陕北农牧交错地带土地利用变化研究.doc

陕北农牧交错地带土地利用变化研究以定边县为例摘要土地资源是人类生存、经济建设和社会发展的物质基础，是一切其他资源存在的载体和场所，随着生产力的提高，人类科学技术的不断进步，不合理的管理措施和开发利用方式，导致土地资源大量的毁损和浪费，并由此产生的一系列环境问题，影响着经济和人类社会的稳定发展。土地利用/土地覆被是土地资源研究的重点内容，随着遥感技术的兴起和迅速发展，人们积极将遥感应用在土地资源学领域中，其应用进一步推动和促进了土地资源学的研究和发展，使土地利用/土地覆被研究进入到一个新的发展阶段。特别是在我国北部生态环境极其脆弱的农牧交错地带，应用遥感技术对土地利用/土地覆被状况进行动态监测，对了解该区域的土地利用时空变化格局和发展方向具有重要意义。本研究在了解和总结国内外同类研究的基础上，采用遥感手段，以陕北农牧交错地带的定边县为研究区，应用1986年和2003年两个时相的TM遥感影像为数据源，在专业图像处理软件ERDAS9.1和ARCGIS9.2的支持下，进行土地利用/土地覆被动态变化进行监测和分析研究。在土地利用信息提取方面，首先对1986年和2003年遥感影像作预处理，包括遥感影像的校正、镶嵌、图像增强和影像裁剪等处理，以获得研究区清晰的高质量影像，为下一步更准确的分类图像和信息提取做好准备。再根据遥感影像中各地物波段光谱信息和谱间结构，通过设置阈值逐层逐类地提取土地类型，并掩膜掉已提取的类型，消除它对其他地物提取的影响，使得分类过程越来越容易的分层分类法来提取土地利用信息。利用分层分类法对两个时相的遥感影像进行分类，分类的总精度分别达到了83.67%和82.74%，Kappa也分别达到了82.17%和81.10%。超过了最低70%的要求，达到分类的标准。根据分类结果进行了1986年2003年土地利用状况分析、土地利用转化分析和驱动力分析。结果表明，在研究期间内定边县土地利用状况发生了较大的变化，北部风沙滩区和南部丘陵沟壑区的土地类型状况存在较大差异。在整个定边县内草地、水域、旱地、水浇地、建筑用地增加，草地面积增加幅度最大；荒草地、裸土、灌木林地、有林地、沙地面积减少，荒草地和裸土地大幅度减少。总耕地面积有所增加。其中，到2003年水浇地增加了2183.04 hm2，比1986年增加了40%，旱地增加了3472.68 hm2，增加的水浇地主要来源于林地、旱地和荒草地；总林地面积减少了2817.32 hm2，主要为有林地的减少，减少了2476.71 hm2，减少的灌木林地主要转化为草地和荒草地；草地面积大幅度增加，增加了96859 hm2，是1986年的1.59倍，它的增加主要是由沙地、荒草地和裸土地转化而来；近年来，由于坝系工程建设扎实开展，新建了许多淤地坝并维修和加固了淤地坝，到2003年定边县总的水域面积已经增加到2581.92 hm2，成绩显著，增加的面积主要是由林地转化而来，由林地转化而来的有629.61 hm2，其中包括灌木林地327.99 hm2和有林地301.62 hm2；建筑用地面积增加了2757.69 hm2，增加的面积是1986年的29%，建筑用地面积的增加主要是由耕地和裸土地转化而来；未利用土地面积大幅减少，到2003年，沙土地、裸土地和荒草地面积分别减少了6367.91 hm2、50805.5 hm2、45783 hm2，减少的沙地主要转化为草地和裸土地，也有部分向林地和耕地转化，裸土地在减少的同时伴随着草地、旱地和灌木林地的增加。影响土地利用变化的驱动力主要是农牧交错带的恶劣的自然环境、工业化与城镇化的快速发展、技术进步和国家政策的作用。关键词：土地利用/土地覆被；农牧交错带；分层分类；定边县THE STUDY ON LAND USE/LAND COVER CHANGE IN THEAGRICULTURE AND PASTURAGE INTERLACED ZONE OFNORTHERN SHAANXITAKING DINGBIAN COUNTY AS EXAMPLEABSTRACTLand resources are the material basis of the human existence,economic construction andsocial development,are the places and the carrier of all other resources existence。With theincreased productivity and the advances of science and technology,irrational use andmanagement,the result is that land resources are damage and waste a lot,and a series ofenvironmental problems affect the stability of the economy and the development of humansociety.Land use/land cover are the key elements of land resources,with the rise of remotesensing technology and rapid development,people