近20年大同市土地利用_覆盖遥感变化分析_王冬辰.pdf

第 29 卷第 7 期干旱区资源与环境Vol 29No 7 2015 年 7 月 Journal of Arid Land esources and EnvironmentJuly 2015 文章编号 1003 7578 2015 07 068 06doi 10 13448 j cnki jalre 2015 223 近 20 年大同市土地利用 覆盖遥感变化分析 王冬辰 1 2 杜培军1 2 苏红军3 谢相建1 2 1 卫星测绘技术与应用国家测绘地理信息局重点实验室 南京大学 南京 210023 2 江苏省地理信息技术重点实验室 南京 210023 3 河海大学地球科学与工程学院 南京 210098 提要 应用多分类器集成方法获取 1993 2013 年 4 个时期的土地利用 覆盖分类图 利用动态度 转移 矩阵及土地利用程度变化模型研究大同市近 20 年的土地覆盖时空变化特点 结果表明 1 20 年间区域有林 地 人工林和建设用地面积的增长速度较快 灌木 裸岩 裸土和草地的面积减少较快 大同市整体土地覆盖变 化反映了耕地林地增加 城镇扩展 灌草地和未利用地不断减少的土地利用变化格局 2 大同市土地流失的 来源为灌木林 草地及未利用地 地类去向为有林地 建设用地及农业用地 未利用地大部分被转化为林 草 农 业用地 3 阳高县 左云县 市辖区的土地利用程度最高 灵丘县的土地利用程度最低 建设用地及农业用地 的增加使得大同市整体土地利用处于发展期 4 大同市土地覆盖变化剧烈 主要受人口压力 资源开采及生 态修复政策的影响 建议加强生态恢复功能 优化空间开发格局 并建立持续定期的遥感监测 关键词 土地利用 覆盖 土地利用模型 变化分析 大同市 中图分类号 TP79文献标识码 A 土地利用 覆盖变化是国内外地理研究的前沿和热点问题 1 2 也是自然过程与人文过程交叉最为密 切的问题 体现了具体的人地关系 3 进行土地利用变化分析 对于合理开发土地资源 实现土地资源利 用的可持续发展 改善区域生态环境 都具有重要的意义 遥感因其速度快 时间准 周期短 覆盖面大等 特点 在土地利用 覆盖变化的研究中有着不可替代的作用 目前遥感技术已经在土地利用 覆盖变化监 测中取得了广泛的应用 4 5 6 位于黄土高原东北边缘的大同市是京津地区风沙的天然屏障 具有重要的生态地理意义 7 该地区 地处水蚀风蚀交错区 区内水土流失严重 地表生态环境差异大 变化快 所处的晋北风沙区作为京津三大 风沙源之一 是导致我国北方地区沙尘暴天气的重要原因 8 区内煤炭资源丰富 露天煤矿较多 剧烈的 人类活动使得该区域内土地利用 覆盖变化较大 自然与人为的双重因素 造成了区内土地利用 覆盖变 化频繁 直接影响了区域生态环境的明显变化 因此 有必要对其土地利用 覆盖状况进行变化分析 目前国内有关大同地区的土地覆盖变化研究较少 李彩霞等 9 对大同市 1987 年和 2000 年两期 Landsat 影像解译 结合景观格局动态分析方法 分析动态变化及景观格局特征 但所选数据时期较少 时 间跨度过大 无法体现 14 年中其间的土地变化情况 自 2000 年以后少有对晋北地区土地覆盖变化的探 讨 而 21 世纪之后该地区多次实施产业结构调整与生态修复政策 对该地区的土地覆盖变化产生了积极 影响 针对这一问题 文中利用大同市最近 20 年共 4 期 Landsat 遥感影像 综合多种土地利用变化模型 对大同市土地利用 覆盖变化进行分析 以期为该地区的土地资源可持续利用提供科学依据 1材料与研究方法 1 1研究区概况 大同市辖 4 区 7 县 位于山西省最北部 东经 112 34 114 33 北纬 39 03 40 44 海拔在 1000 收稿日期 2014 11 20 修回日期 2015 1 26 基金项目 中国地质调查局地质调查工作项目 12120113007500 资助 作者简介 王冬辰 1988 男 硕士研究生 研究方向为资源环境遥感 Email wangdongchen 126 com 通讯作者 杜培军 1975 男 教授 博士生导师 Email dupjrs 126 com 1500m 之间 大同市地处毛乌素沙漠东部 永定河上游 黄土分布广泛且黄土地貌复杂多变 作为京津风 沙源运移通道 对京津地区的生态环境影响较大 该区属于温带大陆性季风气候 气候干寒多风 年均气 温 6 4 温差较大 降水时间集中在 7 9 月份 大同市地貌类型复杂多样 包括丘陵 山地 盆地 平原 土石山区等 其中丘陵及土石山区约占总面积的 