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3s论文参考文献

发布时间:2023-03-11 08:06

3s论文参考文献

高向军 范树印 贾文涛

(国土资源部土地整理中心,北京,100035)

摘要:土地整理项目管理是一项牵涉面广、理论性和技术性都很强的富有挑战性的工作,客观上需要先进科技手段的支撑。“3S”技术作为一种高效获取和管理空间信息的技术手段,目前正在被广泛地应用到国民经济各个领域,发挥着越来越重要的作用,为加大土地整理项目监管力度,提高项目管理的科学化水平提供了一种新思路。本文对“3S”技术在土地整理项目管理中的应用需求进行了分析。

关键词:“3S”技术;土地整理;实践;展望

自新《土地管理法》实施以后,大规模的土地整理在全国蓬勃开展起来。几年来,国土资源部一直致力于土地整理政策及规章制度的研究工作,在推进土地整理事业的稳步发展,促进实现耕地总量动态平衡、促进粮食增产、农民增收、农村发展方面发挥了重要作用,取得了巨大成绩。但土地整理活动是一个复杂的系统工程,是一项综合性很强的工作,涉及的政策、理论、技术性问题很多。因此,从理论上讲,要真正科学地搞好土地整理工作,仅仅依靠规章制度是不够的。

党的十六届五中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》发出了“搞好土地整理”的号召,揭开了我国土地整理事业发展的新篇章。土地整理是我国建设社会主义新农村的重要内容和必然选择,因此责任重大、使命光荣、前景广阔。在新的形势下,为更快、更稳健地推进土地整理工作,必须加大高新技术应用研究的力度,建立一套比较完善的技术支撑体系,提高土地整理工作的科技含量。其中,积极推动“3S”技术的应用对提高土地整理的科学化水平具有十分重要的意义,是当前和今后一段时间高新技术应用研究的重点。

1 “3S” 技术在土地整理项目管理中的应用需求分析

土地整理项目包含大量的地理空间信息,如项目区地理位置、坡度分布、高程变化、地物分布等,正确解读这些空间信息是对项目做出科学判断的基础。总的来说,用常规手段解读项目在技术上有两方面的困难:一是现有的项目信息载体能够提供的有价值的信息不够;二是处理和解读信息的手段不够先进,导致对一些重要信息漏“读”或“读”不懂。“3S”技术作为一种高效的信息采集、处理、分析手段,可以辅助识别项目的真实面目,监测项目的“水分”,使项目决策更具科学性和时效性,为加大项目监管力度,提高项目管理的科学化水平提供了一种新思路。其中,遥感(RS)技术可用于大面积、快速获取项目区各种地物信息,是地物信息采集的主要手段;全球定位系统(GPS)可用于重要地物的快速空间定位,辅助外业踏勘;激光技术结合GPS技术可以用于快速、精确地采集项目区三维空间信息;地理信息系统(GIS)可对多源空间数据进行综合处理、集成管理和各种空间分析,辅助项目决策。

在土地整理项目前期准备阶段,“3S”技术可用于土地整理潜力调查、土地清查、地形测绘、辅助设计等基础技术性工作,提高前期工作质量和效率。从项目监管的角度看,“3S”技术的应用贯穿于从项目评价与审查、实施监督检查、竣工验收到项目后评价的整个过程。

在项目评价与审查阶段,要对一个项目做出科学的判断,至少需要回答三个问题:一是项目的真实性,如项目区的地理位置是否正确,申报的土地利用类型是否与实地相符,是否具备项目实施所必需的路、水、电等基础条件等;二是基础数据的准确性,如申报建设规模是否准确,各种地类面积是否准确,新增耕地潜力计算是否准确等;三是基本技术方案的合理性,如田块布置及沟、路、林、渠等各项工程的布置是否与实际地形相符,土地平整方案是否合理等。要回答上述问题,仅靠研究项目申报材料是不够的,“3S”技术为解答这些难题提供了一个切实可行的解决方案。