active take the remote sensing be used inthe field of land resources,its application promote and facilitate the land resource researchand development,and take the land use/land cover research into a new stage of development.Particularly the agriculture and pasturage interlaced zone in the north of our country wherethe ecological environment is very extremely,use the remote sensing to conduct dynamicmonitoring for land use/land cover,there is a great significance for understanding the landuse change patterns and the development.In this study,based on understanding the review of similar studies,useing of remotesensing tools,take the agriculture and pasturage interlaced zone of northern Shaanxi DingbianCounty as the study area,use the maps of 1986 and 2003 as the data source,with theprofessional image processing software ERDAS9.1 and ARCGIS9.2 support,monitoring andanalysis the land use/land cover change.In terms of land use information extraction,first preprocessing the 1986 and 2003 remotesensing image,including image correction,mosaic,image enhancement and image subset andother processing to obtain a clear image of the study area.In order to classification the imagesand extraction information accurately.And then based on remote sensing spectral informationand spectral band structure of the object in image,to set the threshold for extract the land typelayer by layer,and mask out the type has been extracted to eliminate the impact of it,makingthe classification process more and more easy to extract the hierarchical classification of landuse information.classification land hierarchical using the two-phase remote sensing image,the overall classification accuracy was 83.67%and 82.74%,respectively,Kappa reached82.17%and Kappa=81.10%,respectively,.more than 70%which is the minimumrequirements to classification standards.According to classification results of 1986 and2003,we can analysis situation of land use,change of the land use and driving forces.The results show that the land utilization have changed a lot in Dingbian during thestudy period.Grass,water,dry land,irrigated land have increased,Building land,grasslandarea have increased most;The area of grassland,waste land,bush forest land,forest land andsand land reduced,grassland and waste