李江輝，易波琳，賀秋華,2

（1.湖南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，湖南 長沙 410007；2.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），湖北 武漢 430074）

洞庭湖區(qū)主要堤垸土地利用現(xiàn)狀調(diào)查*

李江輝1*，易波琳1，賀秋華1,2

（1.湖南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，湖南 長沙 410007；2.中國地質(zhì)大學(xué)（武漢），湖北 武漢 430074）

為了掌握洞庭湖區(qū)重點垸、蓄洪垸的土地利用現(xiàn)狀，基于2015年最新遙感影像，參考土地年度變更調(diào)查成果，采用人機交互式解譯方法，通過遙感調(diào)查修編手段開展洞庭湖區(qū)11個重點垸和24個蓄洪垸土地利用調(diào)查，揭示出主要土地利用類型為耕地，重點垸耕地主要集中在“四水”、遠(yuǎn)離洞庭湖湖泊的平原、丘陵及低山地區(qū)，蓄洪垸耕地主要集中在洞庭湖區(qū)平原及崗地地區(qū)。將研究結(jié)果與湖南省水利部門調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析，對比表明，本研究獲取的堤垸總面積結(jié)果與水利部門的數(shù)據(jù)之間存在一定誤差，其中耕地面積相差最大，主要是由二者所采用的堤垸邊界不一致導(dǎo)致。

洞庭湖；堤垸；土地利用；現(xiàn)狀調(diào)查

洞庭湖區(qū)內(nèi)堤垸分布廣泛，堤垸是由江河湖泊自然演變和人工圍湖造田形成的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和鄉(xiāng)村聚落建設(shè)的獨特地域單元[1]，在抵御洪澇災(zāi)害、安置移民、發(fā)展堤垸經(jīng)濟中起到了舉足輕重的作用[2]。在1949年10月前洞庭湖區(qū)內(nèi)有堤垸993個，耕地面積593.5萬畝。建國以來，隨著水利工程治理、合圍和高荒州再圍墾等措施實行，湖區(qū)堤垸數(shù)量逐漸穩(wěn)定，至1979年底，湖區(qū)堤垸數(shù)為278個，耕地面積868.7萬畝，至今堤垸格局基本成型。隨著堤垸內(nèi)社會經(jīng)濟發(fā)展，土地利用在數(shù)量和空間格局上都不斷變換，實時動態(tài)地掌握堤垸內(nèi)土地利用的分布及其變化，直接關(guān)系到洞庭湖區(qū)國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展[3]。遙感技術(shù)因其大范圍、實時性的特點，成為了土地利用調(diào)查與分析的常規(guī)手段[4,5]。

為全面查明洞庭湖區(qū)主要堤垸土地利用狀況及其變化，本文結(jié)合2015年開展的土地年度變更調(diào)查、地理國情普查成果，在2014年洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)地理國情監(jiān)測的基礎(chǔ)上，利用多時相、多尺度、多光譜的歷史遙感數(shù)據(jù)和地理國情普查、統(tǒng)一時點核準(zhǔn)遙感影像數(shù)據(jù)（分辨率1.0～2.5 m），開展重點垸和蓄洪垸土地利用現(xiàn)狀調(diào)查。

1 研究區(qū)域概況

洞庭湖位于長江中游荊江段南岸，是我國第二大淡水湖、長江重要的分洪沉沙調(diào)蓄湖泊和全球200個重要生態(tài)區(qū)之一，是國務(wù)院批準(zhǔn)的國家級生態(tài)經(jīng)濟區(qū)、我國重要的商品糧基地和最大的水稻種植區(qū)，素有“魚米之鄉(xiāng)”和“天下糧倉”的美譽，擔(dān)負(fù)著長江流域生態(tài)安全、水安全和國家糧食安全的重要責(zé)任。洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)是指國務(wù)院批準(zhǔn)的《洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)》規(guī)劃區(qū)域，包括湖南省岳陽市、常德市、益陽市、長沙市的望城區(qū)和湖北省荊州市，共33個縣（市、區(qū)），規(guī)劃面積60500 km2，本研究范圍涉及洞庭湖區(qū)湖南境內(nèi)11個重點垸和24個蓄洪垸（圖1）。

2 研究來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

圖1 洞庭湖區(qū)湖南境內(nèi)重點垸及蓄洪垸現(xiàn)狀分布圖Fig.1 The status distribution of key embankment and flood storage polders in Dongting Lake within the territory of Hunan

