張孟濱

摘要：在RS與GIS的支持下，對(duì)中山市建設(shè)用地空間格局演變進(jìn)行了定量分析。結(jié)果表明，在城市擴(kuò)張壓力下，建設(shè)用地是研究區(qū)變化最為活躍的用地類型，1990-2007年總體呈增加的趨勢(shì)，其中2000-2007年建設(shè)用地增加數(shù)量最大，而重心遷移距離則是1990-1995年最長。

關(guān)鍵詞：GIS；建設(shè)用地；增長分析；中山市

中圖分類號(hào)： F301.24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）06-1284-03

建設(shè)用地的快速切割、入侵是經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)土地利用動(dòng)態(tài)變化的重要特征和驅(qū)動(dòng)力，建設(shè)用地時(shí)空演化模型可以更精細(xì)和準(zhǔn)確地表達(dá)土地利用變化的空間過程[1]。以珠江三角洲核心區(qū)中山市為研究對(duì)象，借助遙感與GIS 技術(shù)的支持，從整體角度進(jìn)行研究區(qū)LUCC的遙感監(jiān)測(cè)，分析20 世紀(jì)90年代以來中山市建設(shè)用地的演化以及空間格局和重心遷移行為，為協(xié)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展、合理利用與保護(hù)耕地資源提供決策支持，同時(shí)也是中山社會(huì)經(jīng)濟(jì)新一輪發(fā)展的迫切需要。

1 研究區(qū)概況

中山市位于珠江三角洲中南部，西、北江下游，北接番禺市和順德市，西鄰江門市市區(qū)、新會(huì)市和斗門縣，東南接珠海市，隔珠江口伶仃洋與深圳市和香港相望。中山市地處北緯22°11′-22°46′，東經(jīng)113°09′-113°46′，全市面積約1 800 km2。地貌由大陸架隆起的山地、丘陵臺(tái)地和珠江口的沖積平原、海灘組成，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，光熱充足，雨量充沛，年平均溫度21.8 ℃，年平均降水量1 748.3 mm。

2 數(shù)據(jù)來源與處理方法

研究數(shù)據(jù)主要分為TM遙感影像，由軌道號(hào)121/44、122/44與122/45遙感數(shù)據(jù)覆蓋中山市全部，研究時(shí)間為1990、1995、2000和2007年4個(gè)時(shí)相，影像采集時(shí)間為9月至下一年的3月，選擇無云或少云、影像質(zhì)量較好數(shù)據(jù)，各期遙感影像經(jīng)地理坐標(biāo)配準(zhǔn)、幾何校正、融合及裁剪生成研究區(qū)遙感影像圖。

在ERDAS 9.0、ArcGIS 9.1等軟件支持下，對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理并進(jìn)行土地利用專題圖制作，在此基礎(chǔ)上采用轉(zhuǎn)移矩陣、重心遷移空間疊加等分析方法對(duì)中山市不同時(shí)相建設(shè)用地空間格局演變進(jìn)行分析[2-6]。

3 不同時(shí)相中山市建設(shè)用地空間格局演變

3.1 1990-2007年研究區(qū)建設(shè)用地時(shí)空轉(zhuǎn)化分析

在ArcGIS軟件中將不同時(shí)相的土地利用現(xiàn)狀圖進(jìn)行空間疊加運(yùn)算，得到該時(shí)段各用地類型的未變化面積、轉(zhuǎn)移面積、增加面積，并運(yùn)用空間分析模型進(jìn)行土地利用轉(zhuǎn)化測(cè)算[7，8]，其結(jié)果如表1、表2、表3和圖1所示。從表1、表2、表3和圖1可以看出，中山市的建設(shè)用地總體呈增加趨勢(shì)，與此同時(shí)，中山市基本上沒有建設(shè)用地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌仡惖那闆r。在城市化、工業(yè)化過程中，受開發(fā)區(qū)熱、城建熱和房地產(chǎn)熱的刺激，建設(shè)用地快速增長，其中2000-2007年是中山市城市化最快速的發(fā)展階段。城市化、工業(yè)化、交通用地、土木工程對(duì)龐大的石料、土石方的大量需求，使盲目開山取土現(xiàn)象較為嚴(yán)重，不適宜的開采導(dǎo)致水土流失、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，也在一定程度上導(dǎo)致了林地類型的減少[9]。