land reduced drastically.The total area of cultivatedhas increased.Which,by 2003 irrigated land increase 2183.04 ha,compared with 1986increased by 40%,dryland increase 3472.68 ha,the increased irrigated land mainly comefrom woodland,farmland and grassland;the total forest area decreased by 2817.32 ha,themore forest land reduced,reducing 2476.71 hectares,the shrub land mainly change intograssland and grassland;the grassland area increased substantially,increased to 96,859 ha,is1.59 times of 1986,its increase is mainly from sand,conversion of grassland and bare land;recent years,with the dam construction,a lot of new dam were made,maintenance andreinforcement a lot of dam,by 2003 the total water area of Dingbian County has increased to2581.92 ha,there is a significant increase,and the in ctease area is mainly from forestconversion,the conversion from forest land are 629.61 ha,including shrub land 327.99 ha and301.62 ha forest land;building land area increased by 2757.69 ha,the increase area is29%of1986,increase in the area of building land is mainly from arable land and waste land;There is a significantly reduce of waste land area,by 2003,sand land,bare land and grasslandarea decreased 6367.91 ha,50,805.5 ha,45,783 hectares,respectively,the sand mainlyconvert into the grass land and waste land,som waste land transform to woodland andfarmland,with the reduction is accompanied by grassland,farmland and shrub land increased.natural environment of the agriculture and pasturage interlaced zone,the rapidindustrialization and urbanization development,technological progress and national policiesis the Impact of land use change.KEY WORDS:Land use/land cover;Agriculture and pasturage interlaced zone;Hierarchicalclassification;Dingbian目录第一章绪论.11.1研究的目的和意义.11.2基于遥感技术的土地利用/土地覆被研究.21.2.1遥感技术.21.2.2国内外土地利用/土地覆被研究状况及其进展.41.3研究区概况.61.4研究内容和技术路线.81.4.1研究内容.81.4.2研究方法和技术路线.8第二章遥感影像数据处理.102.1遥感数据获取与分析.102.2遥感影像预处理.102.2.1遥感影像校正.102.2.2遥感影像的镶嵌.112.2.3图像增强处理.122.2.4图像的裁剪.12第三章分层分类方法研究.143.1土地利用分类系统的确定.143.2分层分类方法研究.143.2.1各地类光谱分析.153.2.2分层分类方案设计.163.3.1分类精度评价指标.203.3.2 1986年分类精度分析.213.3.3 2003年分类精度分析.22第四章土地利用/覆盖状况分析.274.1北部风沙滩区土地利用状况分析.304.2南部丘陵沟壑区土地利用状况分析.304.3定边县土地利用状况分析.314.4土地利用变化评价指标选择.33第五章土地利用转化分析及驱动力分析.355.1土地利用类型转化分析.355.2定边县土地利用变化驱动力分析.435.2.1自然因素驱动力.435.2.2人类因素驱动力.43第六章总结与讨论.456.1结论.456.2讨论.47参考文献.49致谢.52作者简介.53第一章绪论1.1研究的目的和意义土地资源既是人类生存、经济建设和社会发展的物质基础，又是一切其他资源能够存在的载体和场所，是一种从事农业生产的基本生产资料，是工业、农业、交通、城镇等发展不可或缺的物质条件。