基于RS和GIS的肇東市土地利用定量分析

高興民

（肇東市河道管理處，黑龍江肇東 151100）

基于RS和GIS的肇東市土地利用定量分析

高興民

（肇東市河道管理處，黑龍江肇東 151100）

以2011年Landsat TM遙感影像為主要數(shù)據(jù)源，基于RS技術(shù)與G IS技術(shù)的支持下，完成對(duì)該區(qū)域遙感圖像的處理，參照研究區(qū)遙感影像解譯標(biāo)志的基礎(chǔ)上，采用人機(jī)交互的監(jiān)督分類方法完成遙感圖像的解譯，進(jìn)而獲取該區(qū)域的土地利用現(xiàn)狀。研究結(jié)果表明：旱地和草地是該區(qū)域土地利用的主要類型，土地利用結(jié)構(gòu)特征符合區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的模式；旱田占據(jù)一定的優(yōu)勢(shì)地位，集中分布該區(qū)域的中部地帶，草地主要分布于研究區(qū)域的東北部地帶，居民工礦用地呈現(xiàn)補(bǔ)丁狀鑲嵌于土地利用現(xiàn)狀格局之中。

土地利用；RS；GIS；數(shù)據(jù)處理

0 引 言

本文以黑龍江省肇東市為研究區(qū)域，運(yùn)用RS和GIS技術(shù)，以2011年的Landsat TM遙感影像為主要數(shù)據(jù)源，通過(guò)對(duì)遙感圖像的解譯，基于GIS建立土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)，在揭示縣級(jí)土地利用變化現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，定量分析研究區(qū)域的土地利用的數(shù)量特征和空間特征，為該區(qū)域今后土地資源的可持續(xù)利用以及生態(tài)環(huán)境的重建提供科學(xué)依據(jù)和理論支持。

1 研究區(qū)域概況

肇東市位于黑龍江省西南部松嫩平原中部。是哈爾濱—大慶—齊齊哈爾經(jīng)濟(jì)帶上的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)城市，處于哈大齊工業(yè)走廊的中軸位置。屬寒溫帶，地處中緯度亞洲大陸東部。冬季氣候嚴(yán)寒、干燥。夏季降水集中，氣候溫?zé)帷駶?rùn)，春季，大風(fēng)次數(shù)多，雨量很少，秋季則降溫急劇，常有霜凍。農(nóng)、牧資源發(fā)達(dá)，土質(zhì)肥沃，氣候溫和，雨量充沛，適宜多種作物生長(zhǎng)。

2 數(shù)據(jù)處理

2.1 數(shù)據(jù)源

以2011年Lands at／TM遙感影像和研究區(qū)域的1∶50 000標(biāo)準(zhǔn)地形圖為主要信息源，并以部分野外調(diào)查的數(shù)據(jù)和部分相關(guān)資料為輔，其中遙感影像獲取于9月，無(wú)云霧覆蓋，圖像質(zhì)量好［1］。

2.2 遙感數(shù)據(jù)處理

根據(jù)1∶50 000地形圖為地理參照，基于ERDAS IMAGINE 9.2遙感圖像處理軟件，完成2011年Landast TM遙感影像的TM4，5和3的假彩色合成，采用二次多項(xiàng)式的方法對(duì)其進(jìn)行幾何校正，投影方式采用高斯克呂格投影（Gauss－Kruger Projection），參考橢球?yàn)榭死鞣蛩够鶛E球體（Krassovsky），基準(zhǔn)面北京1954，輸出像元大小為30 m×30 m，并保證其均方根誤差，滿足小于0.5個(gè)像元的要求，根據(jù)研究區(qū)域的行政邊界，完成遙感圖像的裁剪處理，見(jiàn)圖1。

