查得利 張遠(yuǎn) 楊倩

（江西理工大學(xué)建筑與測繪工程學(xué)院 江西贛州 341000）

1 引言

土地利用變化反映了土地利用目的與利用方式在驅(qū)動因素作用下產(chǎn)生改變的特點(diǎn)［1-2］。城市化進(jìn)程導(dǎo)致耕地減少、植被破壞、水土流失等，引起城市土地利用變化。監(jiān)測城市土地利用的動態(tài)變化情況，便于從宏觀上把握城市土地利用的變化規(guī)律，對城市空間的科學(xué)規(guī)劃具有一定的借鑒意義。本文以贛州市主城區(qū)為研究對象，分析其自1987年以來近30年的土地利用動態(tài)變化情況，總結(jié)變化規(guī)律，以便為城市土地資源的集約利用提供依據(jù)，減緩人地資源矛盾。

2 研究區(qū)域及方法

2.1 研究區(qū)概況

以贛州市主城區(qū)為研究區(qū)，該區(qū)地處江西省南部，贛州市中偏西北部，位于 25°40′16″～25°58′56″N、114°46′44″～115°03′40″E 之間。 東、南、北與贛縣接壤，西與南康區(qū)、贛州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)毗鄰，總面積375.52km2。下轄水東鎮(zhèn)、水南鎮(zhèn)、水西鎮(zhèn)、沙石鎮(zhèn)、沙河鎮(zhèn)和贛江街道、解放街道、南外街道、東外街道。2016年底，戶籍總?cè)丝?95024人，其中城鎮(zhèn)人口450915人，占總?cè)丝跀?shù)的91.09%。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文使用的遙感影像數(shù)據(jù)源信息如表1所示。

2.3 研究方法

本文技術(shù)路線如圖1所示：首先進(jìn)行幾何校正、圖像增強(qiáng)、影像裁剪等預(yù)處理；然后利用支持向量機(jī)分類方法對影像信息進(jìn)行提取，得到各研究時段土地利用分類圖［3］；最后對不同時期土地利用分類圖不同土地利用類型面積進(jìn)行提取，分析各時期土地利用動態(tài)變化情況［4-6］。

表1 研究區(qū)遙感影像信息表

圖1 本文技術(shù)路線圖

3 研究結(jié)果分析

3.1 各研究時段土地利用分類圖分析

通過預(yù)處理及信息提取，得到各研究時段土地利用分類圖。

圖2 1987年贛州市主城區(qū)土地利用分類圖

圖3 1995年贛州市主城區(qū)土地利用分類圖

圖4 2003年贛州市主城區(qū)土地利用分類圖

圖5 2013年贛州市主城區(qū)土地利用分類圖

圖6 2017年贛州市主城區(qū)土地利用分類圖

由上圖可知，贛州市主城區(qū)建筑用地面積增幅變動較大，城市發(fā)展在河套老城區(qū)的基礎(chǔ)上向西南、西北方向擴(kuò)展。首先向西南方向擴(kuò)張，發(fā)展密度較集中，特別是章貢區(qū)的成立，成為城市政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，促進(jìn)城市發(fā)展，導(dǎo)致建筑用地需求量激增，植被、水體等面積減少。在西北方向的擴(kuò)張與經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的建立密不可分，工業(yè)廠房、住宅、道路等開發(fā)建設(shè)，導(dǎo)致植被、水體等土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生變動，建筑用地面積增長。

3.2 土地利用結(jié)構(gòu)變化情況分析

運(yùn)用ENVI對各種利用類型的土地面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到各時期不同土地利用類型的面積以及不同年份前后增減變化情況，如表2所示。

由表2可知，贛州市主城區(qū)建筑用地的面積自1987年以來在不斷增加，呈現(xiàn)穩(wěn)步上升態(tài)勢，而植被、水體的面積逐年減少，這從側(cè)面表明城市空間規(guī)模擴(kuò)大，城市建筑用地面積增長，對土地需求量加大而導(dǎo)致植被、水體面積的減少，建筑用地與植被、水體間的面積增減此消彼長的事實(shí)。其中建筑用地面積增長110.83km2。本文將農(nóng)用地、林地及城市綠化地都劃分成植被類，其面積減少114.20km2。水體面積整體以較小趨勢減少，減少量為6.5km2。其它類主要為未利用的裸地或者荒地，雖然2003年至2013年面積減少1.61km2，但在總體上仍然是上升的，近30年增長9.06km2。

