中国土地变化及其影响的空间建模分析

程婕妤

（湖南农业大学，湖南长沙　410000）



中国土地变化及其影响的空间建模分析

程婕妤

（湖南农业大学，湖南长沙410000）

摘要：文章分析了国内的土地利用变化及影响空间模型的建立原理，探讨了其建模的基本组成及信息数据处理的基本措施，得出具体的建模结论，同时对模型的应用进行探讨。

关键词：土地；影响；建模；应用

土地作为一种战略性资源，具有不可替代性，随着地壳和气候的变化和人为的改造，土地资源正处于一种不断变化之中，也存在一定的不可确定性。学术界针对土地的变化，希望通过建立一套模型实现对其变化的有效预测，掌握今后土地变化的趋势，但模型的建立存在很大的难度，很多研究机构很难给出一套准确的模型。

1　建模的基本原理

对于土地使用效率的分析需要通过不同的标尺进行构建，实现定量的掌握，在构建基本的模型过程中需要注重以下两点内容：

（1）影响因素的统筹考虑。土地的变化是多方面干预因素作用的结果，地壳变化、气候冷暖、人类改造等方面都是造成其发生变化的主要原因，是建立土地变化模型过程中需要统筹考虑的问题。要想实现对土地变化的定量分析，更加需要对相关的影响因素进行影响效能的考虑，将更多的精力放在相对强度的考虑之中。环境因素是土地变化的主要影响要素，人为改造是土地变化的关键因素。其中人为改造和环境自身变化都是影响土地变化的主要因素，它们对于土地变化的影响绝非简单的一个数学表达式可以建立的，还是需要矩阵的有效介入，实现动态化的影响因素引入，保证影响因素设置更加科学、准确。

（2）规模相关性。规模相关性主要是土地在不断变化中，影响土地的变化要素与不同程度的尺度有着一定的联系。不同尺度条件下的土地显现出相应的变化，这种变化呈现出一定的规律，即较低的尺度土地变化具备更多的较高尺度土地的特别过程，反之则没有。现代很多的生态学者对于土地的这种规律性的变化关注很久了。例如：一个地区的地形属于山地，从小尺度的角度来看，更多的土地变化主要还是由于山区的起伏有着一定的关系，土地变化直接受到地形的变化而变化，同样假设这一地区是寒带地区，从大气候的大尺度条件考虑，土地利用的变化更多是与其寒带的气候有着密切关系，大尺度的寒带气候对于土地变化的影响可能针对这种山区地形有影响，同样可以对平原地形有着影响，只是影响的程度受到小尺度（山地或者平原地区）不同的影响，即小尺度条件下的土地利用具备更多的大尺度条件的影响而做出相关的变化。

2　模型的基本组成

国内的模型构建属于一种实时变化的，具有多种不同尺度的土地变化及空间模型，主要根据影响因素主要涉及到统计部分、人口部分、需求部分、空间部分等。

（1）统计部分。统计部分是整个土地变化及影响空间模型的基础，整体模型的建立需要有相关的关系和数据，这些关系和数据得到需要不断拓展调查分析，即采集相关的数据，通过相关的计算机软件（SAS软件）实现对土地变化与各个影响要素之间的影响关系。

（2）人口部分。人具有主观能动性，在社会生产生活中，有着不断改造自然界的能力，因此，人对土地利用的变化有影响，人口因素是影响土地变化的关键要素。整个模型的建立需要对人口因素进行有效地分析，主要利用人口调查统计的基本原理，实现对一个地区人口变化趋势的有效预测，主要涉及到该地区的人口数量、城镇和农村常住人口、劳动力情况、人口年龄结构、城乡比例等，文化结构等都是需要有效统计梳理的。

（3）需求部分。需求部分主要是指人们对于土地的需求，换句话说，就是土地生产出的农作物是人们改造土地，实现其变化的主要原因，即对于土地变化的需求。农作物需求的研究主要是人口的数量结构，同时与当地人们的饮食习惯有着必要的联系，即当地人们喜欢吃大米，还是喜欢吃馒头，这一点直接影响到对于土地的种植需求，即种水稻还是种小麦。根据农作物的需求量分析土地利用的变化情况也是十分重要的，通过对于农作物需求量测算出种植量，实现对土地利用变化的趋势分析。

