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摘 要：利用1990年、2000年和2008年共3期昆明市土地利用现状数据，分析昆明市土地利用时空变化特征。结果表明：昆明市土地利用类型以林地为主，其次为草地、耕地、建设用地、水域和未利用地。1990-2008年，耕地、草地和未利用地逐渐减少，而建设用地、水域和林地逐渐增加，其中变化幅度最大的是建设用地和耕地，盘龙区、五华区和官渡区土地利用变化速度最快，草地→林地，耕地→建设用地为最主要的土地利用转换类型。
关键词：昆明市；土地利用；变化特征
中图分类号 F321.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）22-10-04
人类与地球环境的关系，已经改变了整个人类和社会的发展演变。通过全球化的经济和信息流动，这个世界的人口比以往更紧密地连接在一起，地球陆地表面的一半已经被人类以某种方式直接利用[1]。土地利用作为人类有目的、有意识的社会经济活动，是自然和人文环境相互作用的结果，集中体现了人地关系的特征、属性和作用机制。随着城市发展速度的加快，城市建设与人类活动的加强导致城市地区自然生态系统逐渐被人工生态系统所替代。城市土地利用变化是人类活动和自然环境等多种因素共同作用的结果，同时又对城市生态环境、资源利用效率、居民社会生活及经济发展产生积极或消极的影响。改革开放以来尤其是20世纪90年代以后，昆明市的城镇化进程不断加快，土地利用也发生了剧烈变化。研究昆明市土地利用时空变化特征，对昆明市城乡规划管理、生态环境建设具有重要意义。
1 研究区概况
昆明市地处东经102°10′～103°40′、北纬24°23′～26°22′，位于中国西南边陲、云贵高原中部，属亚热带高原季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，四季如春。年均温14～16℃，年降水量790.9～1 094.2mm。昆明市是云南省省会，是全省的政治、经济、文化中心，也是西部地区重要的中心城市和旅游、商贸城市，是中国面向东南亚、南亚开放的门户枢纽。昆明市域土地总面积21 012.54km2，辖6个市辖区、4个县、3个自治县，代管1个县级市，即五华区、盘龙区、官渡区、西山区、呈贡区、东川区、晋宁县、富民县、宜良县、嵩明县、石林彝族自治县、禄劝彝族苗族自治县、寻甸回族彝族自治縣、安宁市。2011年末全市总人口648.64万人。2011年全市实现地区生产总值2 509.58亿元，第一、第二、第三产业分别占5.3%、46.3%和48.4%，人均国内生产总值达到38 690元（数据来源：昆明市统计年鉴，2012）。
2 研究方法
2.1 数据源及处理 数据源主要包括：（1）中国科学院资源环境科学数据中心1990年、2000年、2008年3期昆明市土地利用现状矢量数据；（2）昆明市县级行政区划图；（3）昆明市自然、人口、社会经济等统计资料。
中国科学院资源环境数据中心的1990年、2000年和2008年中国土地利用数据是以美国陆地卫星TM/ETM+数据和中国资源一号卫星（（CBERS-1）的CCD等数据为信息源人工解译完成的。大量的野外实地调查证明，土地利用和土地利用变化制图类型的判别都具有92%以上的定性准确率[2-3]。本研究在中国科学院资源环境科学数据中心土地利用分类系统[4]的基础上，结合研究区的实际情况，将昆明市划分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地6种土地利用类型。利用本研究的分类系统对1990年、2000年和2008年3期昆明市土地利用现状矢量图进行类型合并处理，得到1990年、2000年、2008年3期昆明市土地利用类型分布图（见图1）。
