四川省土地利用時空動態變化分析

姚　昆，吳　亮

(1.成都理工大學國土資源部地學空間信息技術重點實驗室, 四川 成都610059；2.水利部新疆水利水電勘測設計研究院勘測總隊，新疆 昌吉831117)

?

四川省土地利用時空動態變化分析

姚昆1，吳亮2

(1.成都理工大學國土資源部地學空間信息技術重點實驗室, 四川 成都610059；2.水利部新疆水利水電勘測設計研究院勘測總隊，新疆 昌吉831117)

土地是影響環境與發展的重要因素,及時掌握土地變化狀況對地區土地利用調整有重大意義.為探明近20年來四川省土地利用時空變化狀況，研究利用1996年、2005年及2014年四川省土地利用變更數據，同時結合多種動態變化經典模型對其進行定量分析.結果顯示：近20年內，四川省土地利用結構變化明顯，利用程度波動較大.

四川省；土地利用；時空動態變化

土地資源是人類生存與發展最重要的資源之一，土地資源的合理開發與利用是對其進行保護的關鍵.對土地利用變化進行定量分析，有助于人們實時了解該地區土地利用狀況，為土地規劃與決策提供科學依據.正因如此，土地變化研究就一直作為相關領域研究的熱點問題.中國學者經過30多年的努力已經在土地利用動態變化、驅動力分析以及預測等方面眾多成果.劉紀遠等[1]利用RS與GIS技術，對21世紀初中國土地利用變化的時空格局、成因與驅動力進行分析；何凡能等[2]利用長時間數據集對中美300年土地變化進行對比分析；袁磊等[3]對云南省土地利用變化及影響耕地變化的主要因素進行研究；彭文甫等[4]也對成都1996-2002年土地變化及主要驅動力進行分析.近年來，隨著經濟水平的快速發展，四川省土地結構正發生著巨大的改變，因此對全省土地利用狀況進行時空動態變化分析有著十分重要的意義.

1　數據來源與處理

研究1996、2005、2014年的土地利用數據為四川省土地利用變更調查數據.鑒于3期數據分類標準存在差異，為實現研究的便利性、科學性與合理性，研究以2007年國家頒布的土地利用分類標準為參照，將1996、2005年的土地利用數據重新進行分類，統一為標準的八大類：耕地、園地、林地、草地、城鄉及工礦用地、交通用地、水域水利用地、其他土地.

2　土地利用動態變化分析

2.1利用速度變化分析

速度變化利用單一動態度與強度描述，單一動態度是區域土地變化速度的定量體現，真實反映了各類型土地變化的劇烈程度[5-7]，土地利用強度則表征了土地利用變化的強弱[7].

⑴

⑵

式中：K—某類型土地單一動態度；Q—某類型土地利用強度；Si,Sj—某類型土地初期、末期的面積；S—區域總面積；t—時間跨度，單位：年.

根據表達式⑴與⑵，得出四川省土地利用動態度與強度結果(表1).

表1　四川省1996-2014年土地利用動態度與強度 %

四川省土地利用速度變化由表1可知：從K分析，草地、水域水利用地、其他土地的動態度在1996-2014年內均為負值，這3種地類土地面積均呈現減少狀態；其中，面積減少地類中其他土地動態度最大為2.6106%，表明該類型土地面積減少速度最快，主要是人們對該地類開發力度加大，其中的未利用土地面積迅速減少的結果；耕地、園地等5種地類動態度為正，面積呈快速增加的狀態；交通用地動態度最大面積增加速度最明顯，這是因為社會經濟快速發展人們加大交通建設的力度；比較1996-2005年與2005-2014年的Q絕對值，除其他土地與園地外均是后期變化強度大于前期，表明后期面積變化速度有加強趨勢.

2.2土地利用程度變化分析

土地利用程度是定量揭示區域土地利用的發展趨勢和綜合水平的客觀指標.研究參照劉紀遠等[5]提出的土地利用程度綜合指數評價法，將全省各類型土地分為:1級(其他土地)、2級(林地、草地、水域水利用地)、3級(耕地、園地)、4級(城鄉及工礦用地、交通用地).

