基于GIS的上海市金山區(qū)漕涇鎮(zhèn)2009—2019年土地利用變化圖譜分析

柴玲香

(上海市地礦工程勘察(集團(tuán))有限公司,上海 200072)

土地是人類賴以生存的環(huán)境基礎(chǔ)，人類活動(dòng)與土地息息相關(guān)。通過土地利用變化的研究，系統(tǒng)的掌握土地利用方式轉(zhuǎn)變的過程及成因，對于土地資源的合理配置具有重要意義。本文以上海市金山區(qū)漕涇鎮(zhèn)2009年、2019年土地利用空間數(shù)據(jù)，分析了漕涇鎮(zhèn)的土地利用時(shí)空變化規(guī)律。

1 研究區(qū)概況

漕涇鎮(zhèn)位于金山區(qū)東部，東經(jīng)121°05′，北緯30°45′。鎮(zhèn)域面積60.42km2，共有10個(gè)村。截至2018年5月底，實(shí)有人口4.13萬人。

2 數(shù)據(jù)來源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

土地利用數(shù)據(jù)來源于第二次全國土地調(diào)查現(xiàn)狀數(shù)據(jù)(2009年數(shù)據(jù))、第三次全國土地調(diào)查現(xiàn)狀數(shù)據(jù)(2019年數(shù)據(jù))。

2.2 研究方法

土地利用圖譜能夠以圖譜單元來記錄土地利用變化的時(shí)空復(fù)合信息。圖譜單元是由空間單元和時(shí)序單元合并而成。主要構(gòu)造步驟如下。

(1)確定圖譜單元。結(jié)合研究區(qū)域的自然和空間數(shù)據(jù)特征，選取10m×10m的空間分辨率作為圖譜分析的基本空間地理單元。圖譜時(shí)序單元為2009—2019年。

(2)圖譜構(gòu)造。利用ArcGIS 10.3生成土地利用變化圖譜。首先，利用ArcGIS中ArcToolbox→Conversion Tools→To Raster→Featurer to Rasterg工具將2009年、2019年的土地利用現(xiàn)狀矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為10m×10m的柵格數(shù)據(jù)。參考土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 21010—2017)，對兩期土地利用數(shù)據(jù)按照地類進(jìn)行重新編碼，耕地、園地、林地、其他農(nóng)用地、商服用地、工礦倉儲(chǔ)用地、城鎮(zhèn)住宅用地、農(nóng)村宅基地、其他建設(shè)用地分別設(shè)為1、2、3、4、5、6、7、8、9。最后，利用ArcGIS中ArcToolbox→Spatial Analyst Tools→Map Algebra→Raster Calculator工具進(jìn)行柵格計(jì)算，計(jì)算公式為N= A×10+B，N表示新生成的圖譜編碼，A、B分別表示研究初期(2009年)和末期(2019年)的土地利用圖譜單元編碼。由此得到2009—2019年上海市金山區(qū)漕涇鎮(zhèn)土地利用轉(zhuǎn)型圖譜。

3 結(jié)果分析

3.1 土地利用結(jié)構(gòu)變化分析

漕涇鎮(zhèn)2009-2019年不同地類變化特征情況(表1)。漕涇鎮(zhèn)土地利用類型中，耕地占比最多，2009年、2019年耕地占比分別為50.51%、 32.38%。2009年、2019年林地面積占比分別為0.62%、 24.57%。表明漕涇鎮(zhèn)近10年來，耕地面積出現(xiàn)明顯的萎縮，林地面積出現(xiàn)明顯的增加，可歸因于退耕還林、荒地造林等水土保持措施的實(shí)施。

表1 2009—2019主要地類土地利用變化統(tǒng)計(jì)表

3.2 2009—2019年土地利用轉(zhuǎn)移圖譜

2009年—2019年上海市金山區(qū)漕涇鎮(zhèn)土地利用轉(zhuǎn)型圖譜中有62類圖譜單元土地利用類型發(fā)生了變化。將圖譜單元按照轉(zhuǎn)移面積大小排序(表2)，計(jì)算其變化比率可知，其中23類圖譜單元累積變化率達(dá)到97%，最為明顯的是“耕地→林地”圖譜類型，轉(zhuǎn)移面積為831.3km2。

表2 2009—2019年主要土地利用轉(zhuǎn)型圖譜單元排序表

2009—2019年間，漕涇鎮(zhèn)土地利用轉(zhuǎn)型變化比較明顯的區(qū)域位于漕涇鎮(zhèn)和南部(圖1)。該階段土地利用轉(zhuǎn)型圖譜轉(zhuǎn)移面積比較大的轉(zhuǎn)移類型如下：耕地轉(zhuǎn)為林地、耕地轉(zhuǎn)其他農(nóng)用地，變化比率為分別為39.59%、12.64%。可以看出，耕地面積萎縮，主要轉(zhuǎn)向林地。工礦倉儲(chǔ)用地和農(nóng)村宅基地面積萎縮，主要轉(zhuǎn)向耕地、林地。

圖1 2009—2019年時(shí)序單元土地利用轉(zhuǎn)移圖譜

4 結(jié)論與分析

(1)2009年上海市金山區(qū)漕涇鎮(zhèn)土地利用結(jié)構(gòu)以耕地和工業(yè)倉儲(chǔ)用地為主，二者占研究區(qū)總面積的70%以上。2019年漕涇鎮(zhèn)土地利用結(jié)構(gòu)以耕地和林地用地為主，二者占研究區(qū)總面積接近60%。2009—2019年，各地類主要變化趨勢為耕地減少，林地增加。

(2)2009—2019年間，土地利用轉(zhuǎn)移圖譜以耕地與林地、其他農(nóng)用地之間的相互轉(zhuǎn)換為主。其中“耕地→林地”、“耕地→其他農(nóng)用地”、“工礦倉儲(chǔ)用地→林地”變化程度最為明顯，表明在退耕還林、低效建設(shè)用地減量化政策推動(dòng)下，林地面積增加，低效建設(shè)用地主要復(fù)墾為耕地和林地。