基于遙感影像的東港市土地利用變化分析

摘 要：為有效了解遼寧省東港市土地的利用情況及變化情況，對東港市2000年、2005年、2010年、2015年、2020年5個時間點和4個時間段的土地利用變化情況進行分析。結果表明：2000—2020年東港市土地利用類型的變化速度不快，其中2005—2010年建筑用地和草地面積的增長速度較快，2010—2015年水域面積的增長速度最慢；2000—2020年，東港市耕地面積總體呈減少趨勢，但近年來耕地面積減少的速度明顯放緩。由此建議，東港市應繼續提高耕地質量，聚焦城市宜居環境打造，協調經濟與生態和諧發展。

關鍵詞：土地利用類型；轉移矩陣；東港市

中圖分類號：X826 文獻標志碼：A 文章編號：1674-7909（2023）19-142-3

0 引言

土地作為最基本的一種自然資源，是全球環境變化和可持續發展研究的重要對象［1-2］，同時對保障人們的生活起著不可忽視的作用。土地利用變化作為全球變化中的一種，現已成為眾多學者研究的熱點問題之一。土地利用變化不僅客觀地描述了人類改變地球表面特征空間格局的活動，而且再現了地球表面景觀的時空動態變化過程［3］。同時，土地利用效率、土地利用變化趨勢及其變化的原因為土地資源管理和區域經濟發展規劃提供了基礎和數據支撐。目前，已有眾多學者研究了我國各省、市域層面上的土地利用變化情況，但對于縣域的研究仍然較少［4］。

遼寧省東港市是丹東市管轄的一個縣級市，以發展種植業和漁業為主。為了更好地協調多產業發展，提高土地利用效率，需要對東港市的土地利用變化類型進行分析。因此，筆者以東港市為研究對象，利用ArcGIS軟件對東港市2000年、2005年、2010年、2015年、2020年的土地利用遙感影像數據進行分析，以期為優化東港市土地利用總體規劃提供參考。

1 研究區概況

遼寧省東港市位于中國海域最東北端，有“海角”之稱，地理坐標為東經123°22′～124°22′、北緯39°45′～40°15′。東港市下轄前陽鎮、長安鎮、十字街鎮等25個鄉鎮［5］，全境東西長83 km，南北寬38 km，陸域面積2 445 km²，海域面積3 500 km²；境內江岸線（邊境線）23.85 km，海岸線93.9 km，同時擁有7.07萬hm²的淺海、2.42萬hm²的灘涂。東港市地貌類型多樣，地勢南低北高，分布呈階梯狀，南部是退海平原區，北部是低山丘陵區，中部是低丘坡崗區，沿海系潮間帶灘涂區。

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源

土地利用數據來自地理空間數據云，DEM數據分辨率為30 m。按照土地利用分類標準，將東港市的土地類型分為耕地、林地、草地、濕地、水體、建設用地及未利用地7種類型。

2.2 研究方法

2.2.1 土地利用動態度分析

2.2.2 土地利用矩陣分析

土地利用矩陣可以定量表示各種土地利用類型之間的轉化關系，通過建立土地利用矩陣，可以更直觀地了解土地利用類型的變化趨勢，為土地利用和規劃預測提供數據支撐。土地利用轉移矩陣不僅能夠反映不同年份的土地利用類型的結構，還可以反映在這期間不同類型土地的轉化情況，其表達形式為

3 結果與分析

3.1 東港市土地利用現狀分析

由表1可知，2020年，耕地和林地是東港市的主要土地利用類型，分別占該市土地總面積的62.43%和16.48%，其中耕地主要分布在中部地區，少部分分布在林區周圍；林地主要分布在西北部的黑溝鎮、東北部長安鎮的低山丘陵地區及大鹿島的北部。建設用地面積為223.14 km²，沿南部黃海海岸線分布，同時在中部耕地和北部山區也有零星分布。水域面積為148.94 km²，主要為西部的大洋河流域和中部的湖泊。草地主要分布在林區附近。

3.2 東港市土地利用變化分析

3.2.1 土地利用變化動態度

由表2可知，2005—2010年，東港市土地利用類型的變化過程最劇烈，其中草地和建筑用地面積增長速度最快，分別達到8.58%和6.21%，而且建筑用地面積從2000—2020年每5年的土地類型動態度都為正值，說明建筑用地面積持續增長，增長速度在2005—2010年達到最快，之后減慢。2010—2015年，水域面積減少速度最快（6.49%）。耕地、林地面積變化速度較慢。