2.2 土地利用变化动态度分析 土地利用类型动态度可定量描述各土地利用类型变化速度，分为单一土地利用类型动态度和综合土地利用动态度。单一土地利用类型动态度[5]可表达研究区域一定时间范围内，某种土地利用类型变化速度的情况；综合土地利用动态度反映了一定时间范围内研究区域土地利用变化速度的总体情况。单一土地利用类型动态度，其表达式为：
式中，[K]为研究时段内某一土地利用类型动态度，[Ua]和[Ub]分别为研究期初及研究期末某一种土地利用类型的数量，T为研究时段长，当[T]的时段设定为年时，[K]的值就是该研究区某种土地利用类型年变化率。某一研究样区的综合土地利用动态度[6]可表示为：
式中[LUi]为监测起始时间第[i]类土地利用类型面积；[ΔLUi-j]为监测时段内第[i]类土地利用类型转为非[i]类土地利用类型面积的绝对值；[T]为监测时段长度。当[T]的时段设定为年时，[LC]的值就是该研究区土地利用年变化率。本研究分别选用单一土地利用类型动态度和综合土地利用动态度定量地分析昆明市土地利用的变化速度。
3 结果分析
3.1 土地利用类型空间分布特征 如图2和表1所示，2008年昆明市土地利用类型以林地为主，约占昆明市的45.6%，其中，西北部的禄劝彝族苗族自治县林地比例和面积最大；其次为草地和耕地，分别占昆明市总面积的29.1%和20%，其中，东川区草地比例最高，占东川区总面积的54.14%，寻甸回族彝族自治县草地面积最大，达1 386.39km2，富民县耕地比例最高，占富民县总面积的34.6%，禄劝彝族苗族自治县耕地面积最大，达608.69km2；建设用地约占昆明市总面积的2.75%，盘龙区、五华区和官渡区建设用地的比例最高，分别为18.45%、16.04%和15.61%；水域约占昆明市总面积的2.27%，主要分布在西山区、晋宁县和呈贡区；未利用地主要分布昆明市北部的东川区、寻甸回族彝族自治县和禄劝彝族苗族自治县。
不同土地利用类型面积和比例
3.2 土地利用变化特征 从表1中可以看出，从1990-2008年，耕地、草地和未利用地逐渐减少，而建设用地、水域和林地逐渐增加；从表2可以看出，变化幅度最大的是建设用地和耕地。比较昆明市14个县级行政区域，1990-2000年建设用地扩张速率最快的为盘龙区，耕地减少速率最快的为五华区，而2000-2008年建设用地扩张速率最快的为安宁市，耕地减少速率最快的为五华区。1990-2008年昆明市林地面积小幅增加，除五华区、盘龙区、官渡区、东川区和安宁市林地减少外，其他县级行政区域林地增加。1990-2008年昆明市水域面积增加，其中，宜良县增加幅度最大，未利用地略有减少。比较昆明市14个县级行政区域的综合动态度，我们发现，1990-2000年盘龙区、五华区和安宁市土地利用变化速度最快，2000-2008年盘龙区和官渡区土地利用变化速度最快，1990-2008年盘龙区、五华区和官渡区土地利用变化速度最快。 为了分析昆明市各土地利用类型之间的转换特征，在对3期土地利用矢量数据做叠加分析之后，利用EXCEL的透视表得到昆明市各时段土地利用变化转移矩阵（见表3）。从表3可以看出，1990-2008年，草地→林地，耕地→建设用地，林地→草地，耕地→林地，草地→耕地为最主要的转换类型；1990-2000年，草地→林地，林地→草地，耕地→建设用地，耕地→林地，草地→耕地为最主要的转换类型；2000-2008年，耕地→建设用地，草地→林地，草地→建设用地，耕地→林地，林地→草地为最主要的转换类型。
4 结论
4.1 昆明市土地利用类型空间分布 昆明市土地利用类型以林地为主，其次为草地、耕地、建设用地、水域和未利用地。林地分布最为集中而且分布广泛，从林地面积来看，西北部的禄劝彝族苗族自治县和寻甸回族彝族自治县分布最为集中，从林地所占比例来看，除东川区和呈贡区之外，其他县级行政区域林地所占比例都超过40%；草地最主要分布在寻甸回族彝族自治县、禄劝彝族苗族自治县和东川区，而且昆明市未利用地也主要分布在这3个区域；耕地比例最高的区域主要分布于昆明市主城区周边的区县，其中富民县耕地比例最高，占富民县的34.6%；建設用地约占昆明市的2.75%，盘龙区、五华区和官渡区建设用地的比例最高，分别为18.45%、16.04%和15.61%；水域约占昆明市的2.27%，主要分布在西山区、晋宁县和呈贡区。
