张志恒
安徽省第三测绘院 安徽省合肥市230031
摘要：经济社会发展、生态文明建设密切相关的内容，与国家和人民群众关心关注的热点难点问题，边监测，边出成果，实时提供、适时发布，形成重要的地理国情信息监测成果。地理国情监测涉及的理论知识密集、技术融合度高，是测绘转型与遥感应用发展的新方向，为学科发展、理论研究和技术创新创造了新的空间和机遇，成为近年来的研究热点。地理国情监测从概念的提出，到项目逐步实施和稳步推进，已经越来越受到国内、外政府部门和研究学者的广泛关注，其影响力也在不断增强。在地理国情监测动态变化研究方面，遥感技术是最为经济有效的手段。
关键词：地理国情普查；地表覆盖；变化监测
引言
2005年又联合启动了全球土地计划，以深化在地球系统演化背景下对人类—陆地环境系统的研究。地表覆盖反映了人类社会经济活动的过程，决定着地表的水热与物质平衡。其变化的实质是人类为满足社会经济发展需要，不断调整土地利用的过程，也是政府机构对自然资源进行管理与决策的重要依据。基于地理国情普查数据，综合运用地表覆盖转移矩阵、地表覆盖净变化与交换变化、变化动态度等方法对地表覆盖变化情况进行监测分析；并利用浙江省某区两期地理国情普查数据进行了实例分析。监测结论能为政府加强空间管理、促进土地资源集约利用、指导生态文明建设等提供决策信息支撑。
1概述
针对地表覆盖变化监测的研究颇多，陈阳等基于多时相正射影像与遥感解译样本数据提取了2010年地表覆盖数据，并进行了地表覆盖数据变化监测分析；孙安昌等利用多时相Landsat遥感影像，采用多端元光谱混合分析方法进行混合像元分解，得到各时相的地表覆盖丰度图，再根据丰度信息计算土地变化动态度与土地覆盖变化强度，从而得到地表覆盖变化情况；张月丛等以NDVI为表征生态系统覆盖特征的指标，分析了河北省近8a的地表覆盖植被变化趋势；赵国庆等基于GlobeLand30数据对北京市2000－2010年地表覆盖变化情况进行了分析。本文基于两期真实、可靠的地理国情普查数据成果，综合利用地表覆盖转移矩阵、地表覆盖净变化与交换变化、变化动态度等方法对地表覆盖变化情况进行了监测分析，以期能更好地为政府管理与决策提供依据，推广地理国情普查成果。
2监测内容
2.1监测区时间和范围
监测时间为1996、2007、2015年，监测范围为某县沿海内陆范围线与沿海边界线之间约2km的区域，由两条环线构成的封闭面，监测区覆盖面积约104km2。
2.2变化动态度
变化动态度以研究时段内地表覆盖类型间的转移面积为研究对象，将各类型之间的转移面积与前一时期各类型面积进行比较。变化动态度越高，表明各地表覆盖类型之间的转入、转出越频繁，地表覆盖变化越剧烈；变化动态度越低，表明各地表覆盖类型之间结构较稳定，地表覆盖变化越小。
2.3地表覆盖转移矩阵
地表覆盖转移矩阵源于系统分析中对系统状态和转移的定量描述，转移矩阵及其衍生的变化量能较好地分析区域地表覆盖类型变化的数量结构特征和方向。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆各地表覆盖类型的净变化量是地表覆盖数量的绝对变化量，是地表覆盖监测分析中最常用的信息；但由于地表覆盖具有空间区位的固定性与独特性，采用地表覆盖的净变化量进行分析不能真实反映地表覆盖的动态演变过程，需通过定量与定位的空间分析方法揭示其变化。地表覆盖的交换变化量即为定量分析某种地表覆盖类型在某地转移为其他类型，同时又有其他类型转换为该类型的方法。
3实验研究与分析
3.1总体分布格局与变化
对该区域各地表覆盖类型的面积、覆盖比例和空间分布进行统计可以得出，林地面积为508.26km2，占全区面积比例最高，为47.60%；园地面积为128.39km2，占比次之为12.02%；房屋建筑（区）面积为122.21km2，占比为11.45%，主要分布在城市中心区域；水域面积为103.46km2，占比为9.69%，主要分布在围垦区内，说明围垦区内水网较丰富，人工养殖业较发达。本文对浙江省某区第一次地理国情普查数据成果（2014年）和2016年地理国情监测数据成果进行变化监测实例分析。1）房屋建筑（区）、园地、构筑物和道路面积呈增加趋势，房屋建筑（区）增加了5.07km2，变化率为0.48%；园地增加了2.24km2，变化率为0.21%；构筑物增加了2.22km2，变化率为0.2%；道路增加了1.19km2，变化率为0.11%。2）林地、人工堆掘地、草地面积呈减少趋势，减少幅度较大的是林地与人工堆掘地，2a间均缩减了0.39%；草地由26.36km2减少到23.86km2，缩减了0.24%。3）耕地、荒漠与裸露地表、水域面积变化不大，说明该区域在耕地保护方面的工作做得不错；水域增加了0.2km2，这一变化主要与浙江倡导的“五水共治”政策有密切关系。
3.2地表覆盖净变化量与交换变化量
2014－2016年该区域地表覆盖转移矩阵如表3所示，可以看出，地表覆盖类型转移主要为：①草地向耕地转移，林地向园地转移；②人工堆掘地向房屋建筑（区）、道路和构筑物转移；③房屋建筑（区）和耕地向人工堆掘地转移。人工堆掘地总变化量最大，为22.16km2，其次为耕地和构筑物，分别为16.51km2和13.58km2，道路、荒漠与裸露地表变化量较小，分别为2.11km2和0.65km2。只有道路的主导变化为净变化，其他地表覆盖类型的主导变化均为交换变化，其中耕地、荒漠与裸露地表、水域的净变化量分别为0.13km2、0.01km2和0.2km2，交换变化量几乎等于总变化量，说明耕地、荒漠与裸露地表、水域的变化主要表现为空间位置的转移；道路则正好相反，其总变化量为2.11km2，但净变化量为1.19km2，占总变化量的56.40%，说明道路变化主要表现为数量的增加。园地、林地、草地、房屋建筑（区）、构筑物、人工堆掘地的面积变化一方面表现为净数量的增加，另一方面表现为一定数量的交换变化，但交换变化量相对较大。
3.3地表覆盖变化动态度
2014－2016年该区域地表覆盖综合变化动态度约为2.50%/a，各地表覆盖类型变化动态度如图2所示，从单一类型来看，人工堆掘地、草地的变化动态度相对较高，分别为54.15%/a、22.65%/a，说明人工堆掘地和草地的转入、转出较频繁。
结语
本文基于地理国情普查数据对地表覆盖变化情况进行了监测分析，并利用浙江省某区2014－2016年两期地理国情普查数据进行了实例验证，分析了实验区监测期内地表覆盖构成与转移、净变化量与交换变化量以及地表覆盖变化动态度。结果表明，近2a“五水共治”、“三改一拆”等浙江政策因子显著影响了实验区的地表覆盖变化情况。本文的分析结果有利于浙江省地理国情普查成果的推广应用，亦能为地方政府加强空间管理、促进土地资源集约利用、指导生态文明建设等提供决策信息支撑。
参考文献
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[3]陈阳,甘泉,张云,等.基于地理国情普查数据的泸州市地表覆盖变化监测[J].测绘,2016,39(3):115-120
论文作者:张志恒
论文发表刊物:《防护工程》2019年13期
论文发表时间:2019/11/13
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