基于GIS的毕节市七星关区城市土地利用变化遥感监测研究

安宏锋 左思艺 王之明 徐浩（贵州省环境监测中心站 贵州 贵阳 550081）

基于GIS的毕节市七星关区城市土地利用变化遥感监测研究

安宏锋 左思艺 王之明 徐浩（贵州省环境监测中心站 贵州 贵阳 550081）

以2000年和2014年TM遥感影像为基础数据源，通过人工解译和运用GPS野外验证，得出毕节市七星关区建成区两期的土地利用类型图。通过遥感调查分析，毕节市七星关区土地利用类型面积增加最多的是城镇用地，减少最多的是旱地，城镇用地主要由旱地、中覆盖草地、疏林地、水田等转化而来，人为因素是毕节市七星关区土地利用变化的主要驱动力。毕节市七星关区的森林覆盖率减少，整体生态环境有变差的趋势，所以应加大城市生态环境的保护力度。

土地利用；遥感；城市生态环境

土地是人类社会赖以生存发展的最基本的自然资源。土地利用/土地覆盖变化是全球环境变化的核心内容之一。目前研究主要涉及土地利用/覆盖类型的划分，典型区域LUCC分析、评价与制图等。土地利用变化主要体现在土地利用数量变化、土地利用空间变化及土地利用变化的区域差异等方面。城市土地的可持续利用是社会经济可持续发展的基础，对城市土地利用变化的研究是评价城市环境质量及制定科学有效的土地利用管理策略的有效手段。随着城市化进程的快速发展，建筑物、交通道路、停车场不断被修建，人工不透水面面积迅速增加，城市周边的农用地、林地、荒草地等自然地表不断被占用，土地利用的类型发生变化，其直接反映了人类活动的影响。土地利用/覆被变化是人们改造自然的主要方式。如何合理利用有限的土地资源，使土地空间实际容量与理论容量达到平衡，科学地评价城市土地利用效益，提高城市土地利用集约化程度，是城市可持续发展面临的一大难题。本文利用两期遥感影像资料，对毕节市七星关区中心城区14年来土地利用的时空变化特征进行研究，为毕节市七星关区的土地资源可持续利用，为政府科学决策与规划提供科学依据，以实现城市土地资源的集约利用，促进区域可持续发展。

1 分析方法

1.1 数据来源

以2000年、2014年的美国Landsat系列卫星的TM影像为研究对象，2000年影像空间分辨率为30m，2014年影像经融合后空间分辨率为15m。影像数据主要来自美国地质调查局网站和地理空间数据云网站下载获得，然后通过一定的数据波段组合及影像数据融合等处理得到最初的遥感数据。

1.2 几何纠正

以2000年的TM影像为基准，运用专业的遥感软件对2014年的TM影像进行几何纠正，选择几何纠正模型的类型为多项式变换，采用双线性内插法进行重采样，选多项式的项数为3，控制点数为10个，要求这10个控制点在影像上要均匀分布，并且被纠正的影像误差不超过两个像元。采用阿尔伯斯投影，椭球体选克拉索夫斯基，第一标准纬线25°，第二标准纬线47°，投影起始纬度12°，中央经线110°，中央经线偏差和起始点偏差都为0。

1.3 分类系统

根据研究区的自然特点，结合当地实际情况和TM影像的分辨率，将研究区土地利用类型划分为：有林地、灌木林地、疏林地、中覆盖草地、低覆盖草地、城镇用地、农村居民点、其他建设用地、水田、旱地共10个土地利用类型。

1.4 分类方法

参考野外作业选取的样区，建立遥感解译标志库，根据遥感影像特征进行人工解译，结合GPS获取的野外调查点进行图斑验证修改。

1.5 技术路线

根据2014年的遥感影像对毕节市七星关区建成区进行数字化，以此数字化的范围为研究区范围，然后对2000年的遥感影像进行土地利用解译，结合GPS获取的野外调查点进行图斑验证修改。

