威海市土地利用變化遙感監(jiān)測與分析

劉金萍　趙艷珍　劉沙　付錫瑋

摘 要：基于1984、2000和2015年的Landsat影像為數(shù)據(jù)源，在地理信息各類軟件的支持下，提取了威海市區(qū)的土地利用類型變化信息，通過土地利用類型轉移矩陣分析了相關土地利用類型的時空變化特征。

關鍵詞：遙感；土地利用；時空變化特征

中圖分類號：F301.24 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）17-0067-02

Abstract： Based on the Landsat images of 1984， 2000 and 2015， and with the support of geographic information software， the information of the changes of land use types in the urban area of Weihai was extracted. The temporal and spatial characteristics of the land use types are analyzed through the land use type transfer matrix.

Keywords： remote sensing； land use； temporal and spatial variation characteristics

1 研究背景

沿海城市由于其特殊的海陸生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境和眾多的人口、資源環(huán)境承載能力逐漸成為土地利用與土地覆蓋變化研究的熱點[1]。

山東省威海市位于東部沿海的海陸交匯處的丘陵地帶，自然資源和人文資源豐富、經(jīng)濟發(fā)展迅速，是山東省經(jīng)濟發(fā)展蓬勃，城市化進程發(fā)展較快的區(qū)域。威海市于1987年獨立建市，繼而在社會經(jīng)濟帶動工業(yè)和城市化發(fā)展的情況下，人口增長和政府政策致使土地利用格局在短時間內(nèi)發(fā)生劇烈變化[2-4]。本文針對威海市區(qū)，利用遙感技術[5，6]監(jiān)測了1984、2000和2015年的土地利用類型，并分析了時空變化特征。

2 研究區(qū)與數(shù)據(jù)

本文以威海市最早的區(qū)——環(huán)翠區(qū)為研究區(qū)，作為威海市經(jīng)濟發(fā)展靠前的區(qū)域，在政治、經(jīng)濟、科技、文化方面都處于中心地位。該區(qū)三面面朝大海，一面與陸地接壤，如圖1所示。

3 方法與結果

本文采用計算機監(jiān)督分類的方法進行土地利用類型獲取，結合遙感影像的空間分辨率和研究區(qū)的地物特征，將該區(qū)域的土地利用類型劃分為六類：林地、草地、耕地、水域、建設用地、未利用地。

（1）林地：林地主要指的是生長喬木、灌木、竹類、樹林地等林業(yè)用地。（2）耕地：耕地主要指的是可以種植農(nóng)作物的區(qū)域，例如輪歇地、休閑地、草田輪作地、新開荒地等。（3）草地：將大面積覆蓋草本植物的區(qū)域稱為草地。（4）水域：包括天然的地球表面的水域以及人工水利建設用地。（5）建設用地：指城鄉(xiāng)居民點及縣鎮(zhèn)以外的工礦、交通等用地。（6）未利用地：目前還未利用的土地、包括難以利用的土地及沙灘。

選擇最大似然法進行分類并開展分類后處理，得到1984年、2000年和2015年環(huán)翠區(qū)土地利用分類結果圖（如圖2），在此基礎上統(tǒng)計了不同時期各土地利用類型的面積（如表2）。

4 時空變化特征分析

以土地利用分類結果為依據(jù)，制作土地變化轉移矩陣，如表3、表4。

如上兩表顯示：

（1）1984年至2000年：未利用地面積變化較大，面積不變的有47.754km2，未利用地轉化為建設用地的面積最多，為70.689km2，未利用地轉化為草地的面積為50.598km2；林地向耕地轉化了30.8601km2，林地向草地轉化了13.81km2；耕地轉化為建設用地的面積較大，為98.44km2；水域向耕地轉化了15351km2；建設用地向耕地轉化了12.82km2，向未利用地轉化了26.02km2。

（2）2000年至2015年：水域面積變化不大，面積不變的有317.7km2。林地面積變化也不大，面積不變的有54.74km2；耕地向林地轉化了22.77km2，草地向林地轉化了45.385km2。建設和用地向耕地轉化了26.48km2，面積不變的有251.9km2。未利用地主要轉變?yōu)榻ㄔO用地為86.824km2。

通過進一步分析各土地利用類型的變化幅度，可以發(fā)現(xiàn)：

（1）林地和耕地面積先減少后增加。1984-2000年間由于早期宜農(nóng)耕地不足，再加上地方政府政策實施不到位，導致大量林地、耕地被占用，后期伴隨著環(huán)翠區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展，政府加強保護政策，封山育林，與此同時隨著居民對生活環(huán)境質(zhì)量的追求，城市綠化建設也不斷加快，因此綠地面積大量增加。

（2）草地面積總體減少，在經(jīng)濟發(fā)展進程中，由于政府建設力度不夠，一開始呈現(xiàn)草地面積增長趨勢，之后在經(jīng)濟發(fā)展的推動下，逐漸減少。

（3）水域面積初期減少，后期波動較小，主要轉移到建設用地。

（4）建設用地面積持續(xù)增加，這是土地利用變化的一個典型表現(xiàn)。其中建設用地最主要來源于未利用地。這反映了城市化過程中，大量未利用地被開發(fā)成為城鎮(zhèn)，與此同時其他各種土地利用類型之間也會發(fā)生頻繁轉化。

5 結束語

本文基于遙感圖像獲取了威海市區(qū)——環(huán)翠區(qū)1984、2000和2015年的土地利用類型數(shù)據(jù)，分析了30年間環(huán)翠區(qū)土地利用類型變化的總體特征。30年間，環(huán)翠區(qū)耕地和林地面積呈現(xiàn)減少的態(tài)勢，建設用地在30年間作為主要變化類型不斷增加，城市擴展不斷加劇。

參考文獻：

[1]李秀彬.土地利用變化的解釋[J].地理科學進展，2002，21（3）：195-203.

[2]孫瑤，田沁，朱振鋒.蘭州市土地利用變化及驅動力分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2011，39（29）：18188-18191.

[3]李月臣.土地利用/覆蓋變化驅動力研究[J].水土保持研究，2008，15（3）：116-120.

[4]彭保發(fā)，陳端呂.景觀尺度土地利用/覆蓋變化的研究[J].中國農(nóng)學通報，2011，27（31）：1-5.

[5]靳麗偉.基于RS與GIS的土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測——以山東省威海市為例[D].河北師范大學，2006.

[6]楊承蕊，張和生.遙感技術在我國土地利用調(diào)查中的應用[J].圖書情報導刊，2008，18（1）：132-133.