滔河流域土地利用变化及驱动力分析.pdf

摘要 摘要 2 滔河，丹江的主要支流，地处秦岭南麓，河流全长 155km ，流域面积为 1210km 。 依次流经陕西省商洛市商南县、湖北省十堰市郧阳区、河南省南阳市淅川县。近十年 来，三个县的社会经济、政策法规均发生了不同程度的发展，其内的土地利用/覆被 变化程度不断加深。本文研究了滔河流域十年间的土地利用变化及驱动力，有助于揭 示生态环境治理成效，为科学制定发展规划和土地管理措施提供可靠的理论依据，同 时也对未来研究类似山高林密、沟峡谷深的流域区提供指导帮助。 本文以研究区 SPOT5、ZY03 和 GF01 等高分辨遥感影像为数据源，首先，分别 采用非监督分类、监督分类中的最小距离分类法和面向对象分类法，三种不同方法提 取土地利用信息，选择精度最高的分类方法对研究区 2008 年、2013 年、2018 年三期 影像进行土地利用分类。其次，通过计算土地利用变化幅度 R 、动态度K 、程度变化 量ΔL 等指标，分析土地利用面积结构、程度及空间的变化，研究不同时空格局内的 土地转移的来源和去向，归纳土地演变规律。最后，结合社会统计数据，建立驱动因 子指标体系，定性、定量探索研究区内土地利用变化的主要驱动因素。主要研究结果 如下： （1）非监督分类、监督分类中的最小距离分类法和面向对象分类法 3 种分类方 法，总体分类精度分别为 83.01%、85.07%、84.64%，分类精度平均达 80% 以上，解 译效果较好。三种分类方法的 Kappa 系数（KIA ）分别 0.646、0.78、0.653，Kappa 系数均达到 0.6 以上。其中，最小距离分类法的总体精度以及Kappa 系数均略高于其 他两种。 （2 ）在 2008 年、2013 年、2018 年三个时期林地面积占总面积的 3/4 以上，面 积比例分别为 80.08%、79.30%、81.88%，平均值达 80%。在研究期内，土地类型结 构稳定，变化较大的是未利用地，说明未利用地都得到了有效利用。土地利用转移主 要发生在林地与耕地之间，研究前期（2008~2013 年间）林地转向耕地面积＞耕地转 向林地面积，林地流失较严重。在研究后期（2013~2018 年间）林地转向耕地面积＜ 耕地转向林地面积，说明后期退耕还林实施面积大，落实效果较好。 （3 ）通过定性分析发现，人口密度与耕地面积、GDP 与建设用地面积、农林牧 渔业产值比例与林地面积呈正相关。即人口密度越大的区县，耕地面积 占比越重； GDP 越高的区县，城市建设用地面积 占比越大；农林牧渔业产值比例越高，林地面 I 摘要 积占比例也更高。同时，农林牧渔业产值比例的波动情况，和林地变动情况基本吻合。 （4 ）通过定量分析发现，政策因素、社会因素是主要驱动因素。2008~2013 年 间驱动因素权重前三位为：退耕还林、人均 GDP、至居民点距离。2013~2018 年间驱 动因素权重前三位为：退耕还林、海拔、人口密度。总体来说，政策因素、社会因素 （人口、GDP ）主要驱动因素，这两类因素的作用力和影响力平均强于自然因素和空 间因素。此外，研究表明社会因素会增加发生变化概率，退耕还林、人均 GDP 、人 口密度Exp （B ）值均大于 1。说明有执行退耕还林政策、增加人均 GDP、扩大人口 密度均有可能增加变化发生的概率。 关键词：土地利用遥感信息提取、土地利用动态变化、驱动力 目 录 1. 绪论 1 1.1 研究背景与意义 1 1.1.1 研究背景 1 1.1.2 研究意义 1 1.2 国内外研究进展 2 1.2.1 遥感信息提取技术 2 1.2.2 驱动力分析技术 5 1.3 研究目的与内容 9 1.3.1 研究目的 9 1.3.2 研究内容 9 1.4 研究方法与技术路线 9 1.4.1 研究方法