基于GIS的忻府区土地利用与地形起伏度关系

张 婧

(忻州市第一中学校，山西 忻州 034000)

土地利用/覆盖变化(LUCC)是全球环境变化和可持续发展研究的热点领域[1]，地形起伏度是重要影响因子，能反映地表起伏变化，而通过GIS提取地形起伏度是获取地表信息定量化分析的有效手段。国外研究表明，地形差异对土地利用结构和空间分布格局有显著影响，在人类大量聚集区，地形特征更是制约人类活动布局的基本框架[2]。笔者在已有研究思路的基础上，分析忻府区土地利用与地形起伏度的关系，为当地土地利用规划提供理论基础。

忻州市位于山西北中部，北接朔州、大同与呼和浩特市，南邻吕梁、太原和阳泉，西隔黄河与陕西省榆林市、内蒙古的鄂尔多斯市相望，东倚太行山与河北省的保定市和石家庄市接壤。忻府区是其唯一的下辖区，是忻州市社会经济和城市现代化发展较快的地区，土地资源大规模开发，土地利用变化明显，所以选择忻府区进行研究，具有典型性。

文章数据主要包括山西省数字高程模型、2005年分县国家基础地理信息和2007年忻府区土地利用规划图。山西DEM采用ALBERS等积圆锥投影坐标，空间分辨率为1km×1km。

第一步：提取忻府区DEM；第二步：提取ALT和[Max(H)-Min(H)]；第三步：提取非平地面积比例[1-P(A)/A]；第四步：忻府区乡镇行政单元的提取；第五步：提取RDLS.

一、忻府区地形起伏度特征

参考“中国陆地基本地貌类型”的划分，对忻府区地形起伏度指数进行分类：0.5-1.0为低值区间，属低起伏地形；在1.0-2.0之间，属中起伏地形，其中1.0-1.5为中低起伏区，1.5-2.0为中高起伏区；2.0-3.0为大起伏地形区。

忻府区地形起伏度的基本特征：主要位于汾河谷地的忻定盆地，故地形起伏度总体处于中低起伏范围，整体为西高东低；RDLS随着海拔的增加而增大，与区域内海拔高度的空间特征相吻合；乡镇间地形起伏度差异较大。

二、经纬度分布规律

忻府区地形起伏度随经度变化，在38.3°N纬线上地形起伏度变化明显，“头部三起三落，腹部沉而有凸，尾部突翘”，是由于此线起点为云中山南部中高起伏的三爪形延伸边山，故地形起伏度有三起三落的变化；而后缓降至盆地低起伏区，因南部北凸的地形，在112.6°E附近地形起伏度出现一个拐点；然后地形迅速攀升至东部高起伏的系舟山。在38.5°N线上地形起伏度变化呈现“高—低—起—落”的趋势，此线自西向东经过西侧高起伏的边山区，缓降至忻定盆地西部，在112.48°E附近穿过忻府区境内突出的陀罗山，故地形起伏度趋势线凸起，之后进入忻定盆地底部，地形起伏度整体缓和。

忻府区地形起伏度随纬度变化，整体上西高东低，随海拔降低而减小。在112.4°E经线上，小幅度的地形起伏较频繁，总体呈“W”型。112.6°E经线附近地形起伏较小，且变化趋势线表现为“头低、身起、尾突”，此线自北向南经过低起伏的滹沱河沿岸，在38.3-38.4°N之间是忻定盆地，向南穿过牧马河沿岸平原，出现一个低拐点，南部因地形高起，地形起伏度曲线凸起。112.8°E位于忻定盆地东部，经过广阔的滹沱河、牧马河沿岸平原，地形起伏度基本处于0.8的水平，在38°N附近穿过系舟山边山，地形起伏增大。

三、忻府区土地利用类型与地形起伏度的关系

将忻府区“地类图斑”以“国家二调地类编码”分类，并按照该字段转为栅格数据图层，再与“忻府区地形起伏度图”合并，分别统计各地形起伏度区间土地利用的空间分布情况。

忻府区土地利用活动主要分布在地形起伏度的低值区，且随着地形起伏度的增加，分布面积逐渐减少。在地形起伏度为0.5-1.0时，城镇村及工矿用地面积在此分布最为集中，因为城镇建设要求地形平坦。其次是交通运输用地面积，但林地面积比、草地面积比较小。在1.0-2.0区间，草地、园地、林地面积分布较为集中。在2.0-3.0区间，有少量的林地和草地分布。