随着生产力的快速提高，人类科学技术的不断进步，人们日益扩展了对土地资源利用的广度和深度。于此同时，不合理的土地管理措施和开发利用方式，不仅导致了土地资源受到大量的毁损和浪费，还由此产生了的一系列的环境问题，影响着经济进步和人类社会的稳定发展。农业主要依赖的是土地资源，我国的人口众多，人均土地占有量少，在我国人均土地面积占有量只有世界人均的1/3、耕地面积占有量是世界人均的1/3、林地面积仅为世界人均占有量的1/5，伴随着土地资源的严重浪费，又由于土地生产力低下，致使土地质量不断下降，生态环境进一步恶化。如今土地问题已成为全世界共同关注的问题之一（李秀彬1996）。进入20世纪80年代以来，随着“3S“技术，也就是地理信息系统(GIS)、遥感（RS）和全球定位系统(GPS)科学技术研究日趋成熟，以及它在土地科学方面的广泛应用，特别是土地利用/土地覆被（Land use and land cover change,简称LUCC）的研究，3S技术在土地方面的应用已经逐渐成了土地科学研究的前沿和热点。在我国的土地利用方面，政府追求的目标是要掌握土地利用现状和和土地利用变化规律，从而制定符合实际的正确决策。县级行政区是土地资源管理的最基本行政单元，因此它的土地利用统计数据对大范围的土地利用研究具有重大意义的。由于传统土地变更调查方法比较落后，因此误差比较大、费用高、工期长，为我国实现土地资源的可持续发展造成了不利的影响。所以，对如何综合运用各种新兴的高科技手段，准确的把握县级土地利用现状及其变化的课题研究是具有重大意义的。土地利用和土地覆被是两个既有联系又有区别的概念。土地利用主要强调的是土地的社会属性，而土地覆被则强调的是土地的自然属性。土地利用主要包括两个方面的内容：一是土地利用，即人类以土地作为劳动对象，通过对土地性质的调查、评价，做出土地的开发、整治、利用和保护规划，并且在此基础上实施土地活动的过程。二是土地利用关系的调整，从微观上来说，土地利用是在依法获得土地的使用权后，而对土地进行的经营活动、并取得效益的过程（常庆瑞2002）。土地覆被是自然营造物和人工建筑物所覆盖的地球表面各个要素的综合体。土地利用和土地覆被二者在地表构成一个综合的统一整体。土地利用/土地覆被的变化研究主要是以提高对全球土地利用/土地覆被动态变化过程的认识为基本目的，并且逐步提高人们对土地利用/土地覆被变化的预测能力，使1土地资源能够得到最高效率的利用，为人类的生产、生活带来便利，并有效的防止生态环境的恶化。农牧交错带是位于我国南部农耕区与北部草原牧区相连接的半干旱生态过渡带，该区既是农业生产的边缘地带，又是典型的生态脆弱带，是我国生态安全与否的重要屏障。多年来该地区的农业主要是以“旱作雨养”为主要农业生产方式，一直延用着落后的“弃耕”制度。特别近十年来，这个地区开垦出来的草原，目前已经有半数撂荒、弃耕。由于过度开垦和过度放牧，农牧交错带现在已经成为我国自然植被破坏最为严重的区域。因过度放牧，交错带有57.47km2的草地中，占八成以上的草地都出现不同程度的退化。也是因为草地退化、土地沙化和盐碱化现象的日益严重，农牧交错带的生产和生活条件十分恶劣，农牧业生产水平一直是低而不稳。因此，对农牧交错地带土地利用/土地覆被变化的研究对该区域脆弱的生态环境建设和保护具有非常重要的现实意义。陕北农牧交错带地处黄土高原北部，毛乌素沙漠南缘。在沙区内，不同土地利用方式交错分布在一起，土地利用类型比较复杂。农林牧用地的交错分布自东南向西北呈现出明显的地域差异，东部和南部地区农田高度集中于河谷阶地和滩地，向西北则农地逐渐减少，草场分布增多，但人为破坏很严重，流沙所占比重比较大；西北部除有流沙分布外，还有大量的成片半固定、固定沙地的分布。现有的农、牧、林用地利用不充分，经营比较粗放。特别是近几十年来，随着当地经济的快速发展、人口的急速增加，导致土地的利用强度进一步增强、范围也有所扩大，土地利用类型发生着重大变化，给区域经济的发展和人类生存安全带来了严重的影响。因此，我们选择位于该区的定边县作为研究对象，研究其土地利用/土地覆被的时空演变规律，为具有相同生态特征的西北农牧交错地区土地利用的规划与管理提供借鉴和参考，对我国土地资源的可持续利用和生态环境建设具有重大意义。1.2基于遥感技术的土地利用/土地覆被研究1.2.1遥感技术遥感（RS）技术是在20世纪60年代初才开始发展起来的一门新兴科学技术，它主要是以航空摄影技术作为基础。从20世纪80年代以后，由于遥感技术在全球范围得到长足的发展，所以遥感技术在各方面的应用也变得越来越广泛。随着遥感技术研究的不断进步和遥感技术在各领域应用的不断深入，在未来，遥感技术的应用将会越来越广泛，并会在我国的国民经济建设和社会发展中发挥日益重要的作用。对于遥感的含义在通常说法中有广义和狭义两种:广义的解释是一切与目标物不相接触的远距离的探测（李选利等2008）。狭义解释为与目标物不相接触，运用电子学和现代光学探测仪器，在远距离就将目标物的电磁波特性一一记录下来，再通过分析和解译揭示出目标物本身具有的特征、性质和变化规律。