發布時間：2021-03-27所屬分類：管理論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:基于了解鄉村國土空間現狀為村莊規劃提供依據的目的，以昆明市莊房村為例，通過構建土地利用轉移矩陣分析土地利用結構動態變化，選取相關指數分析景觀格局變化趨勢的方法，利用ArcGIS與Fragstats4.2對莊房村國土空間現狀進行實驗，得出2015年、2018年，
摘要:基于了解鄉村國土空間現狀為村莊規劃提供依據的目的，以昆明市莊房村為例，通過構建土地利用轉移矩陣分析土地利用結構動態變化，選取相關指數分析景觀格局變化趨勢的方法，利用ArcGIS與Fragstats4.2對莊房村國土空間現狀進行實驗，得出2015年、2018年，莊房村土地利用結構發生較大變化，住宅用地、交通運輸用地、工礦倉儲用地以轉出為主，轉出面積分別為21716.94m2、14293.36m2、0.18m2;其他土地利用類型均以轉入為主，其中林地轉入面積最大，達到105343.52m2。莊房村整體景觀破碎度增加、聚集度減弱但各景觀類型在景觀中呈均勻化趨勢分布，生態系統穩定性提升。
關鍵詞:土地利用分類;土地利用變化;景觀格局變化;莊房村
1引言
土地是一切生產和一切存在的源泉。土地作為自然界最基本的一種自然資源，既是自然環境要素發生、變化的重要載體，也是人類生存、繁衍的基礎物質保障[1]。土地利用轉移矩陣、土地利用程度綜合指數、土地利用動態度、類型重心的遷移、景觀格局指數等是土地利用覆蓋變化的主要研究方法[2～4]。
馬新萍等[5]借助GIS和RS技術，選取研究區1996年、2006年、2016年3期遙感影像進行解譯，采用土地利用轉移矩陣和土地利用變化模型對大西安1996年以來土地利用類型和土地覆被時空動態變化進行量化分析;康紫薇[6]等通過對瑪河流域四期遙感影像中土地利用類型進行解譯，定量分析流域近15年來土地利用動態變化特征，基于景觀格局指數，采用地統計學方法，探究瑪河流域景觀生態風險程度及時空分異特征。李孟迪等[7]通過利用GIS和Fragstats軟件對云南省2005年～2015年滇中城市群、州市尺度的景觀格局時空分異特征進行分析。
目前來看，對于土地利用變化的研究，大多集中于發展程度較高的城市[8-11]，對縣城、鄉村的土地利用變化研究相對較少。莊房村因其交通區位優越，占據生態保護紅線及永久基本農田，在選取盤龍區鄉村試點占據一定優勢，分析其土地利用變化及景觀格局變化對下一步村莊規劃具有一定的指導作用。
相關期刊推薦：《城市勘測》雜志是由中國城市規劃協會;武漢市勘測設計研究院主管，中國城市規劃協會、武漢市測繪研究院主辦的城市勘測類專業學術期刊。本刊宣傳黨和國家有關城市勘測工作方針、政策、法規，及時準確報道高層決策精神;緊密結合生產實踐，開展學術交流，推動技術進步，致力于勘測科學技術的普及、發展和提高;傳遞有價值的政策信息、行業決策信息、學術科技信息、市場信息，使讀者真正有所獲益，熱情介紹城市勘測體制改革方面的經驗和成果，促進城市勘測的科學管理。
本文以莊房村為例，對研究區2015年、2018年兩期土地利用變更數據運用土地利用轉移矩陣、景觀格局指數分析對土地利用分類結果從土地利用結構變化、景觀格局變化兩個方面進行分析。
2研究區概況與數據處理
2.1研究區概況
莊房村屬于山區，國土面積為16.16km2，海拔2209.13m，年平均氣溫13℃，年降水量1000mm，全村管轄8個村民小組，農戶528戶，鄉村人口為1636人。莊房村內生態保護紅線面積為3.15km2，永久基本農田面積為3.09km2。莊房高程如圖1所示。
2.2數據來源及處理
