商洛市土地利用格局变化特征及其驱动力分析
拓进宝
（青海师范大学，青海 西宁 810000）
摘 要： 文章以陕西省商洛市为研究区域，采用2003—2011年间的遥感数据，得到土地利用数据。采用遥感GIS、数理统计方法，研究了2003—2011年商洛市土地利用特征及转换特征，结合商洛市地区发展状况，研究结果表明，2003—2011年商洛市的耕地面积变化显著，总体呈减少趋势。城镇、交通用地面积呈增加趋势。其余的面积相对面积变化平缓，比较稳定。
关键词： 土地利用变化；商洛市；驱动因子
0 引言
我国的是土地资源严重缺乏的国家，人口数量多，人均占有量少［1-2］。商洛市处于土地退化和过度开垦的西部地区，土地资源和生态环境安全的问题日渐突出。商洛市是一个资源型城市，随着城镇化的加速推进及社会经济的发展，对土地资源需求越来越大。尤其以建设用地的供需关系紧张，对其他建设用地占用。本文对商洛市的土地利用类型及变化特征展开研究，同时运用主成分方法分析了土地利用类型转换的驱动因素。研究商洛市土地利用变化的特点及其驱动力特征，能够对未来一段时间内商洛市的土地利用趋势做出预测，有助于对商洛市土地利用合理开发提供参考。
1 研究区域概况
研究区位于陕西省东南部，界于东经108°34′20″～111°1′25″，北纬 33°2′30″～34°24′40″之间，秦岭南麓，与鄂豫两省交界，总面积19 292平方公里，占全省总面积的9.36%，总人口为250.64万，商洛市的北部气候属暖温带，南部气候属亚热带，年平均气温8.7～13.5℃，降水量年均720～940 mm，日照时长1 840～2 140 h。区域内气候温和，雨量充沛。冬春干旱、夏秋多雨，属半湿润山地气候。地势西北高、东南低，由西北向东南方向伸展，呈掌状分布，谷岭相间排列。
2 数据来源
社会经济、人口数据、气候数据主要来自《陕西统计年鉴》、《陕西区域统计年鉴》等，选取2003—2011年的商洛市数据信息数据。遥感影像数据来自于地理空间数据云服务网站（http://www.gscloud.cn/），2003—2011年商洛市遥感影像数据。
综上所述，在我国当前的煤矿工程建设和发展中，为了将整体的煤矿生产能力提升上来，需要按照对应的煤矿生产，将轨道运输建设落实好，并且严格地按照煤矿轨道运输建设需求，将对应的智能化监控系统设计好，保障在系统的应用中，能够为煤矿生产能力提升奠定基础。通过本文的研究和分析，将煤矿轨道运输智能综合监控系统设计及应用进行了详细的阐述，按照其系统设计的需求，规划了系统应用中的对应性功能设计，比如实时定位功能、行人检测功能以及对应的通讯功能等。并且结合具体的煤矿工程建设系统应用对系统设计进行了实践，实践结果显示，借助智能综合监控系统应用提升了煤矿轨道运输管理能力，保障了煤矿运输生产能力提升。
3 商洛市土地利用变化特征
通过对遥感影像数据的预备处理，利用监督分类的方法得到2003—2011年商洛市土地利用数据。单一动态度的模型，能够表示土地利用动态变化特征［3-9］。计算公式如下：
单一动态度的模型计算结果如表1所示。
4.2.1 自然因子驱动力分析
为研究2003—2011年研究区土地利用变化特征，分别选取3个时间段（2003—2005年，2005—2008年，2008—2011年）来反映研究区域内土地利用变化的程度、速率。
以上计算式中，K为土地利用类型动态度，表示土地利用类型的变化速率。Na，Nb分别为某一研究期内，特定某一土地利用类型的数量。T表示时间尺度，一般以年为单位。当K＞0，表示土地利用类型面积增加，值越大，表示土地利用变化剧烈。当K＜0，表示土地利用类型面积减少，值越小，表示土地利用变化稳定。
相较于2003—2005年，研究区域2005—2008年耕地、和未利用土地面积减小，未利用地面积减小了7.93%，耕地面积递减0.35%。林地、城镇工矿用地与交通运输用地、水域、设施用地的面积都在增加。其中，园地的面积增加2.76%，林地面积增加0.03%，水域及水利设施的面积增加0.01%，城镇工矿面积增加到0.86%。