80 区内地形坡陡沟深 地质疏松 植被稀少 且煤炭资 源丰富 露天煤矿较多 气候条件 地质地貌与人类活动等多重因素 造成了大同市严重的水土流失 1 2数据源与处理 研究采用美国 USGS 的 LandsatTM ETM 遥感影像 L1T 产品 已经过系统辐射校正和几何精校正 误 差小于半个像元 15m 选取 4 个时期 1993 年 2002 年 2009 年以及 2013 年 每个时期选取覆盖研 究区的轨道号为 125 32 125 33 124 33 的 3 景无云影像 共 12 景影像 影像成像时间为夏秋季 该 时期各种植被茂盛 有利于地类解译 此外 采用 30mASTE GDEM 作为分类辅助特征 首先对原始影像进行预处理 包括辐射定标 大气校正和拼接裁剪 得到大同市地表反射率值 再加入 影像的纹理特征及 DEM 特征 构成该研究区分类的特征空间 10 研究参照我国现行土地利用 覆盖分类 体系标准 结合大同市土地覆盖现状 将研究区土地覆盖类型确定为有林地 灌木林 草地 建设用地 水 体 耕地 人工林 裸岩 裸土共 9 种 分别采用最大似然法 神经网络 支持向量机对遥感影像进行分类 构建多数投票分类器组合三种成 员分类器的分类结果 获得最终分类影像 11 统计得到 4 期影像的分类精度分别为 89 54 88 60 85 50 85 91 较成员分类器分类精度更高 kappa 系数分别为 0 88 0 87 0 84 0 84 满足土地利 用 覆盖分析的要求 1 3研究方法 从土地利用的数量统计 变化过程及变化程度方面 选择土地利用动态度 土地覆盖转移矩阵及土地 利用程度模型进行定量分析 1 3 1土地利用动态度 土地利用变化的速度可以用土地利用动态度模型进行定量描述 12 单一土地利用动态度模型主要 反映单一地类土地利用类型面积变化的速率 其计算公式如下 K Ub Ua Ua 1 T 100 2 式中 K 代表动态度 为研究时段内某一土地利用类型的变化率 T 为检测时段 Ua Ub分别为研究区 初期和末期时的某一土地类型面积 1 3 2土地覆盖转移矩阵 转移矩阵是将土地覆盖转移变化的面积按矩阵形式列出 可反映土地覆盖类型由研究初期向研究末 期的转化情况 转移矩阵能定量说明研究期初各土地类型的去向以及研究期末各土地覆盖类型的来源 从而更好地了解其时空变化过程 Sij S11S12 S1n S21S22 S2n Sn1Sn2 S nn 3 式中 S 代表面积 n 为土地覆盖的种类数 i j 分别为研究期初 末的土地覆盖类型 1 3 3土地利用程度模型 土地利用程度既反映了土地利用中的土地自然 属性 也反映人类因素与自然环境因素的综合效应 将土地利用程度按照土地自然综合体在社会因素影 响下的状态分为若干级 并赋予分级指数 得到土地 利用程度综合指数及土地利用程度变化率的表达 式 13 表 1土地利用类型及分级表 Table 1 Land use types and the classification 土地分级土地利用类型分级指数 未利用土地级未利用地或难利用地1 林草水用地级林地牧草地水域2 农业用地级耕地园地3 城镇聚落用地级城镇居民点及交通工矿用地4 土地利用程度综合指数可表达为 Lj 100 n i 1Ai Ci 4 式中 Lj为某研究区土地利用程度综合指数 Ai 为研究区内第 i 级土地利用程度分级指数 Ci为研究 区内第 i 级土地利用程度分级面积百分比 n 为土地利用程度分级数 96 第 7 期王冬辰等近 20 年大同市土地利用 覆盖遥感变化分析 土地利用程度变化量和变化率可定量地反映该区域土地利用的综合水平及变化趋势 L b a Lb La n i 1Ai Cib n i 1Ai Cia 5 Lb La La n i 1 Ai Cib n i 1 Ai Cia n i 1 Ai Cia 6 式中 La和 Lb分别为 a 时间和 b 时间的区域土地利用程度综合指数 A i为第 i 级的土地利用程度分级 指数 Cia和 Cib分别为该区域 a 时间和 b 时间第 i 级土地利用程度分级面积百分比 L b a代表土地利用程 度变化量 代表土地利用程度变化率 若 Lb a 0 或 0 则该区域土地利用处于发展时期 否则处 于调整期或衰退期 14 2结果与分析 2 1土地利用 覆盖数量统计分析 对 4 期土地覆盖分类图进行统计 计算出各地类的面积与百分比 表 2 图 2 图 1多分类器集成分类结果图 Figure 1 esults of multi classifier combination 由图 2 