本文涉及的數據主要包括2015年、2018年土地利用變更數據，按照2017年發布的《土地利用現狀分類》對地類進行劃分，其中2015年土地利用變更數據為1980坐標系，2018年土地利用變更數據為2000坐標系;高程數據由地理空間數據云平臺提供的GDEMV230M分辨率的DEM數據經ArcGIS10.2軟件處理得到。本文涉及的所有數據坐標均統一至CGCS2000，柵格數據分辨率均為30m×30m，并保持行列號一致。
3研究方法
3.1土地利用分類
參照《土地利用現狀分類》的分類標準，對土地利用進行分類，分類結果如表1所示。
3.2景觀格局指數分析
景觀格局指數用來定量分析景觀格局特征，能夠反映反映景觀格局的結構組成和空間配置特征[12]，景觀格局用來研究空間配置的關系及其景觀結構組成特征。景觀格局指數主要包括景觀破碎度、景觀分離度、景觀優勢度、景觀干擾度、景觀脆弱度和景觀損失度等指數。本文選取的景觀格局指數旨在反映景觀全局或各類型的變化，且相關性較小的典型變量，表征景觀的組成、結構。通過CLASS里選取斑塊密度(PD)、最大斑塊指數(LPI)、散布與并列指數(IJI)、聚合度指數(AI)，LAND里選取景觀形狀指數(LSI)、蔓延度指數(CONTAG)、景觀分割度(DIVISION)、香農多樣性指數(SHDI)、香農均勻度指數(SHEI)、聚合度指數(AI)，計算莊房村各類景觀格局指數及整體景觀格局指數。
(1)斑塊類型尺度水平的度量指標
①斑塊密度(PD)
PD反映了單位面積上的斑塊數量，取值范圍為PD>0，斑塊密度越大，斑塊數量越多。
4研究結果
4.1土地利用結構分析
調用土地利用變更數據中2018年土地利用數據(圖2)，分析發現，截至2018年，莊房村土地總面積為16159432.71m2，土地利用類型以林地為主，面積為10365767.80m2，占總面積比例為64.15%;其次為耕地，面積為3338859.99m2，占總面積比例為20.66%。草地、工礦倉儲用地、交通運輸用地、水域及水利設施用地、園地、住宅用地、特殊用地、其他土地面積均較小，面積分別為498926.43m2、21389.30m2、372316.83m2、100883.91m2、837322.62m2、495637.97m2、108335.78m2、19982.08m2，占總面積比例分別為3.09%、0.13%、2.30%、0.62%、5.18%、3.07%、0.67%、0.12%。
4.2景觀格局指數分析
通過Fragstats4.2軟件計算出2015年及2018年莊房村不同土地利用類型的景觀格局指數。其中，PD越大，破碎度越高;LPI反映人類活動的方向和強弱，LPI越大，景觀斑塊形狀越復雜;IJI取值較小時，表明該斑塊類型僅與少數幾種其他類型相鄰接;AI值越小，景觀越離散。LSI越高，該類型板塊對于景觀影響越大，CONTAG指標描述景觀里不同斑塊類型的團聚程度或延展趨勢，較小時表明景觀中存在許多小斑塊，趨于100時表明景觀中有連通度極高的優勢斑塊類型存在;SHDI指數增大表明拼塊類型增加或各拼塊類型在景觀中呈均勻化趨勢分布，SHEI指數低表明生態系統穩定性低。
(1)各地類景觀格局分析按照
2.1節選取的景觀格局指數，對比分析2015年、2018年兩期景觀格局的斑塊面積、景觀形狀指數、最大斑塊指數和斑塊聚合度指數及其變化特征，如表2所示。
通過分析可知，2015年～2018年林地和耕地均呈現PD增加、LPI減少、IJI增加、AI減少，表明莊房村林地景觀、耕地景觀破碎度增加，景觀形狀逐漸規則，鄰接地類增加，景觀更為離散，連通度降低;園地PD增加、LPI減少、IJI減少、AI減少，景觀破碎度增加，景觀形狀趨于規則，鄰接地類減少，景觀趨于離散，連通度降低;草地PD減少、IJI增加、AI增加，景觀破碎度減弱，鄰接地類增加，趨于聚合，連通度增加;住宅用地PD增加、IJI增加、AI減少，景觀破碎度增加，鄰接地類增加，聚合度降低，連通度減少;交通運輸用地PD減少、LPI增加、IJI增加、AI增加，景觀破碎度增加，景觀形狀趨于復雜，鄰接地類增加，景觀趨于聚合，連通度增加;特殊用地和其他用地IJJ增加、AI減少，鄰接地類增加，景觀趨于離散。