結(jié)合轉(zhuǎn)移矩陣與圖1進(jìn)行分析，建設(shè)用地主要由耕地、水體轉(zhuǎn)變而來，人為開發(fā)建設(shè)不僅占用了大量土地資源，而且在一定程度上影響到耕地的完整性，導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)屏障功能的減退。建設(shè)用地總面積從1990年的6 542.00 hm2持續(xù)增加到2007年的50 733.00 hm2，凈增長44 191.00 hm2，增加的建設(shè)用地面積主要是由耕地和水體轉(zhuǎn)化而來，尤其是2000-2007年耕地轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地的數(shù)量最大。1990-1995年隨著中山市城鎮(zhèn)建設(shè)的加快，直接導(dǎo)致了耕地大量流失，這期間中山市建設(shè)用地增加15 356.00 hm2，年均增加量為3 071.20 hm2，建設(shè)用地主要由耕地和水體轉(zhuǎn)變而來，其中建設(shè)用地占用耕地面積達(dá)到11 307.31 hm2，是所有土地利用類型中轉(zhuǎn)化數(shù)量最大的，同時(shí)水體、林地、園地也大量轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地，分別為2 239.59、877.42、795.64 hm2。1995-2000年中山市城市擴(kuò)張速度相對(duì)減緩，這段時(shí)間的城市擴(kuò)張相對(duì)于前期明顯減緩。結(jié)合土地利用轉(zhuǎn)移矩陣進(jìn)行分析可以看出，2000-2007年中山市建設(shè)用地面積增加到50 733.00 hm2，增加28 312.00 hm2，遠(yuǎn)大于1990-1995年和1995-2000年兩個(gè)時(shí)段增加的面積，建設(shè)用地主要由耕地與水體轉(zhuǎn)變而來，同時(shí)林地、園地也轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地，未利用地的開發(fā)力度和前一時(shí)段接近。

3.2 1990-2007年研究區(qū)建設(shè)用地時(shí)空轉(zhuǎn)化分析

土地利用空間重心是描述地理對(duì)象空間分布的一個(gè)重要指標(biāo)，常用于城市演變、土地利用類型變化研究。重心位置以地圖的經(jīng)緯度來表達(dá)，通過土地利用重心動(dòng)態(tài)變化可以很好地從空間上描述土地利用主要類型的時(shí)空演變過程。根據(jù)對(duì)土地利用轉(zhuǎn)移與土地利用變化分析，研究區(qū)變化最大的土地利用類型為耕地和建設(shè)用地，這里重點(diǎn)討論研究區(qū)建設(shè)用地重心的遷移。

中山市建設(shè)用地重心遷移距離以1990-1995年遷移最長，為2 588.84 m；其次為2000-2007 年，遷移距離為1 615.72 m（表4）。1990-1995 年沿東南向遷移，1995-2000年向東南偏南向遷移，2000-2007年建設(shè)用地重心折向西北向遷移。說明中山市建設(shè)用地在1995 年以前一直向靠海的方向擴(kuò)展，但是五桂山系位于中山市的東南，成為其擴(kuò)張的屏障，而后在交通條件與基礎(chǔ)設(shè)施改善的情況下向西北擴(kuò)張，在一定程度上表明2000-2007 年研究區(qū)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張最為強(qiáng)烈。

4 結(jié)論與討論

建設(shè)用地是研究區(qū)變化較為活躍的用地類型，1990-2007年一直保持持續(xù)增長的勢(shì)頭，共增加44 191.00 hm2，增長幅度高達(dá)675.49%，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他任何一種土地類型，這說明在城市土地利用動(dòng)態(tài)變化中，建設(shè)用地在整個(gè)城市的擴(kuò)張中起到了決定性的作用。中山市1990-2007年國內(nèi)生產(chǎn)總值、全社會(huì)固定資產(chǎn)投資、企業(yè)總數(shù)、人口總數(shù)增加和城市人均可支配收入和人均居住面積持續(xù)增長，這一切都需要將大量的其他類型用地轉(zhuǎn)換成建設(shè)用地，用來滿足人民經(jīng)濟(jì)和生活發(fā)展的需要，而財(cái)政支出的大幅增長也進(jìn)一步促進(jìn)了研究區(qū)建設(shè)用地的快速擴(kuò)張。選擇中山市為研究對(duì)象，借助RS與GIS技術(shù)分析了研究區(qū)在快速城市化與工業(yè)化進(jìn)程中建設(shè)用地的重心遷移與結(jié)構(gòu)時(shí)空演化，研究具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

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