和表 2 可以看出 研究区主要土地覆盖类型为有林地 灌木林 耕地和裸岩 20 年间 土地类 07 干旱区资源与环境第 29 卷 别的变化具有以下特点 表 2四期遥感影像土地覆盖面积统计表 Table 2 Statistics of land cover areas according to four periods of remote sensing images 土地覆 盖类型 1993200220092013 面积 km2 百分比 面积 km2 百分比 面积 km2 百分比 面积 km2 百分比 有林地872 196 191021 657 251328 909 421384 359 82 灌木林3095 0021 952918 8620 72529 5317 942308 2916 37 草地1520 9710 791093 587 76837 255 94998 007 08 建设用地486 043 45645 414 58719 135 1765 735 43 水体38 290 2744 870 3238 800 2875 380 53 耕地4255 3730 184653 40335043 5735 775434 1738 54 人工林704 555 00773 005 481084 667 691067 047 57 裸岩2085 8214 791940 7613 761774 6312 581482 9110 51 裸土1043 227 401009 927 16744 985 28585 584 15 图 2大同市 4 期土地覆盖面积柱状图 Figure 2 Land cover area percents of four periods in Datong 有林地的面积整体呈现上升趋 势 由 872 19km2增至 1384 35km2 在 2009 2013 年期间增幅较小 灌 木林面积则持续下降 由 1993 年的 3095 00km2 21 95 减至 2013 年 的 2308 29km2 16 37 减少了 1178 8km2 草 地 面 积 在 1993 2009 年期间面积减少至 837 25km2 5 94 至 2013 年有所回升 达 到了 7 08 建设用地面积逐年递增 20 年 间净增 279 69km2 反映了城镇工矿 建设用地及农村居民点的扩大 人 类活动范围增加 对地表地貌的改造也进一步增加 水体所占面积较小 总体水平上升 变化幅度主要受 当年降水及水利设施建造的影响 耕地面积持续上升 由 1993 年的 4255 37km2 30 18 增加到 2013 年的 5434 17km2 38 54 增 加了 1178 8km2 人工林在 1993 2009 年间面积增加至 1084 66km2 7 69 至 2013 年期间有小幅下 降 达到了 7 57 裸岩面积总体呈现减少趋势 在 2002 年之后急剧下降 从 2002 年的 13 76 降到 10 51 裸土面 积同样逐年下降 20 年间减少了 457 64km2 但 1993 2002 年间下降幅度较缓慢 为了更直观地分析大同市的土地利用 覆盖变化特点 将有林地 灌木林 草地合并为自然植被 将耕 地和人工林合并为人工植被 将裸岩和裸地合并划分为未利用地 可以发现 1993 年至 2013 年期间 自 然植被的面积比例持续减少 分别为 38 93 35 71 33 30 33 27 主要原因是自然植被大多生长 在大同市南部的山区 该处海拔较高 适宜自然植被生长 但由于人类活动日益频繁 在山区进行开采矿 产 导致了野生植被受到破坏 人工植被的数量明显上升 一方面是由于大量的裸地 坡地及沟间地被开 发成为新的耕地 另一方面是人类为防风固沙而大片种植人工园林带 未利用地面积大幅下降 由 1993 年的 22 19 减至 2013 年的 14 66 则是由于采取了多种荒漠化治理措施阻止土壤侵蚀 纵观二十年 总体变化可以发现 研究区内以建设用地和人工植被的增加为主 自然植被和未利用地不断减少 大同市 的土地覆盖正在朝向人工干预的方向转变 分析表 3 可知 1993 2002 年 面积增加最快的为建设用地 此时期大同市不注重对生态的保护 大 量建造人工设施 破坏了地表环境 草地的面积减少最快 说明该段时期荒芜土地没有种植树木 加之不 注重保护 造成草地退化 2002 2009 年 人工林急剧增长 变化速率为 5 76 此阶段主要为政策影响 在平坦地区以及山区风口周边大量种植园林苗木 实行退耕还林 并因此导致了耕地面积的增长缓慢 2009 