在项目实施管理阶段,为了及时了解项目的实施进展情况,防患于未然,必须跟踪项目的实施过程,监测项目是否按预期进度施工,是否按规划设计方案施工。“3S”技术已广泛应用于国土资源监测的各个领域,也必然成为土地整理项目动态监测的最实用、最高效的辅助工具,可以将“3S”技术与到项目区实地检查相结合作为项目动态监测的日常手段。

在项目竣工验收阶段,验收的主要内容包括资金使用情况和工程任务完成情况两个方面,工程任务完成情况要求从工程数量和工程质量两个角度评价。竣工验收,除了对项目成果进行定性地评价外,更重要的是定量化验收,看完成了多少建设任务,提高统计数据的可信度。要获得这些数据,采取实地人工测量的方式是不现实的,可以借助于“3S”技术。

土地整理要坚决杜绝“重建轻管”的现象,做好建设成果管护工作。通过定期获取项目区的最新遥感图像,可以直接分析项目区土地利用现状,农田基础设施是否遭到破坏等。并将不同时相的图像进行前后比较,就可以达到监测项目成果运行管护情况的目的。

综上所述,“3S”技术应用于土地整理项目监管的核心问题是项目区遥感数据的获取与分析。因此,遥感影像分辨率和应用成本成为“3S”技术应用研究关注的重点。

2 “3S” 技术在土地整理项目管理中的应用实践

自2001年全国土地开发整理项目管理培训班上提出土地整理信息化构想以来,“3 S”技术的应用逐步提上日程,受到业内越来越多人的关注,重点是针对以“3S”技术为核心的信息技术在土地整理项目管理各个阶段的应用展开研究,旨在探索一种辅助土地整理项目管理工作的先进手段,提高项目决策水平,实现对项目实施过程的动态监测和项目竣工验收的定量化,总结出一套检查项目的真实性、监控项目“水分”的方法体系。研究成果对推进土地整理项目的规范化、科学化管理具有重要意义。

2.1 实验数据

研究中使用了北京市顺义区北小营镇、房山区长沟镇、大兴区西红门、海淀区农大地区、苏家砣地区5个实验区的遥感影像数据。所选实验区涵盖了平原和丘陵两种地貌类型以及农用地、建设用地、未利用地三种土地利用类型,因此具有较强的代表性。从影像分辨率上看,涵盖了从10 m、5.8 m、2.5 m、1 m到0.61 m的各种分辨率、全色和多光谱遥感影像数据,以对不同分辨率影像应用效果进行对比分析,针对不同的应用目标提出合理的建议方案。

根据第一阶段研究得出的结论,第二阶段研究选择的是IKONOS1 米全色影像数据,对福建省莆田市荔城区黄石镇土地整理项目、北京市密云县巨各庄镇土地整理项目、湖北省英山县土地整理项目等三个国家投资项目进行了监测评价。

第三阶段主要是开展了IKONOS立体像对在大比例尺测图中的应用研究以及GPS和激光相结合的快速测图系统研究。IKONOS立体像对应用实验区域应具有一定的覆盖面积,涵盖多种地貌类型,覆盖至少两个条带的影像数据,因此选择了地貌类型多样、山区与城区相结合的石景山门头沟交界地区作为试验区。试验区覆盖九幅1∶10000地形图,面积近240km2,包括两个条带的影像,共四个立体像对。

2.2 研究结论

经过四年时间的深入研究,得出如下几点结论:

(1)土地整理项目监测要求遥感影像几何分辨率不低于2.5m 单纯从影像分辨率角度考虑,1 m彩色IKONOS和0.61 mQuickBird等高分辨率卫星影像为当前最佳选择。通过解译高分辨率影像可以清晰勾绘项目区各地类界线,比较精确地统计各地类面积(根据本课题实验结果,面积解译误差在3%以内),清晰辨识项目区内农田水利、农村道路、防护林等农业基础设施,能够充分反映项目区真实状况。

