2002-2014年番禺区土地利用动态分析

12002-2014番禺土地利用情况动态分析摘要：本文主要借助于遥感影像数据，对番禺区的卫星遥感影像进行监督分类处理，主要以广州市番禺区2000年2005年与2014年的土地利用形态的变化进行宏观的描述与数据的处理分析。借助ERDASIMAGINE软件中通过监督分类技术，利用arcgis软件平台获取2000年2005年与2014年番禺区土地利用形态的遥感图像。结合遥感图像的目视解译标志，对番禺区的土地运用形态进行系统的分析，探究城市化的进程对土地利用形态的积极意义和不利影响，同时为番禺区今后的发展提供一些合理化的建议和意见。关键词：番禺区土地利用，目视解译，城市化引言土地是构成自然要素的基础，也是人类生活必不可少的一部分，土地以其特有的形态方式存在于地球的表层，土地，为人们的生存提供了场所，为各种地理要素的形成提供了必要的条件，然而，土地数量固定的特性却使得土地这种特有的资源在社会经济的发展，人口膨胀的聚集压力之下面临巨大的负荷，人为的改变，搬运，开发，以使得土地以及土地资源与人口增长，经济发展之间的矛盾日益严重尖锐，特别是在大城市地区更为严重。我们以番禺地区作为研究对象，其可以作为沿海地区土地利用的代表，是农村到城市的转化过程，分析其土地过去土地利用，以及现在的土地利用方式，在两者的对比之下，分析其存在的问题，并提出合理化的建议或意见，为其未来的发展趋势做出一个合理的预测，提高其土地利用的效率，为人们的生活提供一个良好的居住环境，为城市化的建立提高合理的建议。调查背景：改革开放以后番禺区在优越的地理位置，优越的集资条件等的要素的影响之下，短短几年的时间人口出现了聚剧的增长，在经济，人口等要素的影响之下，番禺区的土地利用形态也随着时间的推移发生了巨大的变化。调查目的：通过对番禺地区近10年内的土地利用状况进行分析，分析其土地过去土地利用，以及现在的土地利用方式，在两者的对比之下，分析其存在的问题，并提出合理化的建议或意见，为其未来的发展趋势做出一个合理的预测，提高其土地利用的效率，为人们的生活提供一个良好的居住环境，为城市化的建立提高合理的建议。调查方式：采用调查报告的形式，利用数据图片和文字分析，结合实际情况，综合的分析番禺区的土地利用状况，并发现其中的问题，给予一定的意见与建议，最后制成具有分析探究意义的调查报告。调查内容分析21、地理位置：番禺区位于广东省中南部，珠江三角洲中部河网地带，在北纬22°26’至23°05’、东经113°14’至113°42’之间。与南海市、顺德市、中山市相邻；距广州市区17公里，全市面积1319.2平方公里(含珠江管理区范围)。该地区地势自西北向东南倾斜，北部与东部为低丘台地，其中，丘陵、台地面积占全区总面积的20%，中部和南部是连片的冲积平原，三枝香水道、莲花山水道、沙湾水道、蕉门水道、洪奇沥等大小河流交织成网。海岸线长34.5公里，浅海滩涂广阔。2、气候条件：由于地处北回归线以南，属南亚热带季风气候区，热量充足，雨量充沛，水资源丰富，有利于多种作物、生物、水产的生长。1996年年平均气温22.5℃，全年总降雨量1486.1毫米。冬无严寒，夏无酷暑，一年四季均可种植农作物。适用于许多农作物的生长。3、番禺土地利用总概况：广州市番禺区的土地利用随着社会的发展发生了很大的变化，在这次调查中我们可以看出番禺区近10年的土地利用主要的特点是土地利用主要以林地、农田、建筑用地为主要类型，近年来随着城市化进程的飞速发展，农田和裸地逐年减少，人地矛盾突出，在政府的大力支持下以及人们环保意识的增强，番禺区林地面积有所增加，但相比以前还是有很大的差异。近年来，土地利用变化速率有所减缓。