2013 年 草地面积增长速度较快 裸岩和裸土面积急剧减少 可能是部分裸岩或裸土被草地所覆 盖 植被破坏度降低 未利用地利用率增加 从近 20 年整体来看 有林地 人工林 建设用地增长较快 草 17 第 7 期王冬辰等近 20 年大同市土地利用 覆盖遥感变化分析 地 裸岩 裸土则减少较为迅速 表 3土地利用动态度 Table 3 Dynamic degrees of land use 土地覆 盖类型 1993 2002 年2002 2009 年 2009 2013 年1993 2013 年 面积变化 km2 动态度 面积变化 km2 动态度 面积变化 km2 动态度 面积变化 km2 动态度 有林地149 461 9307 254 355 451 04512 162 94 灌木林 176 14 0 63 389 33 1 91 221 24 2 19 786 71 1 27 草地 427 39 3 12 256 33 3 35160 754 8 522 97 1 72 建设用地159 373 6473 721 6346 61 62279 692 88 水体6 581 91 6 07 1 9336 5823 5737 094 84 耕地398 031 04390 171 2390 61 941178 81 39 人工林68 451 08311 665 76 17 62 0 41362 492 57 裸岩 145 06 0 77 166 13 1 22 291 72 4 11 602 91 1 45 裸土 33 31 0 35 264 93 3 75 159 4 5 35 457 64 2 19 2 2土地利用 覆盖变化过程分析 根据 1993 年及 2013 年分类得到的土地覆盖转移面积 得到表 4 其中 1993 年的分类列在每一列中 2013 年的分类列在每一行中 初始面积更改表示 1993 年到 2013 年改变类别的某种地类面积 表 4研究区 1993 年 2013 年土地利用 覆盖转移面积 Table 4 Land cover transition area km2 in the study area 土地覆盖类型 1993 年 有林地灌木林草地建设用地水体耕地人工林裸岩裸土共计 2 0 1 3 年 有林地730 2524 810 10 30 98 06 8102 60 71384 4 灌木林98 81478 1263 14 81 6100 854 1296 310 92308 3 草地2 2416 1457 50 20 169 24 340 67 8998 0 建设用地2 329 227 5206 63 4245 156 4109 585 9765 7 水体1 73 82 313 720 713 13 58 87 875 4 耕地9 3248 1536 7146 18 73116 8194 4463 9710 15434 2 人工林9 8120 247 637 11 3295 0311 1204 640 41067 0 裸岩16 5241 6126 444 00 9190 457 3770 335 61482 9 裸土1 433 049 833 40 7217 016 989 3144 1585 6 共计872 23095 01521 0486 038 34255 4704 62085 81043 2 初始面积更改142 01616 91063 5279 517 61138 6393 51315 6899 2 分析表 4 可以得知 有林地在此 20 年期间 仅有 98 8km2转出为灌木林 16 5km2转化为裸岩 而有 524 8km2的灌木林和 102 6km2的裸岩转为有林地 说明虽然有小部分有林地地区遭受破坏造成了森林 减少 但是由于整体的森林保护措施 有林地的总量增加 灌木林除了转出为有林地 也有 416 1km2退化为草地 有 248 1km2和 241 6km2分别转出为耕地和 裸岩 而转入为灌木林的草地 耕地 裸岩的面积分别为 263 1km2 100 8km2 296 3km2 这表示灌木林的 转出面积大于转入面积 灌木林总面积减少 草地未更改面积仅占原本面积的约 40 大部分草地被转化为灌木林 263 1km2 耕地 536 7km2 和裸岩 126 4km2 而转入的灌木林面积为 416 1km2 该现象说明草地流失情况较为严重 而新 生草地则是由生态系统更为稳定的灌木林转化而成 意味着生态系统的退化 草地大部分转变为耕地 是由于当地农民开荒种田 将草地改造成为可利用的耕地 