4.2 昆明市土地利用变化 1990-2008年耕地、草地和未利用地逐渐减少，而建设用地、水域和林地逐渐增加，其中变化幅度最大的是建设用地和耕地。1990-2000年建设用地扩张速率最快的为盘龙区，耕地减少速率最快的为五华区，而2000-2008年建设用地扩张速率最快的为安宁市，耕地减少速率最快的为五华区。从土地利用综合动态度来看，1990-2000年盘龙区、五华区和安宁市土地利用变化速度最快，2000-2008年盘龙区和官渡区土地利用变化速度最快，1990-2008年盘龙区、五华区和官渡区土地利用变化速度最快。从土地利用类型相互转换特征来看，1990-2000年，草地→地，林地→草地，耕地→建设用地为最主要的转换类型；2000-2008年，耕地→建设用地，草地→林地，草地→建设用地为最主要的转换类型；1990-2008年，草地→林地，耕地→建设用地为最主要的转换类型。
参考文献
[1]Will Steffen，A. Sanderson，Peter D. Tyson，et al. Global Change and the Earth System：A Planet Under Pressure[M]. Springer Berlin Heidelberg，2005.
[2]刘纪远，刘明亮，庄大方，等.中国近期土地利用变化的间格局分析[J].中国科学.D辑，2002，32（12）：1 031-1 041.
[3]刘纪远，张增祥，庄大方. 20世纪90年代中国土地利用变化时空特征及其成因分析[J].地理研究，2003，22 （1）：1-12.
[4]徐新良，刘纪远，庄大方.国家尺度土地利用/覆被变化遥感监测方法[J].安徽农业科学，2012，4：2 365-2 369.
[5]王秀兰，包玉海.土地利用动态变化研究方法探讨[J].地理科学进展，1999，01：83-89.
[6]陈述彭等.遥感信息机理研究[M].北京：科学出版社，1998.
（责编：陶学军）
关键词：昆明市；土地利用；变化特征
中图分类号 F321.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）22-10-04
人类与地球环境的关系，已经改变了整个人类和社会的发展演变。通过全球化的经济和信息流动，这个世界的人口比以往更紧密地连接在一起，地球陆地表面的一半已经被人类以某种方式直接利用[1]。土地利用作为人类有目的、有意识的社会经济活动，是自然和人文环境相互作用的结果，集中体现了人地关系的特征、属性和作用机制。随着城市发展速度的加快，城市建设与人类活动的加强导致城市地区自然生态系统逐渐被人工生态系统所替代。城市土地利用变化是人类活动和自然环境等多种因素共同作用的结果，同时又对城市生态环境、资源利用效率、居民社会生活及经济发展产生积极或消极的影响。改革开放以来尤其是20世纪90年代以后，昆明市的城镇化进程不断加快，土地利用也发生了剧烈变化。研究昆明市土地利用时空变化特征，对昆明市城乡规划管理、生态环境建设具有重要意义。
1 研究区概况
昆明市地处东经102°10′～103°40′、北纬24°23′～26°22′，位于中国西南边陲、云贵高原中部，属亚热带高原季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，四季如春。年均温14～16℃，年降水量790.9～1 094.2mm。昆明市是云南省省会，是全省的政治、经济、文化中心，也是西部地区重要的中心城市和旅游、商贸城市，是中国面向东南亚、南亚开放的门户枢纽。昆明市域土地总面积21 012.54km2，辖6个市辖区、4个县、3个自治县，代管1个县级市，即五华区、盘龙区、官渡区、西山区、呈贡区、东川区、晋宁县、富民县、宜良县、嵩明县、石林彝族自治县、禄劝彝族苗族自治县、寻甸回族彝族自治縣、安宁市。2011年末全市总人口648.64万人。2011年全市实现地区生产总值2 509.58亿元，第一、第二、第三产业分别占5.3%、46.3%和48.4%，人均国内生产总值达到38 690元（数据来源：昆明市统计年鉴，2012）。
