基于遥感技术与gis技术的中国土地利用空间格局分析.docxVIP

基于遥感技术与gis技术的中国土地利用空间格局分析 土地使用是根据自然基础进行自然活动的直接反映的。土地利用特征具有明显的空间特征和时间特征。时间序列信息可以通过遥感来恢复，为恢复土地利用的空间信息，预测未来发展趋势奠定坚实的基础。景观生态学是地理学、生态学及系统论、控制论等多学科交叉、渗透而形成的一门新的综合学科。景观生态学的迅速发展,为综合解决资源与环境问题,全面开展生态环境建设,提供了新的理论与方法,并已在国土整治、资源开发、土地利用、自然保护、区域规划、环境整治等领域得到广泛的应用。因此,本文在遥感技术与GIS技术的支持下,通过引入景观生态学因子,对中国土地利用/土地覆盖的景观空间格局及其影响因子进行了分析,为更好的研究土地利用/土地覆盖时空演变规律,为政府的宏观决策提供依据。 1 土地利用调查及判读过程设计 所使用的数据集来自中国资源环境数据库,主要有中国20世纪90年代末期土地利用的1∶10万的土地利用数据、全国生态背景数据(温度、降雨、地形地貌)以及中国分县行政界限数据等。土地利用数据是通过对LANDSAT TM 图像进行人工目视解译得到的(见中国资源环境数据库的数据采集部分)。判读前首先进行TM图像的几何纠正与辐射纠正,而后进行图像的镶嵌、整饰。判读过程中,充分利用了地形地貌图等辅助数据,并进行了实地勘察。根据中国《土地利用现状调查技术规程》和土地的用途、经营特点、利用方式和覆盖特征等因素作为土地利用的分类依据,区分差异性,归纳共同性,从高级到低级逐级划分,将土地利用类型分耕地、林地、草地、水域、城乡工矿居民用地和未利用土地共6个一级类型和26个二级类型。 以上土地利用数据与行政界限数据均被统一到统一的坐标系和投影下。所采用的投影为等面积割圆锥投影,并采用中国统一的中央经线和双标准纬线,中央经线为东经105°,双标准纬线分别为北纬25°和北纬47°,所采用的椭球体为KRASOVSKY椭球体。在Arc/Info软件环境下,二期土地利用数据均被统一栅格化成100m×100m的GRID数据。 2 建设用地的空间分布格局 中国土地利用空间格局分布特征的研究是基于前面生成的100m土地利用栅格数据库的基础上,按照刘纪远先生提出的1km数据通用研究平台设计思想,在Arc/Info 软件支持下,按土地利用分类信息对土地利用栅格数据库进行分层提取,分别生成全国耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地1km栅格数据,其中每一栅格像元代表了该种土地利用类型在整个土地利用类型所占百分比的高低。 彩图Ⅰ(见刊后彩图)为20世纪90年代末期中国土地利用空间分布格局。从中可以看出:耕地主要分布于中国东部地区,以大兴安龄-张家口-榆林-兰州-藏东南边缘为界,其东南部占中国土地总面积的45%,而耕地却占总面积的88.6%,而西北部虽占中国土地总面积的45%,而耕地仅占11.6%,从而使中国农业形成了农、牧两大作业区域。从耕地所处的生态环境背景来看,耕地主要分布在温度等级的中温带、暖温带、北亚热带和中亚热带地区;在不同降雨带主要分布于东部沿海400mm等降水线以东的地区,即半湿润和湿润区,400mm等降水线以西的半干旱和干旱区;从地势上看,耕地主要分布于中国东部第3级阶梯上,在第2级阶梯上只有四川盆地、黄土高原区、河西走廊和天山南北绿洲区分布比较集中,而在第一级地势上只有零星分布。中国林地主要分布在东北三省的大小兴安岭区与南方山地丘陵区。从温度带来看,林地大部分分布在中温带、寒温带等地区;从降雨带来看,主要分布于半湿润区和湿润区,从地势上主要分布于山地与丘陵区。草地的基本空间格局以分布于中国中西部为多,而在东部分布相对较稀少。从温度带与降雨带来讲,草地主要分布于寒温带与中温带,降雨带的干旱与半干旱地区,即大致在大兴安岭-阴山-吕梁山-横断山一线以西地区。从地势地貌上则主要分布青藏高原、内蒙古高原、黄土高原、天山山脉与塔里木盆地等周围地区。从遥感影像上解译的水域主要包括天然陆地水域和水利设施用地,如河流、湖泊、水库、海涂、滩地以及冰川和永久积雪地等。我国水资源数量比较丰富,其面积占国土总面积的2.8%,但分布比较分散。建设用地主要包括城镇农村居民用地、工矿用地等。由于建设用地是直接供人们使用的土地,因而与人口的空间分布密切相关,也与耕地的分布趋势一致。所以中国建设用地的总体分布格局为:建设用地主要分布于暖温带、北亚热带和中温带地区;降雨带的湿润、半湿润地区,而在干旱、半干旱区分布稀少;从地势上来看主要分布在地势的3级阶梯上,包括沿海东北平原、华北平原、长江中下游平原以及长江三角洲、珠江三角洲等地区,西部的四川盆地、关中盆地与河套平原、河西走廊等地区。未利用地主要指目前还未利用的土地和难利用的土地,包括沙地、戈壁、盐碱地、沼泽地和裸土、裸岩地等