摘要:利用LandsatTM圖像，通過RS和GIS技術(shù)，研究西安地區(qū)1988年到1997年的土地利用類型變化，并結(jié)合實際，分析該地區(qū)地類變化的規(guī)律，總結(jié)引起土地利用變化的驅(qū)動因子。
　　關(guān)鍵詞：RS;GIS;土地利用變化
　　土地利用是人類與自然環(huán)境互動的結(jié)果，人類的活動直接影響著土地利用的變化情況。土地利用已成為當今社會的研究熱點問題，土地利用變化是IGBP和IHDP的研究計劃之一，主要針對人類活動和全球環(huán)境變化之間的人類驅(qū)動機制而展開的。[1]隨著我國城市化進程明顯加快，城市建設(shè)用地與耕地等其它類型用地之間的矛盾日益突出，如何采取有效的措施保護耕地，限制城市建設(shè)用地無度的擴張已成為當務(wù)之急。我國從上世紀90年代開始已開展土地利用變化研究，取得很多的研究成果。[2]
　　研究方法主要利用RS和GIS技術(shù)研究土地利用變化過程。RS技術(shù)具有覆蓋范圍大、周期短、反映動態(tài)變化、受地面條件限制少、信息量大且成本低廉、收益大等優(yōu)點，利用遙感圖像可以獲取連續(xù)時間序列內(nèi)的土地覆蓋類型，為研究提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。[3]GIS是及采集、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息為一體的計算機系統(tǒng)，它提供了認識和理解地理信息的新方式，使得研究在處理方式和分析方面具有了新的時代特點。[4]
　　本文主要以遙感圖像為數(shù)據(jù)源，參考各類的統(tǒng)計資料，借助專業(yè)遙感圖像處理分析軟件與地理信息系統(tǒng)軟件，定量分析評價土地利用變化的演變趨勢，特別是城市建設(shè)用地和耕地之間的變化趨勢，為今后西安地區(qū)的城市土地利用提出建設(shè)性意義。
　　1研究區(qū)概況
　　西安市位于關(guān)中盆地，毗鄰黃河流域。西安市的地理位置西起東經(jīng)109.49°，東至東經(jīng)107.40°，南起北緯33.42°北抵34.45°之間。西安市東側(cè)以灞源山地為界，與渭南市、商洛市、華縣、洛南縣相連；西部以青化黃土臺塬山地為界，與太白縣、眉縣相接；南至秦嶺北山麓，與佛坪縣、柞水縣、寧陜縣接壤；北至渭河，與咸陽市、楊凌區(qū)和三原、武功、扶風、富平等縣市相鄰。
　　2研究技術(shù)方法
　　2.1土地利用分類系統(tǒng)
　　依據(jù)土地利用現(xiàn)狀分類標準分類體系，結(jié)合土地覆蓋特征、經(jīng)營方式、研究區(qū)的實際情況等要求，將研究區(qū)域分為五大類，分別是耕地、林地、水域、城鄉(xiāng)建設(shè)用地和未利用地。
　　
　　2.2空間數(shù)據(jù)預(yù)處理
　　研究使用數(shù)據(jù)源為LandsetTM影像，日期分別為1988年8月23日和1997年5月28日。首先以1997年遙感圖像作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，將1988年遙感圖像幾何校正到與1997年遙感圖像相同的投影坐標系統(tǒng)下。
　　2.3圖像分類與信息提取
　　在土地利用變化研究過程中為了獲得較高的遙感分類精度，采用了ENVI中的流程化分類方法，使用該方法的好處在于：（1）提供多種分類方法供選擇，例如最大似然、平行四面體等；（2）提供分類后一系列的處理工具，如斑塊合并、分類合并等。本文利用最大似然分類方法進行遙感分類，并經(jīng)過分類后處理。分類后土地利用情況如下（圖1、圖2）所示。
　　
　　圖11988年土地利用分類圖圖21997年土地利用分類圖
　　3土地利用變化格局分析
　　3.1面積統(tǒng)計分析
　　根據(jù)分類結(jié)果統(tǒng)計精度結(jié)果得到各種地類的分類精度達到了91%以上，總體分類精度達到了94%以上，Kappa系數(shù)達到了0.88以上，誤分率也很低，為后期的綜合分析工作打下很好的基礎(chǔ)。
　　根據(jù)遙感分類圖像統(tǒng)計2個時期的土地利用面積統(tǒng)計表如下（表2）所示：
　　

　　通過上表統(tǒng)計結(jié)果可以看出：
　　（1）城鄉(xiāng)建設(shè)用地在2景遙感影像中面積是逐年遞加的，由1988年的315.7平方千米到1997年的347.9平方千米。這符合城市隨著經(jīng)濟社會發(fā)展日益擴張的趨勢。
　　（2）耕地在2景遙感影像中面積變化不大，基本維持在64%--68%之間，即保有量在3000平方千米以上，沒有出現(xiàn)大增大減的情況。由于三景遙感影像不是同一時相的影像，分別為1988年8月、1997年5月，在不同時期的植被的影響導(dǎo)致耕地的識別分類會有一些誤差，但是這些不會對預(yù)測產(chǎn)生太大的負面影響。