從綜合土地利用動態度來看，2000—2020年，東港市土地類型變化速度不快，且每個時間段的變化速度都逐漸減慢，且都小于1%。

3.2.2 土地利用類型變化

為進一步分析東港市土地利用類型的具體變化情況，利用ArcGIS軟件中地理處理的相交工具繪制了土地利用轉移矩陣。

由表3可知，2000—2005年，東港市耕地面積減少了約65.94 km²，林地、水體和建設用地面積明顯增加。由于國家退耕還林政策的推行，減少的耕地向林地、水體和建設用地轉移。此時，漁業仍然在繁榮發展，因此這個時期主要還是黃海沿岸的建設用地在向水體轉移。

由表4可知，2005—2010年，東港市耕地和建設用地面積分別增加2.18 km2和48.65 km²。草莓作為東港市發展的重點產業，隨著草莓品種的優化及草莓種植方法的成熟，這一時期草莓產業得到了繁榮發展，草莓大棚的數量劇增。加之東港市城區的發展和不斷擴張，部分耕地和水體向建設用地轉移。同時，受到2006年保護耕地政策的影響，部分林地向耕地轉移。

由表5可知，2010—2015年，遼寧草莓科學技術研究院在東港市正式成立，實現了科學化培育草莓，加快了優質草莓的大面積推廣。同時，在東港市政府出臺的鼓勵規模經營、加強技術創新、產業政策扶持、品牌提升戰略等措施的實施下，“東港草莓”逐漸成為東港市的大規模特色產業。2010年第六次全國人口普查結果顯示，東港市城鎮化率為46.37%，而且越來越多的農村人口向市區轉移，導致耕地和水體向建設用地轉移。在這一時期，東港市提出要進一步強化耕地和基本農田保護，優化基本農田，提高耕地質量，實行生態建設保護，因此出現了耕地向林地轉移、林地和水體向耕地轉移的現象。

由表6可知，2015—2020年，東港市依舊按照耕地和基本農田保護任務的要求，確保實有耕地面積穩定，基本農田數量不減少。在此期間，仍有部分林地和水體向耕地轉移。2020年第七次全國人口普查結果顯示，東港市的城鎮化率為62.83%。2010—2020年，大量農村人口向城市遷移，加之東港市草莓產業的蓬勃發展，促使9.39 km²的耕地和9.85 km²的水域向建設用地轉移。比較2005—2010年、2010—2015年和2015—2020年這3個時間段建設用地面積的增加幅度，可以發現其呈遞減趨勢，推測有兩方面原因，一是城鎮化率較高，人口遷移的數量逐漸減少，城市擴張速度也逐漸變慢；二是東港市的草莓產業已具有較大規模，擴張速度較發展初期有所減緩。

4 結論

對2000—2020年東港市土地利用數量、土地利用動態度、土地利用變化等特征進行分析得到如下結論。

①總體來看，2000—2020年，東港市土地利用類型的變化速度不快。從單個類型來看，2005—2010年，建筑用地和草地面積增長速度較快；2010—2015年，水域面積增長速度最慢。

②2000—2020年，東港市建設用地面積呈增加趨勢，但近年來增長速度明顯放緩，反映出東港市城鎮化率已達到較高水平，未來城市發展應聚焦于城市環境打造，建設生態宜居城市。

③2000—2020年，東港市耕地面積總體呈減少趨勢，但近年來耕地面積變小的速度明顯放緩。東港市應嚴格守住耕地紅線，合理利用耕地資源，提高耕地質量，嚴厲打擊濫用耕地行為。

參考文獻：

［1］苑韶峰，唐奕鈺，申屠楚寧.土地利用轉型時空演變及其生態環境效應：基于長江經濟帶127個地級市的實證研究［J］.經濟地理，2019（9）：174-181．

［2］陳曦，常存，包安明，等.改革開放40年來新疆土地覆被變化的空間格局與特征［J］.干旱區地理，2020（1）：1-11.

［3］史培軍，宋長青，景貴飛.加強我國土地利用/覆蓋變化及其對生態環境安全影響的研究：從荷蘭“全球變化開放科學會議”看人地系統動力學研究的發展趨勢［J］.地球科學進展，2002（2）：161-168.

［4］魏璽，蔡湘文.基于遙感和GIS的朝陽縣土地利用變化分析［J］.遼寧農業科學，2022（3）：36-40.

［5］齊麗，舒曉曉.東港市海岸帶承載力研究［J］.西部大開發（土地開發工程研究），2019（1）：52-57.