(2)“3S”技术可以作为土地整理项目管理的辅助手段,能帮助管理者获取项目的真实、准确的信息,有助于对项目做出科学判断。

• 通过解译项目区遥感影像,可以反映项目申报信息的真实性和准确性。因此“3S”技术可以辅助项目审查人员掌握项目的真实情况,避免虚假项目、重复申报项目套用资金的现象,提高审查人员对项目真实性的识别能力。

• 将项目区遥感影像和DEM模型叠加,可以构建起项目区三维影像图,从而可以对项目的地貌特征、坡度坡向、土地利用类型和基础设施的分布等情况进行分析。运用可视化飞行技术则可以直观、动态、多角度、全方位地观察项目区,在模拟三维环境中执行显示、查询和分析操作。将项目规划图与三维影像图叠加,可以检验规划设计方案是否符合实地情况,还可以辅助进行工程量的审查。这种不同数据源的叠加分析,可以提高项目审查的效率和审查人员对项目合理性、可行性的判断能力。

• 可以利用“3S”技术解译项目实施过程中不同时相的遥感影像,进行前后对比,因此可以对项目是否按设计施工及工程进度进行动态监测,实时了解项目实施进展情况。

•可以利用“3S”技术实现对项目完工后的定量评价,确认工程任务完成情况,检验项目实施单位上报数据的真实性,辨别工程建设数量中存在的虚假成分,使竣工验收定量化、科学化。

• 将项目实施前的影像和竣工后的影像进行对比分析,还可以计算实际新增耕地面积,辅助开展项目影响评价等。

(3)通过对IKONOS卫星立体像对测图(三维信息获取)精度进行分析,认为在有控制点的前提下,完全可满足1∶5000、1∶10000矢量图测绘;无控制点定向情况基本可满足1∶10000图线状地物的修测。通过对IKONOS卫星立体像对测图成本分析,认为较传统全野外测量和航空摄影测量而言,在内业和外业工作中都能够明显地节省工作量和测图费用。因此,采用高分辨率卫星立体像对测图是一种可行的方式。随着遥感技术的迅速发展,采用卫星立体像对测图将是一种重要的发展趋势。

(4)从遥感影像数据的可获取性看,当前还受到一定的制约。一是数据获取周期较长。遥感数据分为存档数据和编程数据。存档数据从订购到收到数据一般不会超过1个月,但存档数据主要集中在城市。编程数据需要提前预订,从预订到收到数据一般需要3~4个月。二是受气候条件影响较大。遥感影像最佳时相为春末至秋初,农田作物已经基本覆盖地面,容易识别农田。我国大部分地区雨热同期,这段时间通常多云雨天气,这对于可见光遥感摄像不利。通常,一景影像中有20%的面积被云层覆盖,则认为该影像不能为地物判别所使用。我国受气候条件影响较大的地区主要是南部和西南部。遥感技术的迅速发展有望解决数据获取的缺陷,如IKONOS Block-Ⅱ双星双分辨率卫星系统,分辨率为0.47m和0.27m,其产品类型和提供方式与Block-Ⅰ一样,但数据采集能力、技术、效率将大大提高。拟于2007年发射的IKONOS Block-Ⅲ卫星系统,为能够全天候采集数据的合成孔径雷达卫星(SAR),可以弥补可见光遥感的不足,星下点分辨率为1m。我国新研制成功的无人飞艇遥感监测系统,将无人飞艇技术与遥感技术紧密结合,可快速获取地表高分辨率影像,成本低,操作灵活,特别适用于多云多雨、气候多变和地质条件、地貌环境复杂地区。

(5)鉴于目前遥感影像尤其是高分辨率影像应用成本较高,为了降低土地整理项目监管成本,可以根据项目管理目标的不同而采取不同的方案。在不用遥感技术的情况下,同样可以做很多工作,发挥很大作用。

