基于RS和GIS对旅游区域土地利用动态变化分析
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作者:彭先国 许歆
摘 要：为揭示旅游型城市土地利用变化的特征，利用RS、GIS等技术方法，对安徽省泾县2009年和2018年两期Landsat-TM卫星数据进行处理，并对10年间的土地利用/土地覆被类型及驱动力进行分析。其结果表明，泾县土地利用变化显著，耕地面积明显减少，旅游区附近及水域周边耕地被建设用地占用;旅游开发、产业结构和人口城镇化是最显著的驱动因素;耕地保护和合理开发旅游资源应受到重视。
关键词：土地转移矩阵旅游区GISRS
中图分类号：P208;P237文献标识码：A文章编号：1672-3791（2022）08（b）-0000-00
土地利用（LandUse）是指人类对土地的开发利用，如耕地、工业用地和商业用地等;土地覆盖（LandCover）是指被自然营造物和人工建筑物所覆盖的地表诸要素的综合体，如冰川积雪、裸岩裸土及道路等。土地利用、土地覆盖和生态系统这3个部分构成的土地系统（LandSystem）是地球表层系统的基本组成部分。土地利用/覆盖变化（LandUse/CoverChange，LUCC）不仅再现了地球表层景观的时空动态过程，而且客观记录了人类活动对地球表层的改造历程，是揭示人类活动与自然环境相互作用机理的有效途径，也是地理学进行地表综合集成研究的学科基础和前沿领域。自20世纪90年代以来，LUCC研究已走过了近30年的历程。是当前国际全球变化研究计划中的重要组成部分[1]，主要研究土地利用和土地覆盖变化的机制以及区域和全球尺度的综合模型。
该文通过应用遥感技术（RemoteSensing，RS）和地理信息系统（GeographicInformationSystems，GIS）及LUCC方法，对安徽省泾县旅游区土地利用动态变化进行分析，总结旅游开发对土地利用的影响，并提出旅游资源开发兼顾生态环境保护的相关建议。
1 研究区特征
泾县位于安徽省东南部，区域内以丘陵低山为主，高山与平原所占比例较小，境内最高峰海拔1174.8m，海拔最低20m左右。丘陵山地的走向与区域构造线吻合，大多为北东走向。区域内气候温和，雨量充沛，光照资源丰富，春、夏、秋、冬四季分明，年平均温度为15.7℃。
2009年，泾县被安徽省人民政府正式命名为“安徽省红色旅游县”。历经10年，泾县依托丰富的红色旅游资源，积极发展红色旅游，并加强红色旅游与其他旅游的融合发展，区域内社会经济状况发生明显变化。
2 数据来源及研究方法
2.1 数据来源
该研究以Landsat系列卫星数据为数据源，采用2009年和2018年两期的Landsat卫星的TM影像，时相选取云层较薄的5月和6月，影像资料的分辨率TM为30m。选取的经济社会资料包括泾县行政界线矢量图;泾县土地利用总体规划（2006―2020）;泾县文化旅游产业发展“十三五”规划;泾县经济统计年鉴（2009―2018年）等。利用奥维地图选取样本点，观测点内植被覆盖变化，明确难以确定的地类，以提高土地利用分类数据的准确性。表1为2009年和2018年两期遥感图像的信息。
2.2 技术路线
根据各类土地在空间上的光谱特征建立遥感影像解译系统，运用ERDAS9.2软件进行预处理[2]，按照泾县区域边界进行影像分割，采用目视解译法和野外调研相结合的方式对影像中的土地类型进行分类，获得区域两期（2009年、2018年）土地利用现状图。然后运用ArcGIS10.5对两期数据进行叠加和对比分析，得到两期LUCC的转移矩阵，从而对区域内土地利用变化及相应的自然及社会驱动因素进行分析，得出保护区域内土地利用变化的技术成果。
2.3 土地利用/土地覆被信息提取
利用遥感影像的分类方法，建立对遥感影像解译的标记。运用Erdas软件，进行人机互动以解译图像;在Erdas中对分类结果进行检验，计算土地分类精度;利用Erdas软件对两时相的遥感影像进行多波段影像合成和几何校正[3]。
根据地区特点，按照《土地利用现状分类》（GB/T21010―2017）的规定，确定土地利用分为耕地、林地、水域和建筑用地4类。采用软件ArcGIS10.5制图并输出结果，实现对数据定量分析[4]。
3 土地利用/土地覆被信息动态变化分析
3.1 土地利用类型的变化分析
土地利用类型的动态度指标是土地利用类型变化最常用的指标，可量化出区域内各类土地利用类型在研究时间段内的变化，并可用碓げ馇域土地利用变化趋势[5]。土地利用类型的动态度指标计算公式为：
式（1）中，k为时段内特定土地利用类型动态度;、分别为2009年和2018年该类型土地的数量;T为研究时间段（10年）。在ArcView软件中根据土地利用分类图进行统计生成分析成果表（如表2所示），计算得出2009―2018年泾县各类土地面积数据。
由表2数据可知，泾县的土地利用以林地与耕地为主，耕地主要集中在青弋江流域两侧，林地则集中在除了河流平原外的丘陵地带。
从变化速率上看，各类土地的动态度由强到弱依次为：建设用地>耕地>水域>林地。其中，建设用地动态度达到0.0587，明显高于其他土地类型的动态变化度。从空间上来看，建设用地的扩张主要表现在东北部城区以及旅游区扩张，呈现带状发展，并不断向丘陵深处延伸，而这些区域内灌溉条件最好的优质耕地。
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