一些废弃的工矿用地经过复垦后开始种植农作物等 致使建设用地有 146 1km2转化为耕地 而有 245 1km2的耕地和 109 5km2的裸岩转化为建设用地 原因在于人类的活动范围加大 亟需新的土地进行 生产生活 耕地的面积除了部分转出为建设用地 还有 190 4km2裸岩和 217 0km2裸土转入 这是由于部分坡 耕地的废弃或是一些平原耕地的盐碱化加重 不再适合耕种 人工林有 194 4km2转化为耕地 但是有 120 2km2的灌木 295 0km2的耕地 204 6km2的裸岩转入成为了新的人工林 反映了大同市为了防风固 沙 保护环境而加大了对人工林的种植力度 裸岩主要转出为灌木林 耕地 人工林 同时也有小部分的灌木林 草地 以及耕地转出 总体的转出面 27 干旱区资源与环境第 29 卷 积大于转入面积 总面积减少 反映了对裸岩地区的有效治理 裸土主要转出为建设用地 85 9km2 和耕 地 710 1km2 则反映了人类对荒芜土地的充分利用 2 3土地利用程度变化分析 将裸土和裸岩划分为未利用土地级 有林 地 灌木 草地 水域划分为林草水用地级 耕 地 人工林划分为农业用地级 建设用地划分 为城镇聚落用地级 得到表 5 由表 5 可知 大同市整体土地利用程度综 合指数处于上升趋势 所有县的土地利用程度 变化率均大于零 即土地利用处于发展期 土 地利用程度各县间存在较大差异 其中大同县 的变化量最大 而发展较快的为阳高县 左云县 及市辖区 均超过了 12 阳高县 左云县在 早期裸土及裸岩分布广泛 经过近 20 年的人工 林栽种 增加了农业用地 导致土地利用处于快 表 51993 2013 年大同市各县土地利用程度变化 Table 5 Changes of land use degrees in each county of Datong area from 1993 to 2013 各县 土地利用程度综合指数 1993 年2013 年 土地利用程度 变化量 土地利用程度 变化率 全市219 8771242 294922 417810 20 天镇县202 0774219 428117 35078 59 阳高县222 5044260 209437 70516 95 左云县225 3272252 681527 354312 14 大同县241 9401270 190228 250111 67 广灵县223 1458241 756418 61068 34 浑源县211 2668230 163418 89668 94 灵丘县205 2493212 66217 41283 61 市辖区238 2268270 394332 167513 50 注 市辖区包括城区 矿区 新荣区 南郊区 速发展期 市辖区为大同市的市区及矿区所在地 居民点和工矿交通用地迅速扩张 使土地利用类型加速 向城镇聚落用地级转变 土地利用程度高 发展较慢的为灵丘县 仅有 3 61 主要原因是该区域 90 以 上为土石山区和丘陵 未利用土地级和林草水用地级基数大 直接导致农业及城镇面积难以得到发展 3讨论 3 1大同市土地覆盖变化成因分析 图 31993 年 2013 年大同市总人口及原煤产量变化 Figure 3 Changes in population and coal production from 1993 to 2013 in Datong 根据研究结果 综合统计资料 发现 近 20 年大同市土地利用 覆 盖变化的成因可以归纳为以下三个 方面 1 人口压力方面 大同市总人 口逐年递增 从 1993 年的 257 26 万增加到了 2013 年的 337 48 万 增加了 31 2 与此相应 1993 2013 年 间 建 设 用 地 增 加 了 57 54 耕地增加了 27 70 体现出 人口增长所带来的对生产生活用地 的强烈需求 对土地产生了巨大压 力 2 资源开采方面 煤炭产业是 大同市的支柱产业 原煤产量的变化可以反映大同市土地覆盖变化的剧烈程度 原煤的开采 尤其是在露 天煤矿区的煤炭开采 极易造成地区的天然林草地遭受侵占 导致土壤侵蚀 使生态系统遭到威胁 15 由 图 3 可知 1996 年后原煤产量连续五年下跌 至 2000 年后在起伏中逐步增加 2010 年后才恢复了 1996 年 之前的产量 而根据研究成果 在 2002 2009 年间 土地类型增长速度最快的为有林地及人工林 建设用 地面积增长速度相对平缓 表明资源的开采与林地及建设用地的面积大小息息相关 3 生态修复政策方面 大同市自新世纪以来启动了多个生态建设工程 积极开展水土流失综合治 