基于GIS和RS洱海流域的土地覆盖/利用变化

论文摘要

基于洱海流域1990年和2008年Landsat-TM遥感影像数据,在Erdas Imagine 9.2和Arcgis9.2图像处理软件的支持下,通过几何校正、相对辐射校正对影像图进行预处理,并提取出研究区域信息。然后结合人工目视解译和野外调查相结合的方法对卫星影像图进行监督分类,获得了该区域的土地利用图。分类精度评价显示,1990年总分类精度为79.37%,K值为0.758；2008年总分类精度为77.69%,K值为0.741,分类结果满足本项研究需要。从土地利用/覆盖面积变化总量分析,洱海流域内建筑面积变化最大,18年来面积增加了102.97km2,灌丛增加了50.17 km2,耕地增加了29.90 km2,草地和林地面积分别减少了109.14 km2和51.81 km2,而水域及其余地类的面积变化不大。从土地利用变化幅度分析,变化幅度最大的为建筑用地,变化幅度达140.23%,其次为其它（积雪和裸地）,变化幅度为72.84%,位居第三的是草地,变化幅度分别为9.06%,其余地类变化不大。对大理市的人口、经济发展指标与土地利用类型变化的相关性检验表明,人口、国民生产总值与耕地面积负相关,而与建筑用地成正相关。因此,对于城市化程度较高的大理市,人口的增长则会导致耕地面积的减少；而对于主要以农业为主的整个洱海流域,人口的增加主要还是以增加耕地来满足其生存需求。18年间,洱海流域内城市化的迅速发展和人口的增长是促使区域土地覆盖/利用变化的最主要因素。通常保护区被认为是生物多样性保护的基础和野生动物的安全避难所,但是人类干扰和威胁依然是许多保护区所面临的共同问题。洱海流域内的苍山洱海国家级自然保护区由于受到旅游开发等人类经济活动的干扰,其生态环境保护问题突出。根据洱海流域的1990年和2008年的分类结果,选取了具有代表性的三个样带,提取土地利用变化信息,并结合周边区域的入口、经济、产业结构数据,分析苍山东坡土地利用变化,进而探讨人为活动对苍山东坡自然保护区的影响。结果表明,苍山东坡土地类型的变化与整个洱海流域的相类似,变化幅度最大的是建筑和耕地,建筑由1990年占总面积的5.61%上升至2008年的15.05%,与之相应的是,耕地由1990年占总面积的31.83%下降至2008年的21.51%；其次为林地,由1990年占总面积的37.98%上升至2008年的44.46%。虽然林地总体上呈上升的趋势,但在城市中心附近人为活动干扰频繁的区域,林地则却呈下降的趋势,如在斜阳峰、应乐峰附近区域的有林地占总面积的比例是下降的,并且这两个区域的建筑面积增加最快的。从海拔梯度来看,海拔2000m以上区域内林地所占比例是增加的,尤其是在保护区界内海拔2200-2600m之间增加最为明显,而在2000m以下海拔带内的林地所占比例是下降的,但变化不明显。海拔2200m以下的区域内的土地类型主要为建筑和耕地两种,18年间,该区域内建筑面积所占比例是急剧增加的,与之相应的是耕地面积所占比例的大幅下降。虽然人类经济活动已对苍山东坡保护区的生态系统造成了一定的负面影响,但是,保护区的建立对于区域森林的保护乃至区域生态功能的维持是具有积极意义的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1 综述
• 1.1 土地覆盖和土地利用的变化研究
• 1.1.1 土地覆盖和土地利用的含义
• 1.1.2 国外土地利用/覆盖的研究进展
• 1.1.3 国内土地利用研究现状
• 1.1.4 土地利用/土地覆盖研究技术
• 1.1.5 土地利用/土地覆盖的分类方法
• 1.2 人为活动对自然保护区的影响
• 1.3 研究目的及意义
• 2 研究地概况与方法
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 研究地地理位置及气候特点
• 2.1.2 流域水系
• 2.1.3 生物资源
• 2.1.4 社会经济概况
• 2.2 研究方法与技术路线
• 2.2.1 技术路线
• 2.2.2 野外数据的收集
• 2.2.3 室内数据处理
• 2.2.4 遥感影像的解译
• 2.2.5 成图输出
• 2.2.6 苍山东坡及其周边区域土地利用信息提取
• 2.3 数据处理与分析
• 3 结果与分析
• 3.1 洱海流域土地利用/覆盖动态变化分析
• 3.1.1 洱海流域1990-2008年的土地利用情况
• 3.1.2 洱海流域1990-2008年的土地利用变化分析
• 3.2 苍洱保护区东坡及周边区域土地利用/覆盖动态变化分析
• 3.2.1 土地利用/覆盖总体动态变化
• 3.2.2 资源利用模式不同的各区域土地利用/覆盖的动态变化
• 3.2.3 海拔梯度上土地利用/覆盖的动态变化
• 4 讨论
• 4.1 洱海流域土地利用/覆盖变化驱动因素分析
• 4.1.1 自然因素
• 4.1.2 水域的变化
• 4.1.3 建筑用地的变化
• 4.1.4 耕地的变化
• 4.1.5 林地的变化
• 4.1.6 灌丛草地的变化
• 4.1.7 其他（裸地和雪）类别的变化
• 4.2 苍洱保护区及其周边区域土地利用/覆盖变化驱动因素分析
• 4.2.1 整个苍山东坡及周边区域的土地覆盖变化分析
• 4.2.2 资源利用模式不同的区域土地覆盖变化分析
• 4.2.3 苍山东坡保护区界内与界外土地覆盖变化分析
• 4.2.4 苍洱保护区土地利用变化对生物多样性的影响
• 4.2.5 保护区管理及区域的可持续发展探讨
• 4.3 结论
• 参考文献
• 致谢