基于GIS和RS的土地利用变化分析
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作者: 吴旭刚
摘 要：随着经济的迅猛发展，土地的开发利用也明显增长，其中土地利用结构发生了较大的变化，然而在自然环境日益变差的背景之下，土地荒漠化严重，森林覆盖率减少，对人类赖以生存的环境造成了较大的影响。在遥感技术、GIS技术等新型技术的综合应用之下，基于土地利用现状的基础上进行了合理的规划及利用，为我国土地资源的开发及利用做出了较大的贡献。本文通过对GIS以及RS技术的应用，对土地利用变化情况进行了分析。
关键词：遥感；地理信息系统；土地利用变化
土地利用变化分析是对当前土地合理规划使用的重要手段之一，通过综合的技术及方法，对土地信息的空间性进行准确的反馈，以优化配置进行土地资源的规划，使其能够促进国民经济的发展。本文主要是通过对甘肃地区的土地利用现状进行分析，并在GIS以及RS的基础上进行科学合理的探讨，具体如下。
一、甘肃自然条件概况
甘肃位于黄河上游，东经92°13′～108°46′，北纬32°31′～42°57′，毗邻陕西、青海、新疆、内蒙古等地，兰州是其省会城市，全省具有45.37万平方公里的面积，东西共1600多公里长，南北共530公里。甘肃省位于蒙古高原、青藏高原以及黄土高原的交接处，具有复杂的地形，其中地势海拔的差距较大，山脉连绵交错，不仅具有高山、平川、盆地，也有戈壁及沙漠。甘肃省的土地多为山地，其中有六盘山、祁连山、合黎山、龙首山、阿尔金山等，全省可达到56.93%的土地利用率，其中存在28681.4万亩土地尚未使用，约占42.05%。在该省内可达到1575.29万公顷草地资源，约占34.67%的土地资源总面积，且在所有的草地资源中具有99.34%属于天然草地。因此，甘肃地区也是我国牧业的主要基地。
二、甘肃土地利用现状分析
据相关数据显示可知，甘肃省42.58万平方公里的土地资源中分别有59.77%的农用地，2.38%的建设用地，37.85%的未利用地。全省可达到62.15%的土地利用率，其中存在部分沙漠、沼泽、盐碱地、永久积雪或者冰川等地未能被利用。与全国其他各省的土地利用比较，甘肃省人均占用土地量位列全国第五。甘肃省土地利用结构从数据可总结出甘肃省土地利用现状的下述几个特点：
（一）土地类型较多
甘肃省内具有多种复杂的土地类型，农用地占比较大，其中草地以及林地为最主要的利用地，因此牧业以及农业属于该地区的主要产业。为了更好的加强草地资源的利用率，在自然环境日益破坏的情况下必须加强对草原生态环境的保护，才能促进当地经济的和谐及可持续发展。
（二）区域差异较为显著
在经济的不断发展中，土地利用也发生了较大的区域差异，农用地以及建设用地在省内的地域性较为明显，然而在所有的农用地中林地较多，适合牧草生长。然而对于建设用地，城镇村及工矿用地的占比较高，以便于城市经济的发展。由此可见，在不同的土地资源利用下可知，甘肃省的地域分工基本形成。
GIS是一种地理信息系统的简称，它主要是以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据，并以计算机系统为辅助工具，形成一个充实丰富的数据库。它独有的空间信息系统，具备强大的空间分析能力，有图像叠加、地理编码、网络分析等功能。GIS对地表及其上附作物的空间信息以及属性信息进行描述和管理。从上述甘肃地区的卫星影响地图可知，在对土地利用的变化进行分析时，可采用实地核查与目视解译的方式进行调查，达到1：5万比例尺精度的样方土地利用类型调查。
三、甘肃土地可持续利用的建议
从上述土地利用变化的情况分析可知，为了更好的改善土地资源的利用现状，可采用GIS以及RS对土地资源进行合理的规划与分析，并提出相应的建议。
可采用GIS以及RS技术进行影像处理。遥感技术通常与其他的地质勘察手段配合，应用在预可行性研究阶段或可行性研究阶段。对土地资源进行测绘，以此提高填图质量，进行几何纠正。利用遥感技术，可以获得更为广阔的地面影像，同时可通过将多幅遥感图像进行拼接，进而达到一幅完整的图像。遥感影像还可根据不同地区的影像特征对目标地建立解译标志，其中包括不同的图形色彩、色调、形状、纹理、图型以及大小等特征。利用 ENVI 软件进行解译， 土地利用分类采用中国科学院资源环境数据库中的全国1∶10 万土地利用分类系统。例如，草地的遥感影像通常表现为均匀的灰色地带，具有不规则的形状，且具备光滑的纹理。山区通常分布为天然草地，而平原地带则多为人工牧草地，表现出明显的几何图形。
针对上文对甘肃土地利用变化的分析，并结合GIS以及RS技术进行科学的规划及分析，尽可能的减少土地资源的损坏、浪费以及退化情况，加强对自然环境的保护，提高土地的利用率，特提出以下几点建议：
（一）科学规划土地利用方向
针对当前甘肃省的土地利用现状，可通过GIS以及RS技术获得的影像进行科学合理的土地利用规划。对土地用地布局进行统筹规划，合理分配。发挥当地的地域优势以及自然优势，尽量控制城镇及工矿用地以及建设用地对农耕用地的不合理占用。
（二）增强环境保护意识，将土地开发与整治保护结合起来
由于环境破坏情况日益严峻，土地资源具有较差的后备条件，生态环境的自我恢复能力较弱，土地沙化现象恶劣，使得可利用土地资源越来越少。因此，在土地利用的过程中也要注意进行防风固沙，将开发利用与整治保护的理念结合起来，达到生态系统的良性循环。
（三）多种经营结合，促进经济发展
甘肃省主要产业为农牧业，以农牧业带动了当地的运输业、建筑业以及工商业等，结合多种经营方式，提高农牧产量的同时，也促进了区域经济的发展。因此，在进行土地利用规划时最好结合多种经营方式，合理规划各种用地目的，带动整体经济的发展。
参考文献：
[1]胡玉福，邓良基，张世熔等.基于RS和GIS的西昌市土地利用及景观格局变化[J].农业工程学报，2011，27（10）：322-327.
[2]汪芳甜，安萍莉，蔡璐佳等.基于RS与GIS的内蒙古武川县退耕还林生态成效监测[J].农业工程学报，2015，（11）：269-277.
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