表2 各時期不同利用類別土地的面積及擴(kuò)展情況(km2)

3.3 土地利用轉(zhuǎn)移變化情況分析

通過ENVI分類后處理，得到土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，見表3。

表3 各研究時段土地利用面積轉(zhuǎn)移矩陣(km2)

由表3可知，主要的土地轉(zhuǎn)移形式為建筑用地轉(zhuǎn)移為植被、植被轉(zhuǎn)移為建筑用地、水體轉(zhuǎn)移為建筑用地，各研究時段，轉(zhuǎn)移面積分別為5.37km2、27.40km2、4.76km2；22.43km2、40.70km2、10.31km2；22.17km2、57.83km2、16.58km2；11.98km2、30.77km2、15.33km2。從總體上來說，植被、水體、建筑用地之間的轉(zhuǎn)移明顯，說明地類的轉(zhuǎn)移是相對的，一方面隨著城市發(fā)展，城市空間規(guī)模擴(kuò)大，為解決城市建筑用地需求量增長這一現(xiàn)實(shí)，其它利用類型的土地面積減少，轉(zhuǎn)移成建筑用地。另一方面，為合理優(yōu)化城市空間布局，增強(qiáng)土地資源的集約利用，美化城市環(huán)境，城市開發(fā)活動使得地表覆蓋情況發(fā)生變化，各種土地利用結(jié)構(gòu)之間發(fā)生轉(zhuǎn)移。

3.4 土地利用速度變化情況分析

以各土地利用類型面積為基礎(chǔ)計(jì)算其速度變化情況，表達(dá)公式為：

其中，K表示某時間段內(nèi)某土地利用類型動態(tài)度；Uib表示某土地利用類型在研究末期的面積；Uia表示某土地利用類型在研究初期的面積；△T表示研究時段長。結(jié)果見表4。

表4 贛州市主城區(qū)各研究時段土地利用變化率

由表4可知，1987-2017年，建筑用地以年均19.12%的變化率增加，而各研究時段內(nèi)變化率降低則反映城市擴(kuò)展空間受到限制，部分土地利用結(jié)構(gòu)變動，植被、水體轉(zhuǎn)移成建筑用地，自1995年以來，水體變動差異逐年減弱，遞減變化率越來越小，表明在城市發(fā)展中注重生態(tài)保護(hù)。其它類以年均18.08%的變化率增加，反映城市開發(fā)活動中，原始土地覆被被破壞，使得裸地、未利用地等增加，可以作為城市擴(kuò)展的儲備資源。

4 結(jié)束語

自1987年以來，贛州市主城區(qū)近30年土地利用動態(tài)變化特征明顯，主要表現(xiàn)為：

(1)贛州市主城區(qū)建筑用地面積增加110.83km2；植被面積減少114.20km2；水體面積減少6.5km2；裸地等其它類型則從1.67km2增長到10.73km2，增加9.06km2。

(2)贛州市主城區(qū)主要土地轉(zhuǎn)移形式為建筑用地→植被、植被→建筑用地、水體→建筑用地，城市發(fā)展促使建筑用地需求量增加，直接導(dǎo)致土地利用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移變化。

(3)贛州市主城區(qū)建筑用地增長速度變化率逐年降低，裸地、未利用地增長變動較快，說明城市發(fā)展空間受阻，植被、水體減幅降低的情況下，城市開發(fā)活動帶來土地利用結(jié)構(gòu)的改變，成為城市發(fā)展后備空間。

(4)贛州市主城區(qū)城市擴(kuò)展空間差異特征顯著，2003年以后主要向西南、西北擴(kuò)張。工業(yè)用地和住宅用地是城市建筑用地的主要表現(xiàn)形式。必須要科學(xué)規(guī)劃城市發(fā)展政策，保證植被、水體的合理面積，與贛州市山水園林城市的城市定位相符。

基于以上結(jié)論，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化建設(shè)是土地利用類型轉(zhuǎn)移變化的主要原因，在人地資源矛盾日益嚴(yán)重的形勢下，贛州市主城區(qū)應(yīng)科學(xué)規(guī)劃城市發(fā)展方針，促進(jìn)土地資源的集約利用［7-9］，例如優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)，控制各種地類供應(yīng)量，加強(qiáng)土地法制管理，提高土地增產(chǎn)增收效益，合理利用閑置土地。