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土地利用数据
土地利用数据是反映土地利用系统及土地利用要素的状态、特征、动态变化、分布特点,以及人类对土地的开发利用、治理改造、管理保护和土地利用规划等数据资料。土地利用数据在自然资源、生态环境、农业农村、林业草原等领域有广泛的应用,基于土地利用的变化分析已经成为目前全球变化的主要原因之一和研究的核心内容。
近日,武汉市新型冠状肺炎牵扯着全中国乃至全世界人们的心,土地利用状况的变化是否与本次新型冠状肺炎有一定的关系呢?数据禾网站(databox.store)为此快速生产加工了2019年武汉土地利用数据(1:10万),对比分析了2008年至2019年武汉市土地利用状况的变化情况,希望能给从事疫情防控研究的科研人员提供参考。
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研究方法
- 主要指标选择
(1)分类体系
全国土地利用/覆盖遥感解译使用刘纪远等在建设“中国20世纪LUCC时空平台”建立的LUCC分类系统。
(2)评价指标
- 土地利用变化率:指某一土地利用类型变化的面积占总面积的比例。
- 单一土地利用类型动态度:是反映区域土地利用变化的一个重要指标,它以抽象的数学语言定量表述特定研究范围内某一土地利用类型动态变化的速率。
- 综合土地利用动态度:描述整个区域土地利用变化的速度。
- 类型变化转移矩阵:可用于分析土地利用类型变化的情况。
- 生产工艺流程
“数据禾”基于中科院地理所的LUCC分类体系,通过选择植被生长季的中分辨率卫星,采用动态更新的方式生产了2019年武汉市土地利用数据。
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数据结果分析
图1和图2分别是武汉市2008年和2019年土地利用空间分布图,针对这两年的数据对武汉市11a间土地利用类型变化情况进行分析。
图 3武汉市2008年土地利用空间分布图 |
图 4 武汉市2019年土地利用空间分布图 |
(1)土地利用类型面积分析
对武汉市土地利用类型一级类的面积进行统计,结果如表1所示,2019年耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用的面积占比分别为:52.57%、9.13%、0.76%、20.12%、16.54%和0.88%。我们发现,从2008年到2019年土地利用一级类中的耕地和建设用地,在此期间发生的较大的变化:耕地面积的占比减少6.18个百分点,建设用地增加了6.51个百分点。
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2008年 |
2019年 |
2008年面积占比 |
2019年面积占比 |
耕地 |
5039.87 |
4509.61 |
58.75% |
52.57% |
林地 |
789.07 |
783.06 |
9.20% |
9.13% |
草地 |
66.80 |
65.42 |
0.78% |
0.76% |
水域 |
1749.43 |
1725.67 |
20.39% |
20.12% |
建设用地 |
860.11 |
1418.90 |
10.03% |
16.54% |
未利用土地 |
72.97 |
75.58 |
0.85% |
0.88% |
(2)土地利用类型转化分析
通过建立2008年和2019年两期土地利用数据的转移矩阵,分析土地利用变化的规律和趋势。结果如表2所示,我们发现11年间土地利用一级类型的转移变化:
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耕地 |
林地 |
草地 |
水域 |
建设用地 |
未利用土地 |
耕地 |
0 |
0 |
28.60 |
494.68 |
7.49 |
|
林地 |
0 |
0 |
0.58 |
5.38 |
0.20 |
|
草地 |
0 |
0 |
0 |
3.60 |
0 |
|
水域 |
0.45 |
0 |
1.98 |
64.15 |
0.10 |
|
建设用地 |
0.01 |
0 |
0 |
13.10 |
0.09 |
|
未利用土地 |
0 |
0.16 |
0.24 |
0.69 |
4.18 |
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(3)土地利用类型动态度分析
通过对2008-2019年土地利用类型面积进行动态度分析,我们发现建设用地和未利用土地呈正增长,其他用地均为负增长。对武汉市不同土地利用类型动态度进行分析,11a间建设用地和未利用土地为正值,耕地、林地、草地和水域为负值。
其中建设用地的动态度为5.91%,面积增加了558.79 km2,面积变化率为64.97%,变化较大,说明武汉市的城市化发展迅速,人口密度增大。耕地的动态度为-0.96%,面积减少了530.26 km2,在土类中减少最多,面积变化率为-10.52%,说明在武汉的城市扩张侵占了部分耕地。
2008-2019年这11年间,武汉市土地利用综合动态度为1.19%,相对于湖北省的其它地市,武汉市土地利用综合变化速度较快。
2008年 |
2019年 |
面积变化率 |
单一动态度 |
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耕地 |
5039.87 |
4509.61 |
-10.52% |
-0.96% |
林地 |
789.07 |
783.06 |
-0.76% |
-0.07% |
草地 |
66.80 |
65.42 |
-2.06% |
-0.19% |
水域 |
1749.43 |
1725.67 |
-1.36% |
-0.12% |
建设用地 |
860.11 |
1418.90 |
64.97% |
5.91% |
未利用土地 |
72.97 |
75.58 |
3.57% |
0.32% |
数据禾网站(databox.store)在资源共享专区提供了2008年和2019年两期武汉市土地利用数据的免费下载。