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土地是重要的自然资源,其具有一定的生产能力,是农业生产和工业生产的物质基础,但是,随着人类活动的增强,人口、资源与环境的问题日益加剧,由此而引起的土地利用/覆盖变化(Land use and land cover changer,LUCC)尤其引起全球的普遍关注。武汉市江夏区作为典型的城乡边缘地带,城市边缘区域的特征明显,研究其土地利用/覆被变化的过程、特点与驱动机制,对保护本区的土地资源,维持生态系统平衡,实现区域的可持续发展,具有重要的理论价值与实践意义。
本文以武汉市江夏区1991年和2002年两期TM遥感影像为数据源,在遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术的支持下,应用监督分类的方法提取地物信息,由此获取武汉市江夏区1991年和2002年两期土地利用/覆盖分类图,然后从土地利用/覆盖的状况、数量变化及土地利用转移方向三个方面分析了1991-2002年11年间武汉市江夏区土地利用/覆盖的变化规律与特征,并对该区土地利用/覆盖变化的驱动机制进行了探讨。研究结果表明:
1.结合TM遥感影像的信息特征,通过采用计算最佳指数(OIF)的方法,得出本研究中TM遥感影像的最佳波段组合,由此提高了遥感图像的解译能力,有利于执行监督分类过程中的训练区的选取,从而有效地提高了本研究中TM遥感图像的分类精度。
2.耕地、水域在1991年、2002年两个时期均为武汉市江夏区的主要土地利用/覆盖类型,二者的总面积在1991年、2002年分别占武汉市江夏区土地利用/覆盖总面积的86.90%、74.97%。1991-2002年间武汉市江夏区的林地、居民工矿用地呈增加的状态,而耕地、水域和未利用土地均呈减少的状态,其中面积变化幅度最大的为居民工矿用地,其次为水域和耕地;而土地利用动态度最大的也是居民工矿用地,其次为水域,未利用土地的土地利用动态度最小。
3.研究区的各土地利用/覆盖类型之间发生了较为复杂的转移变化,其中,转出面积的由大到小排序为:耕地>水域>林地>未利用土地>居民工矿用地;而转入面积的由大到小排序为:居民工矿用地>耕地>林地>未利用土地>水域。具体的转移情况为:耕地大幅度地减少,转出面积大于转入面积,转出的主要流向为居民工矿用地,转移的数量为218 km2:林地面积稍有增加,转入面积稍大于转出面积,主要是来自于少量耕地的转入;居民工矿用地的主要转入来源为耕地,转入量为218 km2,其次水域为其重要的转入来源,从而促使居民工矿用地的面积增加显著;水域面积的减少亦十分明显,其变化幅度与土地利用动态均较大,其主要的转出流向为耕地;未利用土地的转出稍大于转入,其面积稍有减少。
4.武汉市江夏区1991-2002年11年间的土地利用/覆盖变化主要是由人类的土地利用活动造成的,而影响本研究区的社会经济因素(社会驱动力)主要有人口增长、经济发展以及工业化与城镇化。