• GIS应用方案:GIS已经广泛应用于土地整理项目的设计、审查及日常管理。从项目审查的角度看,单纯使用GIS,至少可以完成以下几项工作:一是根据项目现状图矢量数据(假设申报的材料是真实的),可以重新量算项目区规模和各种地类面积,验证申报数据的准确性。二是根据项目规划图矢量数据,可以重新统计工程内容和工程量,验证是否存在虚报工程量问题。三是以项目区地形图为基础数据源,构建项目区DEM模型,与矢量规划图叠加后,可以辅助分析项目区地貌特征,判断田块布置及沟路林渠的布置方案是否合理、可行;可以根据田块布置方案和设计高程,判断土方量计算是否合理、准确。研究结果表明,利用GIS计算土方量可以提高土方量计算效率。

• GPS应用方案:GPS在土地整理项目管理中的应用主要体现在其定位功能上,可以作为实地踏勘的辅助工具,进行定位分析,识别申报资料的真实性。GPS还可以用于简单地形条件下的地块面积量算。

3 构建 “3S” 技术支撑体系的战略构想

综上所述,这几年开展的“3S”技术在土地整理项目管理各个阶段的应用研究成果表明,“3S”技术是提高项目决策质量、强化项目监管力度、提高行业工作水平和效率的一种有效手段。今后,在加大已有研究成果推广应用力度的基础上,应进一步深入研究,逐步构建起一套成熟的“3S”技术支撑体系。体系构成如下:

(1)快速测图系统 测图是开展土地整理项目规划设计前必须开展的一项基础技术性工作。目前常用的测图方法普遍效率较低,成本较高,因此很有必要研制一种能满足土地整理规划设计精度要求、成本更低、使用方便、在土地整理领域具有推广应用价值的全数字三维信息采集及成图系统。目前,国土资源部土地整理中心与中国农业大学精细农业研究中心正在合作开发一种基于激光和GPS技术的快速测图系统,其中GPS用于二维平面坐标信息采集,激光用于高程信息采集。

(2)土地整理三维辅助决策系统 这里所说 “决策” 是指项目管理的各个环节的决策。目前土地整理项目规划设计、项目评价与审查、成果演示、经验交流等都是基于传统的、二维平面决策模式。通过建立该系统,可以构建业务处理数学模型,提高项目决策的智能化水平;可以运用最新的GIS技术、三维建模技术、影像处理技术,实现三维辅助设计,让设计人员直接在三维可视化场景中实现自己的规划构想;可以运用三维空间分析技术,进行坡度坡向分析、土方量计算、表面积计算、工程内容及工程量统计、空间查询等;可以运用三维场景、模拟飞行和多媒体技术为项目审查、决策、成果汇报等提供直观的现场展示手段,获得比现场踏勘更好的效果;可以建立土地整理综合数据管理平台,实现图形、图像数据、文本数据、多媒体数据的一体化、系统化管理等等。

(3)土地整理项目遥感影像库 建立遥感影像库是 “3S” 技术应用的基础和关键。所建影像库应能满足对土地整理项目进行监测、评价的需要,因此需要定期更新,并实现资源共享。通过建立遥感影像数据库,主要是用于两方面:一是用于项目前期核查、评审工作;二是用于项目实施监督检查工作。

(4)GPS 辅助现场调查系统 经过多年的研究,遥感技术的应用思路已比较成熟,应用效果显著,但由于受到各方面条件的制约,遥感技术的应用还有较大的局限性。在实际工作中,更多地还是到项目区实地进行现场察看。但到现场踏勘也面临很多困难,尤其是在地形比较复杂的丘陵山区,很难达到预期的效果。因此,迫切需要研制一套GPS辅助现场调查系统,核心目标就是把PDA技术和GPS技术融合在一起,将项目矢量图件导入PDA,利用GPS的定位、导航功能,实现图件与实地的联动,引导调查人员开展现场调查和野外信息采集工作,提高调查的质量和效率。GPS辅助现场调查系统在土地整理项目前期核查和实施监督检查工作中具有广阔的应用前景。有了这个系统,就等于建立起了“天上看、地上查”的立体监管体系,必将大大提高各级国土资源管理部门的监管能力。