2 结果与分析

利用遥感解译的方法获得2000年、2014年毕节市七星关区建成区的土地利用类型数据，各土地利用类型面积统计结果如表1所示。

表1 2000年～2014年土地利用类型面积统计表

结果表明，从2000年～2014年，毕节市七星关区的各土地利用类型面积发生了比较大的变化：

城镇用地呈大幅度增长趋势；农村居民点、其他建设用地面积呈小幅度增长趋势；

疏林地、中覆盖草地、低覆盖草地、水田、旱地面积呈大幅度下降趋势；

其他土地利用类型面积呈小幅度下降趋势。

从2000年～2014年是毕节市七星关区城镇化的快速发展阶段，城镇用地面积从2000年的437hm2到2014年的1355.67hm2，面积增加了3倍之多。城镇用地是面积增加最多的土地利用类型。面积减少最多的土地利用类型是旱地，减少了845.96hm2。

通过GIS空间分析得出，从2000年～2014年增加的城镇用地主要由旱地、中覆盖草地、疏林地、水田等转化而来，分别占城镇用地面积的37%、13.98%、7.6%、7.18%。

从2000年～2014年，毕节市七星关区在城镇化的过程中，占用了部分林地，使毕节市七星关区本来就低的森林覆盖率变得更低。

影响土地利用变化的因子错综复杂，主要有自然因素和人为因素两方面。毕节市七星关区的土地利用类型主要向建设用地转化，所以人为因素才是毕节市七星关区土地利用变化的主要驱动力。

3 结论与讨论

毕节市七星关区是1988年时任贵州省委书记胡锦涛同志亲自倡导，并报经国务院批准建立“开发扶贫，生态建设”试验区的主战场，十几年来，毕节市七星关区城市化发展迅速，取得了令人瞩目的成就，但在城市化的过程中还存在一定的问题，忽略了对城市生态环境的保护。城市生态系统是人类对自然环境的适应、加工、改造而建设起来的特殊的人工生态系统。区域开发建设强度应保持适度，具有开敞的生态空间，这是构成区域生态环境的本底，也是区域生态系统服务功能得以发挥的基础。人类在进行城市建设的同时，一定要按照生态学规律办事，尽量保持其他生态系统的生态平衡，为城市的生存和发展提供重要的生态保障。毕节市七星关区在以后的城市发展规划中应该保留足够的城市绿地，要以国家生态园林城市的标准来严格要求，使城市的大气环境，水环境良好发展，满足全区居民对城市生态环境的满意度。

通过这次遥感调查显示：毕节市七星关区的森林覆盖率是降低的，整体生态环境有变差的趋势，所以应加大城市生态环境的保护力度。

〔1〕Rhind D，Hudson R.Land Use〔M〕.London：Methuen，1980.3－11.

〔2〕史培军，宫鹏，李晓兵等.土地利用/覆盖变化研究的方法与实践〔M〕.北京：科学出版社，2000.

〔3〕于兵，藏淑英.资源型城镇土地利用的动态变化分析〔J〕.哈尔滨师范大学自然科学学报，2003，19（6）：31－33.

〔4〕王修信，朱启疆，梁宗经等.喀斯特城市植被覆盖度时空变化对地表温度影响〔J〕.地理与地理信息科学，2011，27（4）：107－110.

〔5〕钟媛，赵敏娟.城市土地利用变化对生态系统服务的影响〔J〕.水土保持研究，2015，22（1）：274－279.

〔6〕陈佑启，Peter H.Verburg.中国土地利用/土地覆盖的多尺度空间分布特征分析〔J〕. 地理科学，2000，20（2）：197－201.

〔7〕王业耀，何立环，刘海江等.国家重点生态功能区县域生态环境状况评价研究与应用〔M〕.北京：中国环境出版社，2015.

Research on Remote Sensing Monitoring of City Land Use Change of Qixingguan District Based on GIS

AnHongfeng（Environment Monitoring Center Station of GuiZhou Province GuiYang GuiZhou 550081）

We used TM remote sensing images of 2000 and 2014 as the basic data source and with the artificial interpretation and GPS field verification to obtain the land use type maps in the two periods of Qixingguan district.According to RS investigation，the area of land use types in Qixingguan district which increased most was construction land while that decreased most was dry land.The construction land was mainly transformed from dry land，medium covered grassland，open forest land and paddy field.Human factor was the main driving force of land use change in Qixingguan district.The forest coverage rate was diminished and the whole ecological environment had a trend of getting bad.Therefore，the protection of ecological environment of city should be enhanced.

Land use Remote sensing Ecological environment of city

X87

A

1674-263X（2016）01-0091-03

2016-02-16

安宏锋（1982-），男，硕士，工程师，从事环境监测工作。