（4）空间部分。空间部分主要是指在土地利用变化受到人为因素和自然环境影响，对这些影响因素进行权重划分，例如在人口部分影响土地利用要素的时候，需要分析其他因素对土地利用变化的影响。

3　信息数据的梳理

（1）基础参数的选择。国内土地变化及影响空间模型的建立需要有最初的参数，即原始数据和信息，这些都是需要根据调查分析提出的一系列关于社会发展、环境条件等方面的相关数据信息。

（2）参数的处理。参数需要进行平均化的处理，这是进行参数处理的第一步，将不同地区的行政划分进行网格化处理，东北、西区，还有华中地区的参数尺度有所不同，例如：西部地区有无人区，人为因素对于这一地区的影响就几乎为零，要想实现全国的土地变化数据的对比，就需要不断拓展相关数据的统一性。

（3）划分地形类型。国内的土地类型比较多，在进行数据分析和处理的过程中需要将其进行有效地分类处理，实现符合地形地貌的数据分析，即小尺度对于大尺度土地变化的影响。

4　模型结论

国内土地的种植面积与人口数量有着直接的关系，同时气候、水环境等因素影响土地种植效率、种植种类。对于没有开发的森林、湿地、草原等地区的土地变化受到环境影响比较大，例如，森林分别在西南山区比较丰富，排除了人为因素的影响，更多的土地变化与环境条件的影响有着直接的关系，西南山区属于亚热带地区，雨水充沛，阳光充足，极易适合树木的生长。到了西北戈壁的环境中，雨水稀少，阳光强烈，植物很难在这样的环境中生存，因此这一地区的土地多以荒漠为主。

5　模型结论的应用

土地变化及其影响空间的模型研究有着十分广泛的应用空间。首先，这一土地变化可以实现土地种植类型的有效掌握，对相关农作物的种植面积进行有效计算，进一步预测下一年的粮食结构及总量等参数，这些参数直接关系到国家的整体规划和设计布局。其次，这一土地变化可以实现对林地、湿地种类和面积的有效掌握。这种参数的获取可以进一步分析我们的自然环境变化趋势，为下一步还林、换湿地的规模进行有效规划，实现科学化、合理化的适应土地资源。

6　结语

针对我们土地资源的变化，需要不断拓展国内土地资源的实时空间掌握，就需要建立一套符合土地空间变化规律的模型。本研究主要针对国内土地变化及影响空间的基本模型构建，实现对于国内土地利用的高效利用，不断提升土地的经济、社会、环境效益。

参考文献

［1］张静，张丽芳，等.基于GWR模型的城市住宅地价的时空演变研究——以江苏省为例［A］．2010 International Conference on Remote Sensing（ICRS 2010），2010，（10）：167-168.

［2］丁文秀，卓力格图，李晓丽，等.基于抽样的四川省人口数据空间化及在芦山Ms7.0地震灾情快速评估中的应用［A］．中国灾害防御协会风险分析专业委员会第六届年会，2014，（8）：48-49.

［3］杨子生，韩华丽，赵乔贵，等.我国退耕还林工程驱动下的滇西南中低山盆谷区土地利用变化预测——以潞西市为例［A］．2010年全国山区土地资源开发利用与人地协调发展学术研讨会，2010，（7）：123-124.

Spatial Modeling Analysis of Land Change and Impact in China

CHENG Jie-yu
（Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410000，China）

Abstract:Article mainly analyzes the spatial modeling of land change and influence，discusses the basic composition and the information of the modeling，figures out the concrete modeling conclusion，and discusses the application of the model.

Key words:land；Influence；Modeling；application

作者简介：程婕妤（1989-），女，硕士，主要研究方向：农业推广。

收稿日期：2016-01-06

中图分类号：F301.23

文献标识码：A

文章编号：2095-980X（2016）02-0085-01