　　3.2土地利用變化規(guī)律
　　各種地類之間轉(zhuǎn)換面積統(tǒng)計結(jié)果如下（圖3）所示：
　　
　　圖3各種地類之間轉(zhuǎn)化關(guān)系統(tǒng)計圖
　　從數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果來看，土地利用和土地覆蓋變化動態(tài)演化規(guī)律如下：
　　（1）西安地區(qū)在1988-1997年內(nèi)耕地和城鄉(xiāng)建設(shè)用地的面積都在增加，面積增加值分別為162.35平方千米和32.18平方千米，分別增長5%和10%。其增加值主要是由于未利用地面積減少所致。
　　（2）耕地中轉(zhuǎn)化為其它地類的面積為543.00平方千米，其它地類轉(zhuǎn)化為耕地的面積為705.35平方千米，凈增加值為162.35平方千米。其中耕地轉(zhuǎn)化為林地、水域、城鄉(xiāng)建設(shè)用地和未利用地的面積分別為250.92、97.28、132.89和61.91平方千米；林地、水域、城鄉(xiāng)建設(shè)用地、未利用地轉(zhuǎn)化為耕地的面積分別為200.59、42.20、113.58和348.98平方千米。從數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果來看，面積變化比較大的是耕地轉(zhuǎn)化為林地、林地轉(zhuǎn)化為耕地和未利用地轉(zhuǎn)化為耕地。
　　（3）城鄉(xiāng)建設(shè)用地轉(zhuǎn)化為其它地類的面積為159.75平方千米，其它地類轉(zhuǎn)化為城鄉(xiāng)建設(shè)用地用地的面積為127.57平方千米，其中城鄉(xiāng)建設(shè)用地轉(zhuǎn)化為耕地、林地、水域和未利用地的面積分別為113.58、0.19、13.39和0.42平方千米，耕地、林地、水域和未利用地轉(zhuǎn)化為城鄉(xiāng)建設(shè)用地的面積分別為132.89、3.14、14.70和9.03平方千米。從數(shù)據(jù)來看城鄉(xiāng)建設(shè)用地的增加值主要由耕地發(fā)生轉(zhuǎn)化，城鄉(xiāng)建設(shè)用地主要轉(zhuǎn)化為耕地。
　　3.3驅(qū)動因子分析
　　土地利用/土地覆蓋變化是一個復(fù)雜漫長的過程，與人類的活動、社會需求和土地資源本身有直接的關(guān)系。土地利用/土地覆蓋變化常常是由其中的兩種或三種因素綜合影響而發(fā)生變化，而不是只受其中一種因素的影響。
　　（1） 人類活動影響
　　人類的活動從開始就已經(jīng)開始影響了土地利用的變化，特別是近現(xiàn)代工業(yè)社會之后，人類的活動應(yīng)經(jīng)深深的印在地球的各個角落。人類的活動影響到社會對土地利用需求的變化，最重要的是，人類在不斷利用新的科學(xué)技術(shù)，已經(jīng)使土地利用的強度不斷的提高，從而使單位面積上土地的產(chǎn)出比得到很大程度的提高。
　　（2） 社會需求影響
　　社會需求使引起土地利用變化的必要條件，社會的需求包含多方面的，包括食品需求、穿衣需求、居住需求、環(huán)境需求、生存需求等多種類型。
　　（3） 土地資源本身影響
　　土地本身的特性決定了土地利用變化的演變方式。特定的利用方式?jīng)Q定的土地利用的局限性，例如耕地類型的用地方式?jīng)Q定了利用方式不可能轉(zhuǎn)換的太突然。
　　土地面積的有限性決定了可以用于特定屬性的土地總面積不可能無限擴大。土地總面積的約束，致使各種需求不可能完全得到滿足，直接導(dǎo)致土地利用形式之間的相互轉(zhuǎn)換，發(fā)生了廣為存在的土地利用變化現(xiàn)象。
　　4結(jié)束語
　　土地利用變化研究已經(jīng)成為21世紀研究的焦點問題。土地利用變化機制的研究對于制定合理有效的土地利用政策有著重要的指導(dǎo)作用。由于資料的缺乏和野外實測工作為全面展開，本文涉及的土地利用分類沒有經(jīng)過實地的校核，精度有待檢驗。
　　參考文獻：
　　[1]李秀彬.全球變化研究的核心領(lǐng)域----土地利用/土地覆蓋變化國際研究動向[J].地理學(xué)報，1996（6）：553-557.
　　[2]唐華俊，陳佑啟，邱建軍等.中國土地利用/土地覆蓋變化研究[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)科技出版社，2004.10-16.
　　[3]李樹楷，等.全球環(huán)境與資源環(huán)境分析[M].北京：測繪出版社，1992.14-29.
　　[4]陳述彭，魯學(xué)軍，周成虎.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].北京：科學(xué)技術(shù)出版社，2000.1-13.