本文是在国家自然科学基金项目——煤矿区生态环境演变机理及地理信息图谱研究(40471049)的基础上,利用RS和GIS技术,根据研究区各个年份的土地利用状况,分析各土地利用类型的时空变化趋势。采用1978年航片、1997年地形与影像图、2004年航片、2007年SPOT5卫星影像做为遥感源数据。在遥感解译的过程中,利用ERDAS8.7软件进行遥感影像的几何校正,坐标转换,然后建立解译标志,利用目视解译方法对图像进行解译。在GIS软件ARCGIS8.3中完成各个时期图层的矢量化工作,然后根据矢量化的结果,通过空间叠加分析,利用ARCVIEW3.3的统计功能得到不同时期的地形变化信息和土地利用变化信息。根据地形变化信息,研究区内塌陷面积远远大于积水塌陷区面积,2004年积水塌陷区面积占研究区总面积的5.55%,而2000年沉陷深度大于3米的区域就占总面积的21%,沉陷深度大于2米的区域占总面积的40.3%,这说明研究区内因采煤造成的塌陷十分严重。根据土地利用变化信息,得到如下结果:(1)从1978年到1997年,耕地损失15.61%,建设用地增加90.91%,未利用地增长135.66%,积水塌陷区面积达到3.34km2。(2)从1997年到2004年建设用地增长22.20%;积水塌陷区增长76.87%,与其他时期相比这一时期的积水塌陷区面积增长速度是最快的,年均增速10.98%;林地面积增长幅度最大,7年间林地面积增加了103.49%,这与塌陷区的治理有关。(3)2004到2007年林地面积仍保持高速增长,林地面积年均增长9.58%,积水塌陷区面积增长14.83%,建设用地面积与2004年基本持平。(4)从1978到2007年整体变化情况来看,研究区内耕地和水域面积减少,林地、建设用地、未利用地面积增长。最后依据以上信息对各种土地类型的变化原因进行了相关分析。根据土地利用状况、遥感数据和地形变化信息,对研究区的生态环境变化状况进行论述和分析:(1)土壤环境恶化。开采沉陷加速耕地土壤的侵蚀和水土流失,受开采沉陷影响最大的是土壤含水量和土壤盐分,沉陷耕地上中坡表层土壤有砂质化的趋势,沉陷耕地坡底土壤有盐渍化的趋势。(2)水源空间分布发生改变:河流断流,使河流影响面积减小;地下水位降低,使地表井泉干涸,但因水井数量增加,单位面积水井密度由1978年的4.79个/km2增加到1997的8.32个/km2,从而使水井整体影响面积扩大。作者提出水井依赖度计算公式,对研究区1997年各种土地利用类型受水井的影响大小进行了定量分析。(3)植被指数降低:研究区内NDVI平均值从1979年的0.223减少到2002年的0.083,这主要因为区内建设用地和塌陷地面积增长使NDVI平均值降低。(4)人工生态环境受到破坏。采空地表塌陷引起的地表移动变形,导致耕地破坏,房屋斑裂或倒塌,公路和铁路中断,危害河堤和输电铁塔。依据研究区存在的主要问题和其产生的原因,对矿区今后的发展提出相关建议和对策。最后对全文进行总结并根据全部数据对研究区以后的发展进行了预测分析。