2 研究方法
2.1 数据源及处理 数据源主要包括：（1）中国科学院资源环境科学数据中心1990年、2000年、2008年3期昆明市土地利用现状矢量数据；（2）昆明市县级行政区划图；（3）昆明市自然、人口、社会经济等统计资料。
中国科学院资源环境数据中心的1990年、2000年和2008年中国土地利用数据是以美国陆地卫星TM/ETM+数据和中国资源一号卫星（（CBERS-1）的CCD等数据为信息源人工解译完成的。大量的野外实地调查证明，土地利用和土地利用变化制图类型的判别都具有92%以上的定性准确率[2-3]。本研究在中国科学院资源环境科学数据中心土地利用分类系统[4]的基础上，结合研究区的实际情况，将昆明市划分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地6种土地利用类型。利用本研究的分类系统对1990年、2000年和2008年3期昆明市土地利用现状矢量图进行类型合并处理，得到1990年、2000年、2008年3期昆明市土地利用类型分布图（见图1）。
2.2 土地利用变化动态度分析 土地利用类型动态度可定量描述各土地利用类型变化速度，分为单一土地利用类型动态度和综合土地利用动态度。单一土地利用类型动态度[5]可表达研究区域一定时间范围内，某种土地利用类型变化速度的情况；综合土地利用动态度反映了一定时间范围内研究区域土地利用变化速度的总体情况。单一土地利用类型动态度，其表达式为：
式中，[K]为研究时段内某一土地利用类型动态度，[Ua]和[Ub]分别为研究期初及研究期末某一种土地利用类型的数量，T为研究时段长，当[T]的时段设定为年时，[K]的值就是该研究区某种土地利用类型年变化率。某一研究样区的综合土地利用动态度[6]可表示为：
式中[LUi]为监测起始时间第[i]类土地利用类型面积；[ΔLUi-j]为监测时段内第[i]类土地利用类型转为非[i]类土地利用类型面积的绝对值；[T]为监测时段长度。当[T]的时段设定为年时，[LC]的值就是该研究区土地利用年变化率。本研究分别选用单一土地利用类型动态度和综合土地利用动态度定量地分析昆明市土地利用的变化速度。
3 结果分析
3.1 土地利用类型空间分布特征 如图2和表1所示，2008年昆明市土地利用类型以林地为主，约占昆明市的45.6%，其中，西北部的禄劝彝族苗族自治县林地比例和面积最大；其次为草地和耕地，分别占昆明市总面积的29.1%和20%，其中，东川区草地比例最高，占东川区总面积的54.14%，寻甸回族彝族自治县草地面积最大，达1 386.39km2，富民县耕地比例最高，占富民县总面积的34.6%，禄劝彝族苗族自治县耕地面积最大，达608.69km2；建设用地约占昆明市总面积的2.75%，盘龙区、五华区和官渡区建设用地的比例最高，分别为18.45%、16.04%和15.61%；水域约占昆明市总面积的2.27%，主要分布在西山区、晋宁县和呈贡区；未利用地主要分布昆明市北部的东川区、寻甸回族彝族自治县和禄劝彝族苗族自治县。
不同土地利用类型面积和比例