理 改善生态环境 对全市土地覆盖变化产生了巨大影响 2002 年 国家启动了 京津风沙源治理工程 一 期工程 2006 年 大同市被划分为国家级水土流失重点防治区 这些政策直接导致了大同市有林地面积 增加了 58 72 人工林增加了 51 45 未利用地下降了 33 89 特别是草地面积先减后增 1993 2009 年减少约 683 97km2 2009 2013 年增加了 160 75km2 说明大同市的荒漠化治理及生态修复政策起 到了显著效果 37 第 7 期王冬辰等近 20 年大同市土地利用 覆盖遥感变化分析 3 2大同市土地覆盖变化的过程 问题及建议 以往有关土地利用 覆盖变化的分析大多采用 2 3 期的数据进行研究 容易忽略土地利用 覆盖长时 间间隔中剧烈变化的可能性 文中首次利用 4 期影像分析 20 年来的变化 4 期数据分别可对应大同市的 土地过度开发期 1993 年前后 土地整治前期 2002 年前后 土地整治中后期 2009 年前后 及现状期 2013 年前后 结果表明 在土地过度开发时期 由于干旱区特定的气候条件及生产方式 人类为了提高 经济水平 更多采取粗放的方式发展生产力 包括破坏天然植被来开垦耕地 增加建设用地等 直接导致自 然植被遭到了破坏 在意识到土地覆盖变化对地区生态造成的影响后 土地整治中后期通过产业调整及 政策因素的影响 一方面减少工矿用地对生态系统的破坏 一方面积极实施退耕还林 水土防治等措施 努 力使该地区实现可持续发展 从现状来看 大同市的土地覆盖空间变化格局趋于稳定 但仍存在生态安全方面的问题 一是作为黄 土高原典型的干旱区 生态环境本身已极为脆弱 短时间内剧烈的土地覆盖变化 更容易造成生态调节功 能下降 导致生态系统的波动 这势必阻碍该地区的生态建设 二是自然植被所占面积逐渐减少 且灌草 地面积减少过多 自然植被面积萎缩 使得地区的生态多样性受到威胁 致使生态结构失衡 而林地的面 积近年虽持续增加 但在起伏较大的山地丘陵及土石山区 其蓄水保土能力却不如灌草地 作为生态系统 不可或缺的组成部分 灌草地面积剧减 将极不利于大同生态的可持续发展 针对大同市处于黄土高原干旱区的特殊地理位置与以煤炭为支柱产业的经济结构 从可持续发展的 角度 提出了以下建议 1 加强生态恢复功能 在生态脆弱区域建立多种类型的生态保护区来增强生态服务功能 通过减 少相应地区的人口来减轻生态压力 在继续保护林地的基础上 增加灌草地的面积 与此同时 对废弃的 工矿用地及因采矿造成的裸土 裸岩地区进行生态复垦 2 优化空间开发格局 因地制宜 在不同地理环境 经济发展条件和人口密度下采用不同的开发模 式 农业方面 建造适合干旱区的农田水利设施 提高农业用地的单位面积产量 针对本市多山多丘陵的 特点 在适宜的地区实行退耕还林 发展林 果 牧业用地 扩大生态空间 工业方面 限制煤炭开采区范 围 保证煤炭生产不占用生态用地 并逐步增加对土地生态影响较小的替代产业 如新能源及旅游产业等 城乡建设方面 推进城乡建设用地置换 提高土地集约利用程度 并建设绿色城市 3 建立定期遥感监测 既在大尺度上分析全市的土地覆盖变化 调整土地结构 同时开展对生态敏 感区 土地覆盖变动剧烈的小尺度的持续观测 在监测中及时发现问题 避免水土流失 4结论 运用多分类器集成方法对大同市近 20 年的 4 期遥感影像进行分类 得到具有较高精度的土地覆盖分 类结果 应用多种土地利用变化分析模型 发现大同市土地利用 覆盖变化的基本规律如下 1 大同市主要土地覆盖类型为有林地 灌木 耕地及裸岩 有林地 建设用地 耕地面积逐年递增 灌木林 裸岩 裸土面积逐年递减 主要的转出地类为灌木林 草地 裸岩及裸土 更改面积均较大 主要 转入地类为有林地 建设用地 耕地及人工林 未利用地大部分被转化为林草农业用地 土地生态系统受 到人为干预严重 2 空间分布上 近 20 年全市的土地利用程度上升 土地利用处于发展期 大同县的土地利用程度 变化量最大 阳高县 左云县 市辖区的土地利用程度最高 主要原因是农业用地及建设用地的持续增加 灵丘县发展最慢 主要是地形原因阻碍了农业及城镇聚落发展 3 大同市作为典型的黄土高原干旱地区 受人口压力 资源开采及生态修复政策的主要影响 土地 覆盖变化剧烈 生态系统较为脆弱 且不同的土地类型变化趋势差异明显 从可持续发展的角度 应加强 生态恢复功能 优化空间开发格局 并建立持续定期的遥感监测 参考文献 1 Turner B L Moss H Skole D L elating land use and global land cover