1998-2018年延吉市土地利用时空变化研究

王田田

摘 要：本文基于1998年和2018年两年遥感影像进行目视解译，通过ArcGIS平台结合土地利用动态变化和土地利用面积转移矩阵的方法，对延吉市土地利用空间变化分析。结果表明：延吉市土地利用結构以林地、耕地、建设用地为主。耕地面积呈现下降趋势，建设用地呈现上升趋势，耕地转为建设用地主要分布于主城区，布尔哈通河附近，耕地转为林地主要集中于延吉市中部。耕地转为林地面积最大。总体上土地利用类型变化分布于延吉市中部及南部。

关键词：延吉市；土地利用；时空变化；ArcGIS

土地是人类赖以生存和发展的重要资源和物质基础，土地资源的开发及土地利用/覆盖变化的遥感动态监测，对环境资源可持续发展有着重要意义[1]。随着社会经济的快速发展，人类对土地利用空间格局变化有着影响显著[2]。人类对土地资源的浪费和不合理利用导致区域性人地矛盾持续增加，阻碍了社会经济的和谐发展，因此有关土地利用变化的研究一直备受关注[3]。

1 研究区概况

延吉市位于吉林省东部、延边州中部，是延边朝鲜族自治州的首府。地理坐标北纬42°50′至43°23′、东经129°01′至129°48′之间。境内主要有布尔哈通河、烟集河和海兰江，均为图们江支流。全市户籍人口54.13万，幅员1748.3平方公里[4]。

本研究通过人机交互目视解译对延吉市进行监督分类，运用地理信息系统空间分析功能，制作了土地利用转移矩阵及土地利用变化图，分析了1998-2019年土地利用动态变化特征，对延吉市的土地利用结构优化、土地资源可持续利用及生态环境保护均有参考价值和现实意义[5]。

2 数据来源于研究方法

2.1 数据来源与处理

该研究区所采用的数据来源于地理空间数据云平台（http：//www.gscloud.cn），分别为1999年5月30日Landsat4和Landsat5 TM和2018年4月16日Landsat8 OLI两期Landsat影像数据。利用全部覆盖延吉市区域的遥感数据进行波段组合等预处理，结合延吉市实际情况和实地考察，在ArcGIS 10.2中进行目视解译。根据延边朝鲜族自治州土地利用基本状况和遥感影像分辨率，最终把延吉市土地利用类型分为耕地、园地、林地、草地、建设用地、水域6类。

2.2 研究方法

2.2.1 土地利用动态度

式中Sij表示研究初期第i类土地转移为研究末期j类土地的面积；i为第1 时期土地利用类型；j为第2时期土地利用类型；n为土地利用类型的数量[6]。

3 延吉市土地利用分布及变化分析

3.1 土地利用结构及变化速度分析

由表1土地利用结构及统计可以看出，延吉市林地、耕地及建设用地占幅较大，1998年至2018年延吉市耕地由22.8%减少至17.43%。建设用地由3.303%增至6.707%，林地由72.871%增至74.563%，水域由0.602%增至0.828%，园地由0.421%增至0.452%，草地由0.004%增至0.02%。1998年至2018年各用地类型变化速率不同，耕地以内年1.178%的速率减少，草地年变化率最大，变化率为19.112%。

3.2 土地动态变化分析

在ArcGIS中绘制出1998-2015年延吉市土地利用类型变化图，如图1所示。在图中可以看出延吉市土地利用结构变化主要发生在延吉市南部。其中耕地转为建设用地主要发生在主城区附近，是其北高南低的地势原因，南部部分水田和旱地被开发为建设用地，中部主要沿烟集河分布。布尔哈通河南侧较多区域由林地转为耕地。耕地转为林地主要位于延吉市中部，少量分布于北部。随主城区交通、经济等因素快速发展，人口由四周向中心聚集，同时延吉市按照动态平衡原则加强湿地保护和生态退耕，使部分耕地退耕为林地。

3.3 面积转移分析

由表2面积转移矩阵可以看出延吉市二十年来土地利用变化明显，土地转移矩阵中耕地转林地面积最大，为67.27平方千米。其次是耕地转建设用地。水域主要转为建设用地，其次是耕地和林地，草地及园地面积转移变化不大。转出面积最大为耕地达129.49 km2。

4 结论

本文基于1998年和2018年两年遥感影像数据，生成延吉市土地利用结构及统计表和土地利用面积转移矩阵的方法，对延吉市20年土地利用结构变化进行分析。结果表明：延吉市土地结构以林地、耕地、建设用地为主，草地以每年19.112%的变化率增加。耕地以每年1.178%的变化率减少。耕地转为建设用地主要集中在主城区附近，布尔哈通河两侧。耕地转为林地主要表现在延吉市中北部。耕地转出129.49km2，主要转至林地，其次为建设用地及水域。林地增加70.74km2，主要由耕地转化而来。

参考文献

[1]王福海，陈丹.基于RS和GIS的土地利用变化时空特征研究——以重庆主城区为例[J].重庆理工大学学报（自然科学），2016（7）：78-85.

[2]刘纪远，匡文慧，张增祥，等，20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局[J].地理学报，2014（1）：3-14.

[3]方士源，王萍.山东省土地利用时空变化与驱动力分析[J].山东国土资源，2019，35（1）：89-95.

[4]延边朝鲜族自治州统计局.延吉市统计年鉴[M].延吉：延边朝鲜族自治州统计局，2007.

[5]韩宇笛.吉林省东部山区土地利用结构空间 分异研究———以延边州为例[J].吉林农业大学学报，2014，36（1）：82-88.

[6]罗应忠.基于遥感和 GIS 的贵州省涟江流域土地利用时空变化研究[J].农业与技术，2020（40）.