应用RS和GIS技术对土地利用/覆盖变化及驱动力研究——以广州市旧番禺区为例

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旧番禺区(现广州市番禺区以及南沙区)位于珠江三角洲的平原地区,是广州市“南拓”的重要地区。随着社会与经济的发展,城市化和工业化进程加快、人口持续增长和科技水平的提高,使得研究区的土地覆被格局发生了较大的变化,是研究经济发展较为迅速的珠江三角洲平原地区LUCC的理想场所。通过地处广州市区边缘的番禺区三个时期,即1990年、2000年以及2005年的TM遥感影像图作为基础数据,运用RS和GIS方法,分析比较不同时期土地利用/覆被变化的过程和驱动因素。并且重点分析了建设用地与耕地的动态变化并且阐述了发生这种变化的驱动力因素,最后根据番禺区的土地利用/覆盖状况提出了可持续发展对策、建议。研究结果表明:  (1)遥感影像分类研究中,只依靠监督分类方法,影像分类精度难以提高。利用监督分类结合其他资料以及专题指数等的人机交互的方法进行图像解译会取得良好的解译效果。  (2)运用土地利用转移矩阵对番禺区各土地利用类型进行了分析,认为番禺区在1990-2005年建设用地、园地、养殖水面的面积在大幅增加,耕地大量减少,林地、未利用地有增有减;各类型之间的转化主要表现为耕地向建设用地、园地、水域的大量转移。同时运用单一土地利用类型动态度、综合土地利用动态度、土地利用程度和土地利用耗减度等模型对研究区域的土地利用状况进行了详细分析。认为番禺区建设用地、园地、水域的动态变化情况均大于其他土地利用类型;1990年以来研究区土地利用变化程度均维持在较高水平;在土地利用程度上,北部地区土地利用程度普遍高于南部,并且土地利用程度高的土地面积在逐年扩大,南部土地利用程度较弱则由于交通便利度较低以及较少受到广州市区辐射影响而使得开发程度相对较低。  (3)通过利用景观格局分析指数对番禺区的景观格局进行分析。分析结果表明:在1990年-2005年间研究区景观多样性和均匀度都有所增加。这说明景观的异质性程度随着时间的推移而逐渐提高,土地利用向着多样化与均匀化方向发展。经过景观格局的分析,可以得出研究区景观格局变化是以耕地以及林地比重下降和建设用地、园地扩展为特征的。这种景观格局特征是旧番禺区人类长期活动长期影响的结果。  (4)利用定性以及定量的方法对番禺区土地利用/覆盖的驱动力进行了分析与研究。利用一系列经济、人口与工农业数据对耕地进行了相关性分析,对建设用地进行了空间分析和典型地物(道路)的扩展分析,并且探讨了其驱动力因素。分析结果表明影响番禺区的土地利用/覆盖的主要驱动力因素为:经济发展、人口增长、农业结构内部调整以及政策与策略因素。  (5)最后根据所有分析结果,结合番禺区土地利用的主要问题提出了几点建议:严格落实保护耕地,稳定基本农田保护区面积;防治土地污染,保护好生态环境;盘活存量土地,合理布局各类建设用地。
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