表1、番禺区土地覆被分类分类号123456一级类耕地林地草地建筑用地水域其他二级类水田有林地有草地城镇建设用地河流水面旱地灌木林地人工草地住宅用地湖泊水面裸地其他林地其他牧草地池塘水面番禺区是一个由乡村向城市转型的典型区域，在广州市的影响之下，土地利用的方式发生快速的变化，但是各类型的土地利用形态仍然向复杂化的方向迈进，按照国家的土地利用分类标准，番禺区的土地在2000年到20005年之间主要还是以耕地、林地、占据主要部分，但是随着城市化的进程，居住用地快速增长，土地的利用呈现一个复杂化，原来的那些林地、草地以及许多的裸地被大范围的征用，被用于居住用地，以及工业用地。4、番禺区土地利用动态分析研究方法：遥感图像基础上的监督分类3为了更进一步的研究番禺区的土地动态利用状况，我们将根据不同的地物具有不同的反射光谱，这一独特的性质来分析土地的动态利用变化，在卫星数据的基础上，我们进一步对不同年份的遥感数据进行分析处理。监督分类是一个在已知数据图的基础之上选取提取特参数（如灰度值、方差等），建立判别函数，以此对样本像元进行分类，依据样本像元类别来识别非样本像元的归属类别。通过选择具有代表性的典型样本区，用样本区中的已知地物样本的光谱特征来分别地物的类型，通过计算机建立各类地物的函数模式，并对未知地区的像元进行处理，分别归纳到已知像元类别中你，从而实现计算机对地物的分别。利用监督分类的方法来处理地物，我们可以实现数据的自主控制，适用于研究，需要区域的地理特征的信息特征。可以控制样本区的选择，以及运用监督分类不必担心光谱类别和地物类别的匹配问题，同时也能避免非监督分类中对光谱聚群类别的重新归纳。番禺区2000年、2005年、2014年土地利用状况对比图4土地覆被随时间的变化趋向：在番禺区2000年、2005年、2014年的土地利用对比分析图中，我们可以看出，番禺区的土地利用主要以中部的珠江水系为界大致分为南北两部分，对比2000年、2005年、2014年的土地利用分析图，可以发现水系没有呈现太大的变化，主要的是森林用地，建筑用地的变化，从2000年到2014年森林面积减少了许多，特别是番禺区的北部地区森林土地利用形态向建筑用地的转化发生巨大的变化，同时道路建设用地也由2000年的稀疏到2014的更加密集，下面我们来看具体的数据分析：单位：平方米土地利用形态分辨率森林建筑用地水体耕地道路代表颜色2000年28.5×28.51049.51844.3971201717152005年30米×30米465.71998.3866.71873.519212014年30米×30米5232199.5799.91669.52310在这份由监督分类得到的数据中，我们可以直观地看到，在大致的5类土地利用方式分类中，从2000年到2005年的时间里，森林面积呈现出递减现象，这主要与当地的经济发展对环境的破坏作用导致的，大量的森林被砍伐，以此同时，道路、建筑用地土地利用形态出现了增长，经济的发导致了大量土地被用于建筑用地和其他利用，森林的破坏也是不言而喻的，耕地出现了一直的递减现象，随着城市化的加快，一方面是由于土地的征用，一方面是由于人们观念的改变，越来越多的人投入到了工业活动之中，才导致了现在的状况。但是我们还可以看到，在2005年到2014年，森林的面积出现了增长，这个时期，由于人们的意识到环境恶化带来的危害，意识到环境保护的重要性，在政府部门的带动之下，开始了城市绿化，才使得森林覆盖面积出现了短暂的回升现象。遥感图像下的目视解译标志：05001000150020002500森林道路耕地建筑用地水体番禺土地形态对比分析图2000年2005年2014年5类型地物实图遥感图像地物特征目视解译标志空间特征时间特征位置形状色调和颜色阴影纹理图型建筑目标地物建筑在遥感图像上的颜色为深灰色，呈现山字形状，植被呈现墨绿色目标地物建筑的光谱特征不随时间发生变化，但植被的光谱特征会随着季节变化位于文清楼旁边的文新楼，共7层高立体状，呈现三面对立，中间过道相连的形式建筑主要呈现灰白色，植被呈现墨绿色有阴影产生，多为由线段构成的四边形建筑纹理光滑，植被纹理粗糙有规则的四方体图型森林植被目标地物在遥感图像上植被呈现墨绿色水体呈现出浓墨色，建筑呈现出灰白色目标地物的光谱特征随时间发生变