基于GIS的忻府區土地利用與地形起伏度關系

張 婧

(忻州市第一中學校，山西 忻州 034000)

土地利用/覆蓋變化(LUCC)是全球環境變化和可持續發展研究的熱點領域[1]，地形起伏度是重要影響因子，能反映地表起伏變化，而通過GIS提取地形起伏度是獲取地表信息定量化分析的有效手段。國外研究表明，地形差異對土地利用結構和空間分布格局有顯著影響，在人類大量聚集區，地形特征更是制約人類活動布局的基本框架[2]。筆者在已有研究思路的基礎上，分析忻府區土地利用與地形起伏度的關系，為當地土地利用規劃提供理論基礎。

忻州市位于山西北中部，北接朔州、大同與呼和浩特市，南鄰呂梁、太原和陽泉，西隔黃河與陜西省榆林市、內蒙古的鄂爾多斯市相望，東倚太行山與河北省的保定市和石家莊市接壤。忻府區是其唯一的下轄區，是忻州市社會經濟和城市現代化發展較快的地區，土地資源大規模開發，土地利用變化明顯，所以選擇忻府區進行研究，具有典型性。

文章數據主要包括山西省數字高程模型、2005年分縣國家基礎地理信息和2007年忻府區土地利用規劃圖。山西DEM采用ALBERS等積圓錐投影坐標，空間分辨率為1km×1km。

第一步：提取忻府區DEM；第二步：提取ALT和[Max(H)-Min(H)]；第三步：提取非平地面積比例[1-P(A)/A]；第四步：忻府區鄉鎮行政單元的提取；第五步：提取RDLS.

一、忻府區地形起伏度特征

參考“中國陸地基本地貌類型”的劃分，對忻府區地形起伏度指數進行分類：0.5-1.0為低值區間，屬低起伏地形；在1.0-2.0之間，屬中起伏地形，其中1.0-1.5為中低起伏區，1.5-2.0為中高起伏區；2.0-3.0為大起伏地形區。

忻府區地形起伏度的基本特征：主要位于汾河谷地的忻定盆地，故地形起伏度總體處于中低起伏范圍，整體為西高東低；RDLS隨著海拔的增加而增大，與區域內海拔高度的空間特征相吻合；鄉鎮間地形起伏度差異較大。

二、經緯度分布規律

忻府區地形起伏度隨經度變化，在38.3°N緯線上地形起伏度變化明顯，“頭部三起三落，腹部沉而有凸，尾部突翹”，是由于此線起點為云中山南部中高起伏的三爪形延伸邊山，故地形起伏度有三起三落的變化；而后緩降至盆地低起伏區，因南部北凸的地形，在112.6°E附近地形起伏度出現一個拐點；然后地形迅速攀升至東部高起伏的系舟山。在38.5°N線上地形起伏度變化呈現“高—低—起—落”的趨勢，此線自西向東經過西側高起伏的邊山區，緩降至忻定盆地西部，在112.48°E附近穿過忻府區境內突出的陀羅山，故地形起伏度趨勢線凸起，之后進入忻定盆地底部，地形起伏度整體緩和。

忻府區地形起伏度隨緯度變化，整體上西高東低，隨海拔降低而減小。在112.4°E經線上，小幅度的地形起伏較頻繁，總體呈“W”型。112.6°E經線附近地形起伏較小，且變化趨勢線表現為“頭低、身起、尾突”，此線自北向南經過低起伏的滹沱河沿岸，在38.3-38.4°N之間是忻定盆地，向南穿過牧馬河沿岸平原，出現一個低拐點，南部因地形高起，地形起伏度曲線凸起。112.8°E位于忻定盆地東部，經過廣闊的滹沱河、牧馬河沿岸平原，地形起伏度基本處于0.8的水平，在38°N附近穿過系舟山邊山，地形起伏增大。

三、忻府區土地利用類型與地形起伏度的關系

將忻府區“地類圖斑”以“國家二調地類編碼”分類，并按照該字段轉為柵格數據圖層，再與“忻府區地形起伏度圖”合并，分別統計各地形起伏度區間土地利用的空間分布情況。

忻府區土地利用活動主要分布在地形起伏度的低值區，且隨著地形起伏度的增加，分布面積逐漸減少。在地形起伏度為0.5-1.0時，城鎮村及工礦用地面積在此分布最為集中，因為城鎮建設要求地形平坦。其次是交通運輸用地面積，但林地面積比、草地面積比較小。在1.0-2.0區間，草地、園地、林地面積分布較為集中。在2.0-3.0區間，有少量的林地和草地分布。