基于3s技术的焉耆盆地土地利用与覆被变化研究

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1、基于3S技术的焉耆盆地土地利用与覆被变化研究以两期遥感影像为信息源，用3S技术对新疆焉耆盆地土地景观格局的动态变化进行了探讨。采用GIS的叠加技术和提取功能建立了焉耆盆地1990年—2005年阶段的土地利用与覆被变化转移矩阵，并计算出景观特征指数。关键词：焉耆盆地；转移矩阵；特征指数　　随着全球环境变化研究的深入，土地利用与土地覆被变化(LandUse／CoverChange，简称LUCC)及其引起的生态环境问题受到人类的广泛关注[1]。我国目前的土地利用研究已从传统的土地资源调查、评价、开发，转向通

2、过遥感与GIS技术对全国或典型区域LUCC过程、格局和机理的探讨，取得了不少进展。　　焉耆盆地是塔里木盆地广博荒漠背景下的一个绿洲，盆地内各种景观分异十分明显，其中心的博斯腾湖在当前西部大开发之际担当着向塔里木油田供水和向塔里木河生态输水的重要任务[2]。焉耆盆地土地利用与覆被格局及其变化对博斯腾湖的生态系统结构、生态安全等多方面起着直接的控制作用[3]，因此了解焉耆盆地的土地利用与覆被格局及其变化，可更好地了解和掌握绿洲土地景观结构变化的过程和规律，从而揭示其内在的扰动机制，为人类采取合理的生产生活

3、方式和科学有效地进行土地调控、管理提供科学依据。1研究区概况　　焉耆盆地为南天山山脉之间的中生代断陷盆地，位于东径86°39′～88°20′，北纬41°23′～43°3l′。焉耆盆地地处中亚内陆荒漠为暖温带典型荒漠气候，但是由于受四周高山环绕和近千平方公里博斯腾湖水面的蒸发影响，冷热变化不是十分剧烈，具有南北疆过渡性气候特征，年均气温8～8.6℃绝对最高气温39℃。焉耆盆地地面海拔一般在1050m～1200m，地势西高东低、北高南低，总体呈现为四周向盆地倾斜的地貌形态。研究区植被多为灌木荒漠、多汁木本

4、盐柴类荒漠、芨芨草丛和芦苇沼泽。2研究方法2.1数据源所选用的信息源主要有：1990年9月TM影像、2005年6月TM影像；1967年和1970年出版的1：100000地形图；同时还收集了与区域有关的地貌、土壤、植被、水系等资料作为参考佐证。2.2遥感影像数据处理基于野外定位点和地形图，利用ERDAS和Supermap2008软件,对TM影像数据分别进行几何精校正,将误差控制在0.15个像元以内。以野外获得的目视解译标志基础，按照土地利用现状分类系统将遥感影像进行目视解译,并为区划好的矢量数据建立拓扑

5、关系,进行拓扑差错，修改，添加属性。最后利用Supermap2008软件,将两期的土地景观类型图进行叠加运算,然后把属性表导出，并在EXCEL中整理获得土地类型转移矩阵。2.3研究区土地景观类型参照国家颁布的土地利用现状分类系统、原则和规则，结合干旱区及绿洲土地利用情况的实际，依据影像资料的形状、大小、色调、纹理结构、阴影和立体感等特征，采用以精度和稳定性都较高目视解译分类法将本区土地类型分为7类。表1：土地景观分类2.4研究区景观格局指数的选取与计算景观指数的重要作用在于可以定量地描述景观格局，建立

6、景观结构与过程或现象的联系，从而可以更好地理解与解释景观功能。目前描述景观格局的指数很多但很多指数之间具有高度相关性，参考前人研究区的景观特征，本文共选取4个景观指数，分别为：斑块占景观面积的比例(PLAND)、斑块密度(PD)、破碎度(PT)和分维数（S）。3土地景观分析3.1土地景观结构及空间变化土地景观变化就是在时间和空间中进行的土地类型的累计变化和阶段性变化的交替过程。多种土地类型的协同变化在量的积累下，出现土地状态在限度内变化和超过阈值后形成的土地景观类型的演替。前者只是土地景观组分和结构的

7、一定幅度的变化，其结果使土地景观异质性增强；而后者则是土地景观类型的变化，演替成为新的土地景观类型。通过两期的土地景观类型图进行叠加运算得到转移矩阵（表2）。表2：1990年～2005年土地利用类型转移矩阵（k㎡）　注：表2中90-表示1990年；05-表示2005年；11-农田；12-荒漠；13-居民点；14-林草地；15-湿地；16-水体；17-盐碱地3.1.1农田景观变化分析从1990-2005年，近15年里盆地内的农田面积呈现增加趋势，其面积净增加了508.00km2。在盆地，垦荒、开垦和退耕

8、三者并存。这一阶段，新增加的农田面积为645.69km2，51%以上是由荒漠转变而来，47%是由林草地转变而来，另外，在水体、废弃的农村居民上也有少量新开垦的耕地。在空间分布上，新增加的荒漠大多数分布于盆地北部冲洪积扇以及博湖西北端的黄水沟入湖沼泽区附近，少部分分布于盆地西南方向开都河老三角洲与霍拉山脉前缘的洪积扇交错部位。而新增加的草地主要集中于开都河三角洲的农田绿洲内部的夹荒地上。3.1.2湖泊水体景观变化分析博斯腾湖水资源量主要受开都河水量变化和人