(2)整體景觀格局分析
從圖3景觀格局整體來看，莊房村2015年～2018年景觀形狀指數、景觀分割度分別從15.71、0.65～15.77、0.82，略有增加;聚合度指數從80.23～80.16，略有減少;表明景觀整體上破碎度增加、聚集度減弱。蔓延度從61.27減少到60.48，表明景觀中存在小斑塊增加;香濃多樣性指數、香濃均勻度指數分別從1.11、0.48增加到1.14、0.50，表明各景觀類型在景觀中呈均勻化趨勢分布，生態系統穩定性提升。
4.3土地利用轉移分析
(1)各地類土地利用轉移矩陣分析
通過ArcGIS與Excel對2015年、2018年兩期土地利用數據進行處理分析，得到2015年～2018年各地類土地利用轉移矩陣，如表3所示，其中行為2018年土地利用現狀、列為2015年土地利用現狀。
通過分析可知，2015年～2018年莊房村土地發生明顯變化，其中林地轉入面積最大為105343.52m2;耕地轉入面積為39605.08m2;園地轉入面積為14189.71m2;草地轉入面積為4901.90m2;其他土地轉入面積為2968.78m2;水域及水利設施用地轉入、特殊用地轉入面積較小，分別為0.19m2、1.01m2;其中，林地、耕地、園地轉入面積均主要來源于交通運輸用地及住宅用地;草地轉入面積主要來源于交通設施用地;其他土地主要由住宅用地轉入。住宅用地轉出面積為21716.94m2;交通運輸用地轉出面積為14293.36m2;工礦倉儲用地轉出面積較小為0.18m2;其中住宅用地主要轉出為草地、耕地、林地、其他土地、園地，轉出面積分別為360.80m2，9732.59m2，3161.26m2，2508.56m2，6115.71m2，轉為交通運輸用地、水域及水利設施用地面積較少分別為0.22m2、2.56m2;交通運輸用地主要轉出為草地、耕地、林地、其他土地、園地，轉出面積分別為4533.57m2、29967.25m2、102231.63m2、460.77m2、8103.76m2，轉為住宅用地面積較少，為3.31m2。
通過分析，得出三類空間轉移以建設用地轉出為主，轉出面積為167004.39m2，以生態空間、農業空間轉入為主，轉入面積分別為105333.27m2、61671.13m2。其中建設用地面積主要為住宅用地中村莊用地減少為主，莊房村部分位于松華壩水源保護區內，對其實施村莊搬遷政策使得建設用地面積減少。
5結論
本文研究結果表明，從土地轉移矩陣來看，林地轉入面積最大，為105343.52m2，轉入面積從大到小:林地>耕地>園地>草地>其他土地>特殊用地>水域及水利設施用地;住宅用地、交通運輸用地、工礦倉儲用地以轉出為主，其中交通運輸用地轉出面積最大為14293.36m2。從景觀格局來看，莊房村整體景觀破碎度增加、聚集度減弱但各景觀類型在景觀中呈均勻化趨勢分布，生態系統穩定性提升;其中耕地、林地、草地、住宅用地的破碎度2015年～2018年一直處于較高水平;林地景觀的形狀最為復雜，耕地和交通運輸用地次之，其他土地最為規則;其他土地、水域及水利設施用地鄰接其他地類數目較多，工礦倉儲用地最少;特殊用地、工礦倉儲用地聚合度高，連通性好，其他土地的聚合度最低。
文章對莊房村土地利用變化進行分析，得出莊房村土地利用變化的結果，對后期盤龍區國土空間規劃及村莊規劃提供依據。——論文作者：李玉龍1，2，3*，趙俊三1，2，3，龍利秋1，2，3，馮躍4，王菊1，2，3
SCISSCIAHCI
