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近20年大同市土地利用覆盖遥感变化分析
摘要:
随着经济发展和城市化进程的不断加速,土地利用的变化成为了人们非常关注的问题。地面遥感技术的应用为研究土地利用变化提供了新的途径,本文以大同市为例,利用遥感技术分析了近20年来大同市的土地利用变化。结果表明,近20年来大同市的城市用地和工业用地逐步增加,农用地和林地等自然生态用地逐渐减少,激增的城市用地和工业用地所带来的环境问题也在逐步加剧。
关键词:土地利用，遥感技术，城市用地，工业用地，环境问题
引言:
我国的城市化进程已经进行到了临界阶段，城市用地和工业用地的快速增加已经引起了许多环境问题。土地利用的变化在一定程度上也反映了人口增长、经济发展、城市化、政府政策等因素的影响。因此,研究土地利用的变化对于科学合理规划区域发展、优化资源配置、维护生态环境具有非常重要的意义。
地面遥感技术具有非常广泛的应用价值,在土地利用变化研究中也得到了广泛的应用。通过对遥感图像的分析处理,可以获取大量的土地信息,为土地利用变化的研究提供了实际依据。在本文中,我们以大同市为例,通过对近20年来的遥感影像进行分析,研究大同市土地利用的变化。
一、材料与方法
1.1研究区域
本研究选取了大同市作为研究区域。大同市位于山西省北部，东经112°30'至115°17'，北纬39°57'至41°03'之间，地处太行山脉南麓，为华北平原和太行山区的交汇地带。该市总面积1.42万平方千米，下辖7个区、2个县、1个市，人口约300万。
1.2数据来源
本研究选用了大同市近20年的遥感影像进行分析,具体时间点为1995年、2000年、2005年、2010年和2015年的遥感影像。遥感影像来源于卫星遥感图像数据库,分别采用的是LandsatTM、ETM+、OLI/TIRS等卫星。遥感影像分别在ENVI、ARCGIS等软件中进行处理、分析。
1.3数据处理与分析方法
本研究主要采用了三种方法进行数据处理和分析:(1)土地利用类型分类;(2)土地利用面积计算和变化分析;(3)土地利用空间分布分析。
1.3.1土地利用类型分类
本研究采用了美国国家公园管理局所制定的土地利用类型分类标准,将土地利用类型划分为:城市住宅用地、商业用地、工业用地、水域、草地、林地、耕地和建设用地等八种类型。
1.3.2土地利用面积计算和变化分析
本研究通过对每种土地利用类型面积进行计算,得到不同年份的土地利用面积数据。然后采用计算公式对土地利用变化进行分析:
变化率=(现年土地面积-原年土地面积)/原年土地面积*100%
1.3.3土地利用空间分布分析
土地利用空间分布分析主要利用GIS技术,通过对不同年份的卫星遥感影像进行图层叠加处理,分析土地利用类型在空间上的分布情况和变化趋势。
二、结果与分析
2.1土地利用类型变化
从1995年到2015年,大同市土地利用类型发生了显著变化。城市用地和工业用地逐步增加,农用地和林地等自然生态用地逐渐减少。运用前文提到的方法,我们从图像中提取出各种类型土地分布图,并列举出近20年来各类土地利用面积及变化率。(见附表)
2.2土地利用空间分布变化
通过空间分布分析,我们可以看出，大同市城市和工业用地的扩张主要集中在城市的东南部，工业用地主要位于城市的中心区域。自然生态用地这20年来减少幅度非常显著,如北部的草地、河流、湖泊等类型土地的面积均减少了50%以上。如大同市城市用地增加了28.2万亩，而耕地减少的面积达到15.7万亩，自然草地减少的面积也达到了8.7万亩。
三、结论
本文就大同市土地利用变化采取地面遥感方法进行了研究,并通过分析变化的模式和时空特征得出以下结论:
(1)在近20年来,大同市的土地利用方式发生了显著变化。城市用地和工业用地逐渐增加,而农用地和林地等自然生态用地逐渐减少。
(2)大同市的城市用地增加了28.2万亩,耕地减少的面积达到了15.7万亩，自然草地减少的面积也达到了8.7万亩。
(3)大同市自然生态用地减少幅度非常显著,北部的草地、河流、湖泊等类型土地的面积均减少了50%以上。
(4)大同市城市和工业用地的扩张主要集中在城市的东南部和中心区域。
通过分析可知,土地的利用变化与城市化和经济发展的加速密不可分。因此,应该积极推行可持续发展政策,更好地保护好自然资源,构建和谐城市和生态系统。