现代所研究的遥感技术包括的主要特点有：通过遥感平台可获取较大范围的数据资2料。在遥感资料获取中所用的航摄飞机一般的飞行高度为10km左右，而陆地卫星的卫星轨道高度可达910km左右，根据平台的飞行高度就可以了解，它及时的获取比较大范围的信息。例如，一张陆地卫星的图像，它的覆盖面积一般可达到3万多平方千米。这种能展示宏观景象的卫星图像，对环境分析和地球资源有极为重要的作用。获取遥感信息的速度非常快，周期非常短。由于卫星是围绕地球不断运转，因而能够及时的获取所经地区的全部自然现象的所需最新资料，以便能够更新原有的资料，或者根据新旧两个资料的变化来进行动态监测，这些是航空摄影测量和人工实地测量所无法比拟的。例如，陆地卫星4和5，每16天便能够覆盖地球一遍，而气象卫星NOAA每天能够收到两次图像。Meteosat每隔30分钟就可获得同一地区的图像。获取信息所受到条件限制比较少。在地球上有很多的地方，自然条件极其恶劣，人类的能力难以到达，如高山峻岭、沼泽、沙漠等。能够采用不受到地面条件限制的遥感技术，特别是新兴的航天遥感技术就可以方便及时地获得各种宝贵的资料。获取信息的手段增多，信息量加大。根据任务的不同，遥感技术可以选用不同的遥感仪器和波段来获取所需信息。例如可以利用可见光来探测物体，也可应用红外线、紫外线或微波来探测物体。利用不同的波段对物体具有不同穿透性的特点，还可以获取地物内部的相应信息。例如，地面以下的深层、冰层以下的水体和水的下层，沙漠下面地物的特性等，微波波段还具有可以全天候工作的特性。目前，遥感技术已经广泛的应用于林业、农业、气象、地质、海洋、军事、环保和水文等领域。预计在未来的十年中，遥感技术将会步入一个能够快速且及时的提供多种对地观测数据的一个新阶段。遥感图像的光谱分辨率，时间分辨率和空间分辨率都会有一个很大的提高。随着空间技术发展，特别是地理信息系统技术和全球定位系统技术的发展和相互渗透，它的应用领域会将会越来越广泛。遥感技术从广义上可以说是泛指从远处探测、感知事物或物体的一项技术。也就是不直接接触到物体的本身，从远处利用仪器（传感器）来探测和接收来自目标物的信息（如地震波、电磁波、磁场、电场等信息），再经过信息的传输和处理分析，来识别物体的属性和分布等特征的技术。一般遥感是指高空对地面的遥感，也就是从远离地面的各种不同的工作平台上（如飞机、气球、高塔、火箭、航天飞机、宇宙飞船、人造地球卫星等）利用传感器，对地表的电磁波（辐射）等信息进行探测，并且经过信息的传输、处理和解译分析，对地球上的资源和环境进行探测和监测的一种综合性技术。目前遥感已经形成了一个从地面到空中，甚至到空间，从信息数据的收集、处理再到判读分析及其应用，对全球进行探测及监测的多领域、多层次、多视角的观测体系，已经成为获取地球资源与环境信息的不可或缺的重要手段。遥感图像，或者可以称为遥感像片，是各种传感器获得的信息的产物，也是遥感探测目标所获得的信息的载体。在遥感图像上可以辨别出很多地物信息，如水体（河流、水库、湖泊、鱼塘、盐池等）、植被（草地、森林、农作物、果园、水生植物和沼泽等）、土地（林地、农田、道路、居民地、厂矿企事业单位、海岸、沙漠和荒原等）、山地（高3山、丘陵和雪山）等；信息的大量提取，决定了遥感技术是有十分广阔的应用的，有30多个行业、领域都能够应用到遥感技术,如土地资源调查、地质调查、陆地水资源调查、环境监测、海洋资源调查、测绘、规划管理、植被资源调查、城市遥感调查和考古调查等。遥感影像的应用进一步促进和推动了土地科学的研究和发展，使其进入到一个新的发展阶段。1.2.2国内外土地利用/土地覆被研究状况及其进展随着全球环境变化研究的不断深入，人们逐渐认识到土地利用/土地覆被变化（Land Use/Cover Change，简称LUCC）是造成全球环境变化的一个至关重要的原因，因此，LUCC正在逐渐成为地球系统新的研究重点。但是土地利用/土地覆被不但受到受自然因素的制约，还受到经济、技术、社会和历史等因素的影响，具有非常强的综合性和地域性，因此在研究中就会具有一定的复杂性，但是随着计算科学的不断发展和遥感技术与地理信息系统技术的快速发展，给土地利用/土地覆盖的调查工作和分析工作起到了一个极大的推动作用，尤其是遥感技术可以在大范围、短时间获得更高精度的成果以及时间序列数据，而且节省人力物力，对LUCC的研究的推动作用非常大，也为全球变化研究注入了新的活力。1.2.2.1国外土地利用/土地覆被研究及其进展90年代以来，由于越来越认识到土地利用/土地覆盖变化在全球环境变化和可持续发展研究中的重要地位，因此日益受到国内外研究者们的关注（张明2001；Turner B.L.II.1990；W.B.Meyer B.L.II.1994）。1995年，隶属于国际联合会的IGBP和国际社会科学联合会的IHDP两大国际研究组织共同拟订发表了名为土地利用与土地覆被变化科学研究计划的报告，许多国际组织和国家纷纷启动了各自的土地利用变化研究项目，并取得了一些成果：1931年，Web在对美国大平原农业社会的研究中认为当地的干旱程度直接制约了土地利用类型。在南美洲、东南亚及非洲热带雨林等地区土地利用/土地覆被变化的过程和机理研究中，多数从社会经济的角度考虑土地覆被类型与土地利用形式的经济价值，认为土地的价值是由其位置、供需关系及本质属性决定的，土地利用研究中极少涉及人类行为、文化和政治因素的作用以及土地利用/覆被变化对气候变化造成的影响（史培军等2000）；Riebsame等还在研究美国大平原地区农业的过程中建立了一个综合性较强的土地利用/土地覆被变化模型（Riebsame 1994）。