2.3 遙感圖像解譯

參考國(guó)家土地資源分類體系和研究區(qū)域的實(shí)際土地利用現(xiàn)狀，本研究采用一級(jí)土地利用分類進(jìn)行研究。在綜合考慮遙感影像的色調(diào)、紋理、形狀和大小等影像特征的基礎(chǔ)上，并結(jié)合成像時(shí)間、季節(jié)和目標(biāo)地物的影像特征，利用野外調(diào)查數(shù)據(jù)和收集相關(guān)的土地利用資料，將土地利用類型分為7種一級(jí)地類和9種二級(jí)地類，分別為耕地（旱地和水田）、林地（有林地、灌木林地）、草地、居民工礦用地、水域和未利用地（沼澤、鹽堿地）［2］。在ERDAS IMAGINE 9.2遙感軟件中，利用應(yīng)用感興趣區(qū)域（AOI）繪圖工具獲取分類模板信息，采用采用人機(jī)交互的監(jiān)督分類方法完成遙感圖像的解譯，在完成解譯精度驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，終獲取該區(qū)域土地利用／覆蓋圖（見(jiàn)圖2），并基于GIS完成土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)。

圖1 研究區(qū)域遙感圖像Landsat TM

圖2 研究區(qū)域土地利用分布圖

3 結(jié)果分析

3.1 土地利用結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)

由表1可以看出，研究區(qū)域的土地利用結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一定的復(fù)雜多樣化。其中旱地的面積最大，為2 406.98 km2，面積比例55.47%，在研究區(qū)域中占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)地位，草地的面積占據(jù)次要位置，為15.02%，有林地和灌木林地的面積較小，分布為0.22%和0.14%，其中灌木林地所占的面積比例最小。從以上的分析以看出，旱地和草地是該區(qū)域土地利用的主要類型，表明其土地利用特點(diǎn)以農(nóng)牧生產(chǎn)為主，兩者比例之和為70.49%，從側(cè)面也表明該區(qū)域具有發(fā)展農(nóng)、牧資源的先天優(yōu)勢(shì)，但總體來(lái)說(shuō)研究區(qū)域的部分耕作方式還比較粗放，牧業(yè)發(fā)展相對(duì)較原始，其他地類所占的比例份額較小，雖然居民工礦用地占據(jù)一定的比例，但是在野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，部分新擴(kuò)建的居民點(diǎn)主要來(lái)源于對(duì)耕地和草地的侵占，致使部分區(qū)域的草地退化。

表1 研究區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)

3.2 土地利用空間分布

由圖2可知，旱地占據(jù)肇東市的大部分區(qū)域，集中分布于中部區(qū)域。草地主要分布肇東市的東北部地帶的宣化鄉(xiāng)、宋站鎮(zhèn)和商家鎮(zhèn)等，源于該區(qū)域“以牧為主的生態(tài)產(chǎn)業(yè)”和源于“退耕還牧”政策的實(shí)施。水田主要分布于松花江北岸的部分地帶，源于該區(qū)域具有豐富的水資源，為水田提供了便利的灌溉條件。鹽堿地主要分布于草場(chǎng)的周圍，并且在實(shí)地的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，大部分的鹽堿地主要是草地及水域轉(zhuǎn)化而來(lái)的，在干旱半干旱氣候因氣候和人為因素雙重作用的影響下，部分草地呈現(xiàn)一定的沙化趨勢(shì)，因此今后應(yīng)加強(qiáng)草地的管理，防治草地的退化。沼澤地主要分布在松花江沿岸，其中包含大量的灘涂地，而居民工礦用地呈現(xiàn)補(bǔ)丁狀鑲嵌于土地利用現(xiàn)狀格局之中，水域主要集中分布于松花江地帶。

［1］路云閣，許月卿，蔡運(yùn)龍.基于遙感技術(shù)和GIS的小流域土地利用覆被變化分析［J］.地理科學(xué)進(jìn)展，2005，24（01）：79－86.

［2］王思遠(yuǎn)，張?jiān)鱿椋苋螅蹰L(zhǎng)有.基于遙感與GIS技術(shù)的土地利用時(shí)空特征研究［J］.遙感學(xué)報(bào)，2002，06（03）：223－228.

P208

B

1007－7596（2014）07－0085－02

2014－04－05

高興民（1975－），男，黑龍江肇東人，工程師。