基于GIS的忻府區(qū)土地利用與地形起伏度關(guān)系

張 婧

(忻州市第一中學(xué)校，山西 忻州 034000)

土地利用/覆蓋變化(LUCC)是全球環(huán)境變化和可持續(xù)發(fā)展研究的熱點領(lǐng)域[1]，地形起伏度是重要影響因子，能反映地表起伏變化，而通過GIS提取地形起伏度是獲取地表信息定量化分析的有效手段。國外研究表明，地形差異對土地利用結(jié)構(gòu)和空間分布格局有顯著影響，在人類大量聚集區(qū)，地形特征更是制約人類活動布局的基本框架[2]。筆者在已有研究思路的基礎(chǔ)上，分析忻府區(qū)土地利用與地形起伏度的關(guān)系，為當(dāng)?shù)赝恋乩靡?guī)劃提供理論基礎(chǔ)。

忻州市位于山西北中部，北接朔州、大同與呼和浩特市，南鄰呂梁、太原和陽泉，西隔黃河與陜西省榆林市、內(nèi)蒙古的鄂爾多斯市相望，東倚太行山與河北省的保定市和石家莊市接壤。忻府區(qū)是其唯一的下轄區(qū)，是忻州市社會經(jīng)濟(jì)和城市現(xiàn)代化發(fā)展較快的地區(qū)，土地資源大規(guī)模開發(fā)，土地利用變化明顯，所以選擇忻府區(qū)進(jìn)行研究，具有典型性。

文章數(shù)據(jù)主要包括山西省數(shù)字高程模型、2005年分縣國家基礎(chǔ)地理信息和2007年忻府區(qū)土地利用規(guī)劃圖。山西DEM采用ALBERS等積圓錐投影坐標(biāo)，空間分辨率為1km×1km。

第一步：提取忻府區(qū)DEM；第二步：提取ALT和[Max(H)-Min(H)]；第三步：提取非平地面積比例[1-P(A)/A]；第四步：忻府區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政單元的提取；第五步：提取RDLS.

一、忻府區(qū)地形起伏度特征

參考“中國陸地基本地貌類型”的劃分，對忻府區(qū)地形起伏度指數(shù)進(jìn)行分類：0.5-1.0為低值區(qū)間，屬低起伏地形；在1.0-2.0之間，屬中起伏地形，其中1.0-1.5為中低起伏區(qū)，1.5-2.0為中高起伏區(qū)；2.0-3.0為大起伏地形區(qū)。

忻府區(qū)地形起伏度的基本特征：主要位于汾河谷地的忻定盆地，故地形起伏度總體處于中低起伏范圍，整體為西高東低；RDLS隨著海拔的增加而增大，與區(qū)域內(nèi)海拔高度的空間特征相吻合；鄉(xiāng)鎮(zhèn)間地形起伏度差異較大。

二、經(jīng)緯度分布規(guī)律

忻府區(qū)地形起伏度隨經(jīng)度變化，在38.3°N緯線上地形起伏度變化明顯，“頭部三起三落，腹部沉而有凸，尾部突翹”，是由于此線起點為云中山南部中高起伏的三爪形延伸邊山，故地形起伏度有三起三落的變化；而后緩降至盆地低起伏區(qū)，因南部北凸的地形，在112.6°E附近地形起伏度出現(xiàn)一個拐點；然后地形迅速攀升至東部高起伏的系舟山。在38.5°N線上地形起伏度變化呈現(xiàn)“高—低—起—落”的趨勢，此線自西向東經(jīng)過西側(cè)高起伏的邊山區(qū)，緩降至忻定盆地西部，在112.48°E附近穿過忻府區(qū)境內(nèi)突出的陀羅山，故地形起伏度趨勢線凸起，之后進(jìn)入忻定盆地底部，地形起伏度整體緩和。

忻府區(qū)地形起伏度隨緯度變化，整體上西高東低，隨海拔降低而減小。在112.4°E經(jīng)線上，小幅度的地形起伏較頻繁，總體呈“W”型。112.6°E經(jīng)線附近地形起伏較小，且變化趨勢線表現(xiàn)為“頭低、身起、尾突”，此線自北向南經(jīng)過低起伏的滹沱河沿岸，在38.3-38.4°N之間是忻定盆地，向南穿過牧馬河沿岸平原，出現(xiàn)一個低拐點，南部因地形高起，地形起伏度曲線凸起。112.8°E位于忻定盆地東部，經(jīng)過廣闊的滹沱河、牧馬河沿岸平原，地形起伏度基本處于0.8的水平，在38°N附近穿過系舟山邊山，地形起伏增大。

三、忻府區(qū)土地利用類型與地形起伏度的關(guān)系

將忻府區(qū)“地類圖斑”以“國家二調(diào)地類編碼”分類，并按照該字段轉(zhuǎn)為柵格數(shù)據(jù)圖層，再與“忻府區(qū)地形起伏度圖”合并，分別統(tǒng)計各地形起伏度區(qū)間土地利用的空間分布情況。

忻府區(qū)土地利用活動主要分布在地形起伏度的低值區(qū)，且隨著地形起伏度的增加，分布面積逐漸減少。在地形起伏度為0.5-1.0時，城鎮(zhèn)村及工礦用地面積在此分布最為集中，因為城鎮(zhèn)建設(shè)要求地形平坦。其次是交通運輸用地面積，但林地面積比、草地面積比較小。在1.0-2.0區(qū)間，草地、園地、林地面積分布較為集中。在2.0-3.0區(qū)間，有少量的林地和草地分布。