土地利用現(xiàn)狀調(diào)查采用的遙感信息源主要有國產(chǎn)資源一號（ZY-1）、02C、資源三號（ZY-3）、高分一號（GF-1）以及天繪（TH-1）以及國產(chǎn)軍轉(zhuǎn)民用的遙感系列衛(wèi)星數(shù)據(jù)（YG-14/17/18/24等），數(shù)據(jù)的空間分辨率在1.0～2.5 m。此外，還收集了2015年度土地利用年度變更數(shù)據(jù)庫和變更調(diào)查成果。

2.2 研究方法

研究基于2015年最新遙感影像，經(jīng)過影像鑲嵌、融合、幾何校正、輻射校正等遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理，在2015底土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫和變更調(diào)查成果基礎(chǔ)上，采用人機交互式解譯方法，根據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 21010-2007）和實地調(diào)繪，通過遙感調(diào)查修編手段開展洞庭湖區(qū)11個重點垸和24個蓄洪垸的堤防分布和土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，查明耕地、園地、林地、草地、城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運輸用地、水域及水利設(shè)施用地等8種土地利用類型的分布和面積。

3 洞庭湖區(qū)主要堤垸土地利用現(xiàn)狀分析

洞庭湖區(qū)11個重點垸土地總面積為672001.46 hm2，其中耕地面積382062.7 hm2，園地面積為24545.45 hm2，林地面積為17201.49 hm2，草地面積為3079.87 hm2，城鎮(zhèn)村及工礦用地面積為85972.11 hm2，交通運輸用地面積為2704.32 hm2，水域及水利設(shè)施用地面積為155356.5 hm2，其他土地面積為1078.82 hm2。重點垸土地利用狀況以耕地為主，占總面積56.89%；其次是水域及水利設(shè)施和城鎮(zhèn)村及工礦用用地，分別占23.12%、12.79%（表1）。

洞庭湖區(qū)24個蓄洪垸土地總面積為297372.00 hm2，其中耕地175505.45 hm2，園地14002.18 hm2，林地12782.55 hm2，草地737 hm2，城鎮(zhèn)村及工礦用地26705.3 hm2，交通運輸用地738.70 hm2，水域及水利設(shè)施用地66490.06 hm2，其他土地410.73 hm2。與重點垸類似，蓄洪垸土地利用最主要的類型是耕地、水域及水利設(shè)施和城鎮(zhèn)村及工礦用用地，分別占總面積59.02%、22.36%、8.98%（表2）。

從目前土地利用結(jié)構(gòu)及資源特點看出，耕地是重點垸和蓄洪垸的主要土地資源，傳統(tǒng)種植

表1 洞庭湖區(qū)重點垸土地利用現(xiàn)狀一級分類面積匯總表單位：hm2Table 1 The primary classifcation summary area table of the land utilization situation of key embankment in Dongting Lake area

表2 洞庭湖區(qū)蓄洪垸土地利用現(xiàn)狀一級分類面積匯總表單位：hm2Table 2 The primary classifcation summary area table of the land utilization situation of flood storage polders in Dongting Lake area

續(xù)表2

業(yè)仍占較大的比例。耕地類型以灌溉水田占絕對優(yōu)勢，這與洞庭湖區(qū)地處濱湖、江河沖積平原、江河湖水系稠密、水資源豐富、種植水生作物得天獨厚的條件有關(guān)；從土地利用地區(qū)分布看，重點垸的耕地在區(qū)域分布上，主要集中在“四水”、遠(yuǎn)離洞庭湖湖泊的平原、丘陵及低山地區(qū)，即安鄉(xiāng)、南縣、華容、澧縣、鼎城區(qū)、資陽區(qū)及漢壽等地。蓄洪垸的耕地主要集中在洞庭湖區(qū)平原及崗地地區(qū)，如君山垸。

4 土地利用現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果評價

以湖南省水利廳發(fā)布的洞庭湖區(qū)11個重點垸和24個蓄洪垸有關(guān)數(shù)據(jù)為參照，評價本研究監(jiān)測成果（表3）。

項目對重點垸與蓄洪垸的邊界圈定依據(jù)湖南省水利廳提供的“洞庭湖區(qū)水利工程圖”（比例尺1∶300000）。從表3可以看出，項目量算的堤垸總面積均比水利部門發(fā)布的數(shù)據(jù)小，其中重點垸總面積小43815.54 hm2（6.12%），蓄洪垸總面積小12635.00 hm2（4.08%）；項目量算的堤垸耕地面積均比水利部門發(fā)布數(shù)據(jù)大，其中重點垸耕地面積比水利部門發(fā)布數(shù)據(jù)大43160.00 hm2（12.74%），蓄洪垸耕地面積比水利部門發(fā)布數(shù)據(jù)大27244.69 hm2（18.38%）。

