基于GIS和RS的土地利用变化及驱动机制研究

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西安市是国家重要的科研、教育和工业基地,我国西部地区重要的中心城市。西部大开发战略的实施,使西安市发生了翻天覆地的变化。而城市的快速发展,必然会刺激对土地资源的需求,这样就会导致整个区域土地利用空间格局和结构发生重大调整变化,及时的掌握土地利用动态情况,对于区域土地资源合理利用以及环境保护等具有重要意义。同时,加强土地资源在数量和质量方面的研究,对于区域经济的可持续发展具有十分重要的意义。因此,研究西安市土地利用变化及其驱动机制,对于西安市的可持续发展显得尤为迫切。本文采用1984、1992、2000、2006以及2010年五期遥感影像数据,利用ERDAS软件对遥感影像进行校正以及监督分类,得到西安市五个时期的土地利用现状图。借助ARCGIS9.3的空间分析功能,对土地利用数据进行空间叠加提取等处理,然后运用数理统计软件对西安市土地利用变化进行定量分析。同时,根据研究区域的实地情况,选取了相关景观格局指数,对西安市景观格局进行了定量分析。此外,根据社会经济数据等资料,从定性和定量两个方面对西安市土地利用变化的驱动机制进行了探讨。得出以下结论:(1)1984-2010年的近30年间西安市土地利用变化发生了显著的改变。各种土地利用类型存在着不同程度的变化,其中,耕地的面积在持续减少并且耕地的变化幅度较大。建设用地的面积呈持续增加的趋势,增长的幅度为最大;到2010年,水域占总面积的百分比增加到了1.52%;2010年林草地的面积较1984年的面积有所增加。从各种土地利用类型之间的转化来看,耕地、林地以及草地主要转为建设用地,水域主要转化为耕地,建设用地主要转化为水域。从西安市各个区县的土地利用情况来看,长安区和高陵县的高速发展使得该地区的建设用地面积大量增加,耕地面积普遍相应减少。而对于以生态环境保护和发展特色农业为主的蓝田县和户县,林地和草地的面积则有所增加。(2)西安市土地利用的多样性指数呈增加趋势。这说明随着人类活动进程的加速,西安市的土地利用越来越丰富,多样性逐渐增加。近30年间西安市的土地利用方式主要是耕地与建设用地之间的转化,并且景观内部的形状也愈趋向规则。从斑块类型水平来看,分布格局从耕地、林地、草地为主,水域、建设用地为镶嵌体的景观格局过渡为耕地、林地、草地、建设用地、水域等各种斑块类型均衡分布的格局。(3)从定性和定量两个方面对影响西安市土地利用变化的驱动因子进行了分析。发现,西安市土地利用变化的驱动因子可以归纳为人口因素、经济发展水平、农业生产水平驱动因子以及生活水平类驱动因子等4大类。人口的增加是西安市土地土地利用变化的最主要的因素。此外,自然因素和政策导向也是引起西安市土地利用变化的因素。
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