其次，学生和指导教师通过教务管理系统进行双向选择，根据选择情况作适当调配后，完成毕业设计的选题工作，同时也就选定了指导教师。指导教师首次与学生交流时，要对学生讲解课题目标、实施方案、需要收集的参考资料、需要自学的内容及应做的社会实践活动等。
由表1可知，2003—2005年，研究区域交通运输用地和林地面积增加，林地的面积增加了0.36%，交通运输用地的面积增加了0.57%。耕地、和水域及城镇工矿用地、水利设施用地和未利用地的面积减小。耕地面积减少了2.19%，园地减少了1.16%，城镇工矿用地的面积减少了0.67%。水域及水利设施用地的面积减少了0.16%，未利用地面积减少0.8%。
4.2.2 社会经济因子驱动力分析
4 土地利用变化驱因子分析
4.1主成分分析
根据主成分分析方法，结合研究区统计数据，分别选取11个分析因子作为驱动因子分析的因子，时间尺度为2003—2011年［10-16］。人均耕地面积（X1）；日照时长（X2）；年平均气温（X3）；年降雨量（X4）；生产总值（X5）；人均GDP（X6）；第一产业产值（X7）；第二产业产值（X8）；第三产业产值（X9）；农林牧渔业总产值（X10）社会消费品零售总额（X11）。对分析因子数据应用SPSS软件将原始数据标准化处理如表2所示，便于主成分分析，进一步主成分分析结果如表3所示。
表1 单一土地动态度和变化量
表2 数据标准化
表3 土地利用变化驱动力综合得分
由表3可知，2003—2011年，研究区土地利用变化的驱动力，综合得分总体上呈上升趋势。其中，2003—2006年间综合得分＜0，2006—2011年综合得分＞0。综合主成分载荷及以上结果分析表明，社会经济发展、自然因素是研究区土地利用变化的主要驱动力。
WANG Xiang-yun, CHEN Qian, SUN Ya-hong, BAI Chong, SHANG Yan
4.2土地利用驱动力因子分析
当K=0，表示土地利用类型面积不变。
随着技术进入商业化，碟式太阳能热发电系统的建模和仿真对于预测各种运行条件下的性能变得越来越重要。本研究对系统的各个部件进行数学建模并计算在典型工作条件下各个部件的热效率和 效率[1]，评估各个部件的性能，然后串联成整个系统，评估整个系统的性能。
相较于2005—2008年，研究区域2008—2011年耕地面积增加0.92%，林地面积减少0.10%；城镇工矿用地和水域及水利设施的面积逐年增加，增加速度变快了，变化程度比较明显，增加速率为3.41%和2.81%。园地与交通运输用地增加的速率较大，分别增加了0.35%、2.41%。未利用地还是处于减少状态，变为1.67%。
2003—2011年研究区气候呈现暖干化的趋势。2003—2011年9年来商洛市，年平均最高温度为40.7℃，年极端最低温度为-12.3℃。从最近9年的年平均气温变化来看，变暖趋势明显。多年平均降水量为935.84 mm，变化范围在500～920 mm，区域气候有一定的暖干变化趋势。气候暖干化给商洛土地利用变化带来的最大影响是制约了商洛农业、林业发展的进程。有限的地表水由于地貌复杂而难以利用，目前仅用于解决人畜饮水和部分高经济效益的作物节水灌溉，水利设施面积增加，使得耕地、林地面积在这两个区增长缓慢，所占比重不大。
在2003—2011年间，商洛市生产总值从2003年的92.43亿元上升到2011年的362.95亿元。耕地面积的变化随着经济的高速增长而下降。人均GDP在2011年时达到了15 513元，耕地呈下降趋势。研究期间由于国家西部大开发战略开始实施，城市化的建设需要站与大量的土地，大规模的城镇建设使城市扩张，占用了大量的耕地，未利用地也在逐年减少。在2003—2011年，研究区的耕地面积减少了5 779.84 km3，园地面积增加了512.9 km3，林地面积减少了7 062.88 km2，城镇工矿面积增加了3 711.68 km3，交通运输用地、水域与水利设施用地增加了357.4 km3和108.78 km3，未利用地减少了33 878.75公顷。
5 结语
本次研究采用遥感GIS、数理统计方法，研究了2003—2011年商洛市土地利用特征及转换特征，得出以下结论。