change a proposal for an IGBP HDP core project A report from the IGBP HDP Working Group on Land Use Land Cover Change Global Change eport Sweden 1993 2 Turner B L Meyer W B Skole D L Global land use land cover change towards an integrated study J AMBIO 1994 23 1 91 95 3 马礼 苏海霞 河北沽源县土地利用动态变化研究 J 干旱区资源与环境 2010 24 1 131 136 47 干旱区资源与环境第 29 卷 4 李秀彬 全球环境变化研究的核心领域 土地利用 土地覆被变化的国际研究动向 J 地理学报 1996 51 6 553 558 5 蔡运龙 土地利用 土地覆被变化研究 寻求新的综合途径 J 地理研究 2001 20 6 645 652 6 马中华 张勃 张建香 等 疏勒河中游土地利用动态变化分析 J 干旱区资源与环境 2012 26 8 97 101 7 王丽霞 任志远 黄土高原边缘地区生态安全评价与分析 J 干旱区研究 2005 22 2 251 255 8 唐克丽 黄土高原水蚀风蚀交错区治理的重要性与紧迫性 J 中国水土保持 2000 11 11 12 9 李彩霞 孙虎 大同市土地利用 覆盖动态变化研究 J 土壤通报 2010 41 2 282 286 10 杜培军 柳思聪 融合多特征的遥感影像变化检测 J 遥感学报 2012 16 4 670 677 11 Du P Xia J Zhang W et al Multiple classifier system for remote sensing image classification a review J Sensors 2012 12 4 4764 4792 12 陈述彭 童庆禧 郭华东 遥感信息机理研究 M 北京 科学出版社 1998 13 刘纪远 20 世纪 90 年代中国土地利用变化的遥感时空信息研究 M 北京 科学出版社 2005 14 王秀兰 包玉海 土地利用动态变化研究方法探讨 J 地理科学进展 1999 18 1 81 87 15 Du P Xia J Du Q et al Evaluation of the spatio temporal pattern of urban ecological security using remote sensing and GIS J Internation al Journal of emote Sensing 2013 34 3 848 863 Land use Land cover changes in Datong based on remote sensing data WANG Dongchen1 2 DU Peijun1 2 SU Hongjun3 XIE Xiangjian1 2 1 Key Laboratory for Satellite Mapping Technology and Applications of State Administration of Surveying Mapping and Geoinformation of China Nanjing University Nanjing 210023 China 2 Jiangsu Provincial Key Laboratory of Geographic Information Science and Technology Nanjing Univer sity Nanjing 201123 China 3 School of Earth Sciences and Engineering Hohai University Nanjing 210098 China Abstract Land use Land cover results in four periods during 1993 2013 were gained by proposing a multiple classifiers combination system according to the features of land use land cover in Datong In order to study the characteristics of land u