化，但变化不明显位于位于菊苑宿舍楼与兰苑宿舍楼之间水体呈现出不规则的弧带状，植被紧挨着水体也呈现带状分布水体主要呈现深墨绿色，植被主要呈现出浓墨色，建筑呈现灰白色有阴影产生，主要为建筑物的遮挡作用导致的建筑物纹理光滑，可以清晰的看到建筑物的轮廓，但植被的纹理不光滑建筑有着规则的立方体结构，水体呈现带状地物实图遥感图像地物特征目视解译标志空间特征时间特征位置形状色调和颜色阴影纹理图型水体目标地物在遥感图像上土地呈现暗黄色，水体呈现出浓墨绿色，建筑呈现出棕灰色目标地物的光谱特征随时间发生变化，但变化不明显位于广大教学区，图书馆的西北方向，水体呈现出不规则的弧状，湖心岛屿呈现出不规则的椭圆状水体主要呈现深墨绿色，植被主要呈现出墨绿色基本无阴影产生，为平面型水体纹理光滑，但是四周的植被纹理粗糙有不规则的弧形图型6道路目标地物在遥感图像上道路呈现深灰色，植被呈现墨绿色，斑马线呈现灰白色目标地物的光谱特征基本不随时间发生变化位于教学区附近的中环路呈现带状，无着明确的道路中央的行道树呈现条状植被呈现墨绿色，道路呈现深灰色斑马线呈现灰白色道路无明显的阴影，是平面结构，行道树呈现黑色阴影有着平滑的纹理，可以看出道路表面基本的结构形状基本规则的带状，且各带之间有着明显的间隔耕地土壤在遥感图像上呈现出深灰色，裸露的土壤中央的植物呈现墨绿色目标地物上的植物光谱特征会随着时间的变化发生变化，但是土壤的光谱特征随时间的变化不是很大位于小洲村公路旁边呈现条带状分布，植物呈现蔟状植物呈现出墨绿色，土壤呈现出深灰色植物有一定的阴影，土壤无阴影有着粗糙的纹理基本呈现带状，植物位于其中结合遥感图像的目视解译，可以对地物进行判断，不同的地物具有不同的光谱特征，根据地物的光谱特征对地物进行分析是遥感研究的重要方法之一，也是土地遥感的重要手段。结论与评价通过借助遥感平台，对番禺2000年、2005年、2014年的landsatTM遥感影像数据进行监督分类处理，分析番禺区2000年之后的土地利用形态，以不同类型土地利用作为出发点，利用对比分析的方法研究土地的动态变化，旨在分析城市化进程对土地利用的促进作用以及城市化对土地利用的负面影响。为改善城市的生态环境状况，提高土地的利用效率，为人们的生活提供一个良好的居住环境，为城市化的建立提高合理的建议。番禺区的土地利变化用符合城乡变化的规律，也遵循在城市化的过程中森林、耕地的土地利用面积在城市化的进程中越来越少，而建筑用地，工业用地面积等越来越多，但是不会无节制的发展下去，基本沿着了土地的合理容纳量的方向发展，如果超过了土地最合理的容纳量，也就意味着超过了环境的最大容纳量，那么将导致自然灾害的发生。7城市化对番禺区土地利用的利弊：利：1）、提高了土地利用的复杂性，加大了番禺区土地利用趋于复杂化的程度。2）、城市化的迈进为土地利用赋予了更大的使用价值，土地的宝贵性得以在经济发展的过程中得到重视。3）、城市化的推进，人口的增长为大大提高了土地的利用效率，增强了人们节约资源的意识。4）、经济体制的改变是土地利用空间结构改变的主要因素，通过价格制度、地权制度、经营机制等直接影响到土地的利用机制。5）、经济的发展实现了土地的立体化利用，实现了土地空间利用的多元化结构6)、城市化的进程提高了城市土地利用的承载能力弊：1）、城市化的进程导致了占用大量耕地，土壤总量的减少和土壤资源的浪费2）、城市化的进程使得土壤的利用方式变化影响土壤的养分平衡3）、城市化进程中土地表层被压实，导致了土壤内部结构发生变化，破坏了土壤的性质4）、城市化的进程加速了土壤的侵蚀，大量岩石被挖取使得水土流失严重5）、工业废气的大量排放导致了土壤环境的改变6）、城市的固体废物影响土壤的理化性质为了保证城市化的脚步稳固发展前进，加快经济的发展，一方面，要减少城市化对土地资源的破坏性影响，保护好有限的土地资源；另一方面，又要消除土地资源的瓶颈效应，加快城市化脚步。这就需要制定一定的土地制约下的城市化发展对策合理控制土地利用规模，严格保护