土地利用程度綜合指數表達式：

⑶

式中：U—土地利用程度綜合指數，Di—第i級土地分級指數，Ci—第i級土地占區域總面積比重.

土地利用程度綜合指數變化量表達式：

⑷

式中：ΔUa-b—區域綜合指數變化量，Ua、Ub—為時間a和b區域綜合指數，Cia、Cib—為時間a和b第i級土地占區域總面積比重.如果ΔUa-b>0該區域土地利用正處于發展時期，否則處于衰退時期或調整期.

表2　1996-2014年四川省土地利用程度綜合指數及變化量

根據表達式⑶和⑷，計算出四川省土地利用程度綜合指數及其變化量(表2).

四川省土地利用程度變化由表2可知：研究期內，全省土地利用程度綜合指數呈現先降后升的變化趨勢.比較1996-2005年與2005-2014年兩個階段的土地利用程度指數變化量，全省土地總體水平處于發展狀態；耕地的利用程度變化趨勢與全省變化趨勢相同；研究期內草地、水域水利用地和其他土地的利用程度指數，呈現持續下降的趨勢，這些土地類型正處于衰退期或者調整期，面積會將持續減少；研究期內園地、林地、交通用地和城鄉及工礦用地的利用程度指數，呈現增加的趨勢，這主要是國家“退耕還林、還草”等工程以及經濟的快速發展、城市化進程加快的結果.

3　結語

本文以1996-2014年四川省土地利用變更調查數據為基礎，借助多種土地利用動態變化數學模型對近20年來四川省土地利用狀況進行動態變化分析.結果表明：從土地變化速度看，草地、水域、其他土地這3個類土地面積呈現迅速減少狀態，其余5個地類均呈現面積迅速增加變化趨勢，特別是交通用地面積增加速度最明顯；從土地利用程度分析，土地利用程度指數變化量呈現由負向正的過渡，整個研究階段內全省土地總體處于發展狀態.

[1]劉紀遠,張增祥,徐新良,等.21世紀初中國土地利用變化的空間格局與驅動力分析[J].地理學報,2009,(12):1411-1420.

[2]何凡能,李美嬌,肖冉.中美過去300年土地利用變化比較[J].地理學報,2015,(2):297-307.

[3]袁磊,楊昆,趙俊三.云南省土地利用變化特征及耕地變化驅動力因素分析[J].國土資源科技管理,2015,(3):1-5.

[4]彭文甫,何政偉,周介銘.1996-2002年成都土地利用變化分析[J].四川師范大學學報(自然科學版),2007,(1):106-111.

[5]劉紀遠,張增祥,莊大方,等.20世紀90年代中國土地利用變化的遙感時空信息研究[M].北京:科學出版社,2005.

[6]凌俠,王丹秋.基于RS和GIS的固陽縣土地利用動態變化研究[J].內蒙古農業大學學報,2013,(5):48-52.

[7]馬松增,史明昌,楊貴森,等.基于RS和基于GIS的土地利用時空動態變化分析[J].水土保持研究,2013,(1):178-181.

(責任編校：晴川)

Analysis of Temporal and Spatial Change of Land Use in Sichuan Province

YAO Kun1, WU Liang2

(1.Ministry of Land and Resources Key Laboratory of Geological Spatial Information Technology,Chengdu University of Technology, Chengdu Sichuan 610059, China;2. Ministry of Water Resources Survey Corps,Xinjiang Water Conservancy and Hydro Power Survey and Design Institute, Changji Xinjiang 831117, China)

Land is an important factor that affects the environment and development, and it is of great significance to grasp the change of land in time. With the classic model of multiple dynamic quantitative analysis, this study utilized 1996, 2005 and 2014 land use data to investigate the status of Sichuan province land use change in the past 20 years. The results showed that in the past 20 years, the change of land use structure in Sichuan province was obvious, and the land use degree fluctuated greatly.

Sichuan province; land use; temporal and spatial dynamic change

2016-09-07

姚昆(1991— )，男，四川西昌人，成都理工大學國土資源部地學空間信息技術重點實驗室碩士生.研究方向：3S技術與數字國土、生態遙感.

F301

A

1008-4681(2016)05-0014-03