表3 洞庭湖區(qū)重點垸及蓄洪垸遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)與水利部門發(fā)布數(shù)據(jù)對比表Table 3 The contrast table between the remote sensing monitoring data and the water conservancy department data of key embankment and flood storage polders in Dongting Lake area

堤垸面積以堤防圍限的封閉區(qū)域為量算對象，不包括被堤防分割的堤防外圍的洪道面積，而水利部門的堤垸面積則是依據(jù)每個堤垸一定水位的過水?dāng)嗝鏈y量所得，包括了洪道面積。這應(yīng)該是導(dǎo)致項目量算的堤垸面積偏小的主要原因。

項目量算的堤垸耕地面積是在參考2015年度土地利用年度變更數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上開展的，而水利部門發(fā)布的堤垸耕地面積源于上世紀(jì)90年代，主要參考了原土地部門的第一次土地詳查成果。20多年來，土地分類標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了很大變化，并且國土部門在洞庭湖區(qū)開展了大量的土地開發(fā)整理項目，新增了大量耕地。如僅2011年國土部門啟動的“環(huán)洞庭湖基本農(nóng)田整治”工程，在洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)經(jīng)驗收竣工的新增耕地就達(dá)到22629.28 hm2。因此，項目監(jiān)測的堤垸耕地面積，盡管比水利部門發(fā)布的數(shù)據(jù)要大得多，但應(yīng)更符合目前洞庭湖區(qū)重點垸與蓄洪垸的耕地分布情況。

5 結(jié)論

本研究利用遙感手段，對洞庭湖區(qū)主要堤垸土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，分析了11個重點垸和24個蓄洪垸的土地利用結(jié)構(gòu)和土地利用地區(qū)分布。并將研究成果與湖南省水利部門發(fā)布的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比，發(fā)現(xiàn)由于堤垸邊界與水利部門的劃定不統(tǒng)一，致使大部分堤垸的總面積、耕地面積等與水利部門存在一定差異，在今后的工作中有待對有關(guān)劃定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

[1]馮雙華，謝小立，肖國櫻.洞庭湖區(qū)堤垸耕地資源可持續(xù)性及其保護(hù)對策[J].水土保持通報，2004，24(6): 82-85.

[2]吉紅霞，吳桂平，劉元波.近百年來洞庭湖堤垸空間變化及成因分析[J] .長江流域資源與環(huán)境，2014，23(4): 565-572.

[3]潘明麒，于秀波.不同時段洞庭湖區(qū)土地利用/覆被變化及退田還湖的影響[J].中國人口·資源與環(huán)境，2010，20(9): 141-145.

[4]趙淑清，方精云，陳安平.等.洞庭湖區(qū)近 50 年土地利用/覆蓋的變化研究[J].長江流域資源與環(huán)境, 2002，11(6): 536-542.

[5] 李仁東，莊大方，王宏志.等.洞庭湖區(qū)近20年土地利用/覆蓋變化的時空特征[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2003，22(2): 164-169.

The Monitoring of Land Use Status Investigation in Dongting Lake Area’s Main Encirclement Dikes

Li Jianghui1, Yi Bolin1, He Qiuhua1,2
(1.Hunan geological environment monitoring station, Changsha Hunan 410007; 2.China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan Hubei 430074)

In order to study the land utilization situation of key embankment and flood storage polders in Dongting Lake area based on the latest 2015 remote sensing images and referenced annual land change survey results, the land use status of 11 key embankments and 24 flood storage polders in Dongting Lake area was carried out by the Human-computer interactive interpretation method.It reveals that, farmlands as the main land use type, located at "Four-water", the plain far away from Dongting Lake, hilly area and low mountain in key embankments, while flood storage polders’s farmland in Dongting Lake area’s plain and mound.Then the invitation result is compared with the data of the water conservancy department.The comparison result shows that certain errors existed between results of the total polder area and the water conservancy department data.Especially, the difference of the cultivated land area is more signifcantly, due to the difference is the adoption of polder boundary is not unifed.

Dongting Lake; polder; land utilization; status investigation

F301.2

A

1672-5603（2016）04-029-4

湖南省國土資源廳項目“洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)地理國情監(jiān)測”（編號：HNPCA2014-9-1, HNGQJC2015-01） 和中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項目“長江中游國土遙感綜合調(diào)查”（編號：12120115064801）共同資助。

*第一作者簡介 李江輝，男，1971年生，水工環(huán)地質(zhì)，高級工程師，主要研究方向為地理國情監(jiān)測。E-mail: 1131924418 @qq.com

2016-10-3；改回日期：2016-11-1。