传统公路养护思想的根深蒂固是阻碍其发展的一大弊端。以“要想富，就修路”为主的传统交通公路建设观念，虽然在一定程度上促进了公路建设，但对后期出现的公路破坏、和损害没有及时进行修复和养护，既耗时又耗资，并且，只在乎公路建设这种传统的片面思维，严重影响了公路的使用寿命和服务人民的质量，既耗时又耗资，与此同时又对环境资源和人工资源造成了严重的浪费[1]。普通公路只建不养的行为已经跟不上社会经济的发展，人们越来越意识到养路的重要性，同步碎石封层技术的出现和应用必将取代片面单一的传统普通公路建设方式。
（1）2003—2005年，2005—2008年和2008—2011年这3个时间段对土地利用类型分析得出，研究区的耕地面积逐年减少，变化速率较大。城镇工矿用地和交通运输用地面积明显增加。表明建设用地扩张速度加快，其余的面积相对变化平缓，比较稳定。从土地利用类型分类变化：从数量上结构变化直观地了解每一类的增减变化，耕地线性趋势上是减少的，但是在研究期间有增有减的。
结果表明，将苯、甲苯、环己烷、甲基环己烷等组分进行单独定量分析时，分别采用气体标准物质中n-C4架桥定量分析和样品气中n-C5架桥定量分析时，其中甲基环己烷分析结果的偏差最大，为0.0012%。
（2）驱动因子分析。采用主成分分析方法，对原始的11个指标进行标准化处理，各个变量存在着高度相关与多重信息共线，正好符合主成分分析的要求，进而筛选主成分，得出两个主要的驱动因素，自然因素和经济增长。在短时间内，自然因素对于土地利用变化的驱动作用不明显，经济增长因素是土地利用变化中影响表现的主要驱动因素，生产总值和第一、二、三产业总值的、人均GDP的提升，与土地利用变化有着直接关系，而用于城镇基础设施建设、居民、工矿及交通用地建设和其他非农用地规划建设等，耕地的减少与经济增加有着密切的关系。
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Analysis on the change characteristics and driving forces of land use pattern in Shangluo City
Tuo Jinbao
（Qinghai Normal University，Xining 810000，China）
Abstract: In this paper，Shangluo City in Shaanxi Province is taken as the research area，using remote sensing data from 2003 to 2011，we can get the results.Land use data the characteristics of land use and conversion in Shangluo City from 2003 to 2011 were studied by means of remote sensing GIS，mathematical statistics.Combined with the development situation of Shangluo City，the results showed that the cultivated land area of Shangluo City changed significantly from 2003 to 2011.The overall trend is decreasing.The area of urban and traffic land is increasing.The rest of the area relative to the area changes slowly，relatively stable.
Key words: land use change;Shangluo City;driving factor
中图分类号： P285.2+3
文献标识码： A
作者简介： 拓进宝（1990—），男，陕西榆林人，硕士研究生；研究方向：遥感与地表环境变化。
（责任编辑 杨欢）