要將其進行有效地分類處理，實現符合地形地貌的數據分析，即小尺度對于大尺度土地變化的影響。

4　模型結論

國內土地的種植面積與人口數量有著直接的關系，同時氣候、水環境等因素影響土地種植效率、種植種類。對于沒有開發的森林、濕地、草原等地區的土地變化受到環境影響比較大，例如，森林分別在西南山區比較豐富，排除了人為因素的影響，更多的土地變化與環境條件的影響有著直接的關系，西南山區屬于亞熱帶地區，雨水充沛，陽光充足，極易適合樹木的生長。到了西北戈壁的環境中，雨水稀少，陽光強烈，植物很難在這樣的環境中生存，因此這一地區的土地多以荒漠為主。

5　模型結論的應用

土地變化及其影響空間的模型研究有著十分廣泛的應用空間。首先，這一土地變化可以實現土地種植類型的有效掌握，對相關農作物的種植面積進行有效計算，進一步預測下一年的糧食結構及總量等參數，這些參數直接關系到國家的整體規劃和設計布局。其次，這一土地變化可以實現對林地、濕地種類和面積的有效掌握。這種參數的獲取可以進一步分析我們的自然環境變化趨勢，為下一步還林、換濕地的規模進行有效規劃，實現科學化、合理化的適應土地資源。

6　結語

針對我們土地資源的變化，需要不斷拓展國內土地資源的實時空間掌握，就需要建立一套符合土地空間變化規律的模型。本研究主要針對國內土地變化及影響空間的基本模型構建，實現對于國內土地利用的高效利用，不斷提升土地的經濟、社會、環境效益。

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Spatial Modeling Analysis of Land Change and Impact in China

CHENG Jie-yu
（Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410000，China）

Abstract:Article mainly analyzes the spatial modeling of land change and influence，discusses the basic composition and the information of the modeling，figures out the concrete modeling conclusion，and discusses the application of the model.

Key words:land；Influence；Modeling；application

作者簡介：程婕妤（1989-），女，碩士，主要研究方向：農業推廣。

收稿日期：2016-01-06

中圖分類號：F301.23

文獻標識碼：A

文章編號：2095-980X（2016）02-0085-01