模型中包括了自然环境中的驱动力、人类环境中的驱动力、生态过程和土地利用决策过程四部分。这个模型的自然环境方面由土壤、生物地球化学循环、气候等传统因子组成，在人类环境方面包括了经济、技术和政策等范围的广泛社会驱动力；1990年，全球变化研究委员会和社会科学研究理事会成立了“土地利用/土地覆被研究组”，他们提出了土地利用和土地覆被学科研究计划，在美国地球科学研究办公室，于1991年提出并发表了研究建议土地利用和土地覆被变化：全球展望；联合国环境署通过对亚太地区的可持续发展与环4境评价作了深入研究之后，制定了“土地覆被和评价模拟”项目，对东南亚地区土地覆被现状和变化进行了调查，确定了其中的变化热点地区，这个项目的研究为区域可持续发展提供了必要的服务；另外美国国家研究委员会也在其陆地生态系统研究和全球变化的重点问题上对土地利用在控制生态系统过程结构的作用作了强调。在个人方面，美国的斯坦福大学环境生物学教授施耐德（S.Schneider）等以“作为分析区域与全球变化的一种地理单元-大都市城乡复合体”开始入手，建立了能够表征土地利用/土地覆被变化的新模式，他试图从城乡复合体中的自然和人文的相互作用，来揭示地球表层土地利用/土地覆被动态变化机制及其对全球变化的影响。但总的来说，目前国际上对有关土地利用/土地覆被变化的研究、土地覆被的分类、动态监测和环境影响评价方面比较的侧重，对动力机制的研究则不够多。1.2.2.2国内土地利用/土地覆被研究及其进展近些年来，随着中国经济的快速发展，人们生活水平的迅速提高，土地资源的需求量以及环境的压力都在与日俱增，使得中国的土地利用/土地覆被发生了较深刻的变化，其对环境的影响也已经跨出了国界，成为全球变化研究的重要组成部分之一(史培军等，2000)。近年来，随着国际上有关LUCC研究大量开展，我国学者也紧跟国际研究动态，开展了一些对土地利用变化的监测与驱动力的研究。这些研究主要目的是服务于国家的经济建设，其中在基础理论研究、土地利用调查、规划、资源环境数据库建设和基础图件编制等方面取得了一些研究成果。我国LUCC的主要研究领域包括:土地利用/土地覆盖变化研究数据库的建设、用遥感影像对土地利用/土地覆盖的变化进行监测分析、土地利用/土地覆盖变化的驱动力研究、土地利用/土地覆盖变化模型的建立以及土地利用/土地覆盖的变化对农业生态系统以及全球变化的影响等方面，现在己经完成了多项研究任务(杨桂山2001；岳阳等2003；王爱静等2003；黄芳和刘湘南2003；李爱民等2003；陈四清等2003；王红和宫鹏2004；李雪雁和巴建军2002；于兴修和杨桂山2002；陈利顶等1995)，例如：刘纪远在2000年对中国土地利用变化现代过程的时空特征进行了研究；史培军在1999年对深圳市土地利用变化机制进行了分析；1997年，摆万奇对深圳市土地利用/覆被变化的动力学进行了研究；2001年，杨桂山对长江三角洲近50年耕地数量变化的过程与驱动机制进行了研究；傅伯杰等在2000年对环渤海地区土地利用变化与土地可持续利用进行了研究；张新时在1997年就中国陆地生态系统对全球变化响应的模式进行了研究；1999年，蔡运龙对喀斯特山区土地利用变化的人类驱动力机制进行研究；1999年，顾朝林对北京土地利用/覆被变化机制进行研究；王涛在1999年研究了我国北方的土地利用与沙漠化；陈佑启在2000年研究了基于GlS的中国土地利用变化及其影响的模型等。其中中国科学院主持完成的“八五”重大应用项目“国家资源环境遥感宏观调查和动态分5析，”不但建立了相对比较完善的中国资源环境数据库信息，还对土地利用程度具有较大影响的自然环境因素、对中国现实的土地利用/土地覆被空间分布格局及其变化规律进行了分析，并在此基础上还建立起了中国土地利用程度的环境因素分异模型，用以模拟我国土地利用程度的变化（刘纪远等1997）。此外，我国还注重与国外研究进行接轨，1996年和1998年，在中国生态系统研究网络和全球变化东亚区域中心共同主持下，就我国乃至东亚土地利用研究科学计划问题进行了探讨，并在北京召开了两次土地利用变化问题学术会议，运行操作了中、美、印三国合作研究项目“人口增长和土地利用变化的关系（”张红旗等1998）。以认识土地利用/土地覆被变化在全球变化当中的作用和全球变化所研究的其他方面相联系的要求为出发点，今后在国际上LUCC的发展主要有以下几个方向的趋势（王绍强等1998）：创造更实用的研究模型，该模型应该不但能够模拟LUCC的主要自然和社会经济驱动力，还能够反映出LUCC的驱动力和全球环境变化的相应关系；要求能够提供更高质量的物理参数，如植被特征、资源的积聚和退化等，该参数要有明确的空间关系，能够以比较适当的空间分辨率、很好地预测未来土地利用/土地覆被变化状况；无论是在局部地区、整个区域还是在全球尺度都能够更好地认识土地利用/土地覆被与驱动力之间的关系，要注重经济发展、政策、人口增长、技术进步、市场变化等因素对土地利用/土地覆被变化的影响；要提高土地利用/土地覆被模型的通用性，建立LUCC模型能够与其他类型的全球环境变化模型之间的联系。1.3研究区概况定边县的地理位置位于北纬36493753，东经1