3.2 土地利用变化特征 从表1中可以看出，从1990-2008年，耕地、草地和未利用地逐渐减少，而建设用地、水域和林地逐渐增加；从表2可以看出，变化幅度最大的是建设用地和耕地。比较昆明市14个县级行政区域，1990-2000年建设用地扩张速率最快的为盘龙区，耕地减少速率最快的为五华区，而2000-2008年建设用地扩张速率最快的为安宁市，耕地减少速率最快的为五华区。1990-2008年昆明市林地面积小幅增加，除五华区、盘龙区、官渡区、东川区和安宁市林地减少外，其他县级行政区域林地增加。1990-2008年昆明市水域面积增加，其中，宜良县增加幅度最大，未利用地略有减少。比较昆明市14个县级行政区域的综合动态度，我们发现，1990-2000年盘龙区、五华区和安宁市土地利用变化速度最快，2000-2008年盘龙区和官渡区土地利用变化速度最快，1990-2008年盘龙区、五华区和官渡区土地利用变化速度最快。 为了分析昆明市各土地利用类型之间的转换特征，在对3期土地利用矢量数据做叠加分析之后，利用EXCEL的透视表得到昆明市各时段土地利用变化转移矩阵（见表3）。从表3可以看出，1990-2008年，草地→林地，耕地→建设用地，林地→草地，耕地→林地，草地→耕地为最主要的转换类型；1990-2000年，草地→林地，林地→草地，耕地→建设用地，耕地→林地，草地→耕地为最主要的转换类型；2000-2008年，耕地→建设用地，草地→林地，草地→建设用地，耕地→林地，林地→草地为最主要的转换类型。
4 结论
4.1 昆明市土地利用类型空间分布 昆明市土地利用类型以林地为主，其次为草地、耕地、建设用地、水域和未利用地。林地分布最为集中而且分布广泛，从林地面积来看，西北部的禄劝彝族苗族自治县和寻甸回族彝族自治县分布最为集中，从林地所占比例来看，除东川区和呈贡区之外，其他县级行政区域林地所占比例都超过40%；草地最主要分布在寻甸回族彝族自治县、禄劝彝族苗族自治县和东川区，而且昆明市未利用地也主要分布在这3个区域；耕地比例最高的区域主要分布于昆明市主城区周边的区县，其中富民县耕地比例最高，占富民县的34.6%；建設用地约占昆明市的2.75%，盘龙区、五华区和官渡区建设用地的比例最高，分别为18.45%、16.04%和15.61%；水域约占昆明市的2.27%，主要分布在西山区、晋宁县和呈贡区。
4.2 昆明市土地利用变化 1990-2008年耕地、草地和未利用地逐渐减少，而建设用地、水域和林地逐渐增加，其中变化幅度最大的是建设用地和耕地。1990-2000年建设用地扩张速率最快的为盘龙区，耕地减少速率最快的为五华区，而2000-2008年建设用地扩张速率最快的为安宁市，耕地减少速率最快的为五华区。从土地利用综合动态度来看，1990-2000年盘龙区、五华区和安宁市土地利用变化速度最快，2000-2008年盘龙区和官渡区土地利用变化速度最快，1990-2008年盘龙区、五华区和官渡区土地利用变化速度最快。从土地利用类型相互转换特征来看，1990-2000年，草地→地，林地→草地，耕地→建设用地为最主要的转换类型；2000-2008年，耕地→建设用地，草地→林地，草地→建设用地为最主要的转换类型；1990-2008年，草地→林地，耕地→建设用地为最主要的转换类型。
参考文献
[1]Will Steffen，A. Sanderson，Peter D. Tyson，et al. Global Change and the Earth System：A Planet Under Pressure[M]. Springer Berlin Heidelberg，2005.
[2]刘纪远，刘明亮，庄大方，等.中国近期土地利用变化的间格局分析[J].中国科学.D辑，2002，32（12）：1 031-1 041.
[3]刘纪远，张增祥，庄大方. 20世纪90年代中国土地利用变化时空特征及其成因分析[J].地理研究，2003，22 （1）：1-12.
[4]徐新良，刘纪远，庄大方.国家尺度土地利用/覆被变化遥感监测方法[J].安徽农业科学，2012，4：2 365-2 369.
[5]王秀兰，包玉海.土地利用动态变化研究方法探讨[J].地理科学进展，1999，01：83-89.
[6]陈述彭等.遥感信息机理研究[M].北京：科学出版社，1998.
（责编：陶学军）