(5)全国土地整理综合知识库 综合知识库的内容包括全国各地自然、资源条件、农业气象资料、水文地质资料、土壤资料等相关基础资料,以及相关规划、政策法规、技术规范等。综合知识库的建立是进一步提高土地整理决策水平的基础。

构建“3S”技术支撑体系,是当前土地整理项目管理工作的迫切需要,也是未来土地整理决策的发展方向,对促进土地整理事业的可持续发展具有十分重要的意义。

参考文献

高向军,贾文涛,陈原等.土地整理项目管理与决策支持系统的构建.农业工程学报,2002,18 (3)

贾文涛,朱德海,杨永侠.“3S”技术在西部退耕还林(草)中的应用探讨.中国地理信息协会第六届年会参评论文集,2001.3

3S技术在土地利用规划中的应用论文

3S技术在土地利用规划中的应用论文

摘要土地利用规划为经济社会全面协调和可持续发展提供土地保障,是合理利用土地的基础和依据。3S技术能为土地利用规划领域的研究和实践提供科学有效的方法和手段。结合我国正在开展的新一轮土地利用总体规划,介绍GIS、RS、GPS及3S技术集成,分析3S技术在土地利用规划的数据准备与处理、规划编制与实施和规划成果管理等各阶段的应用,其在土地利用规划领域的应用前景十分广阔。

关键词3S技术;土地利用规划;应用

AbstractLand use planning is comprehensive,coordinated and sustainable economic and social development of land protection,rational use of land is the basis and foundation. 3S technology provides scientific and effective methods and means for research and practice of land use planning field. Combined with our ongoing new round of land use planning to introduce GIS,RS,GPS and 3S technology integration,3S technology in land use planning data preparation and processing,planning and preparation and implementation of results-based management at all stages of planning application were analyzed. It is proven that 3S technology in the field of land use planning is very broad.

Key words3S technology;land use planning;application

土地利用规划是指以各级行政区划为单位,根据地区的自然、经济、社会条件、土地自身的适宜性以及国民经济发展需要和市场需求,协调国民经济各部门之间和农业生产各行业间的用地矛盾,寻求最佳土地利用结构和布局,对土地资源的开发、利用、治理、保护进行统筹安排的战略性规划[1]。土地利用规划是对一定区域未来土地利用超前性的计划和安排,是依据区域社会经济发展和土地的自然历史特性在时空上进行土地资源合理分配和土地利用协调组织的综合措施。

目前,我国已形成了国家级、省级、市(地)级、县(区)级和乡(镇)级5个层次较完整的土地利用总体规划体系。土地利用规划在促进节约集约利用土地、保持土地资源可持续利用、加强土地宏观调控和土地利用空间管制及用途管制等方面起着巨大的作用,为经济社会全面、协调和可持续发展提供土地保障,是合理利用土地的基础和依据。我国从20世纪80年代以来先后2次大规模地开展全国性的土地利用总体规划,规划成果对合理利土地与保护耕地起到了重要作用[2]。但是由于近年来我国城市化水平迅速提高,新型产业大量涌现,土地利用需求出现新的变化,为了适应这些形势,我国开展了新一轮的土地利用总体规划。

13S技术

3S技术是GIS、RS和GPS的统称,是集高度发展的空间技术、计算机技术、传感器技术、卫星定位技术及通讯技术的多学科现代信息技术。

1.1GIS

GIS即地理信息系统(Geographic Information System),是在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布,以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析的计算机技术系统。利用该系统通过对诸多因素的综合分析,可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。GIS技术有2个显著特征:一是它不仅可以像传统的数据库管理系统那样管理属性信息,而且可以管理空间信息;二是它可以利用各种空间分析的方法,对多种不同的信息进行综合分析,寻求空间实体间的相互关系,分析和处理在一定区域内分布的现象和过程[3]。

1.2RS

RS即遥感(Remote Sensing),是一种远距离不直接接触物体而取得其信息的探测技术。即指从远距离高空的各种平台上利用可见光、红外、微波等电磁波探测仪器,通过摄影和扫描、信息感应、传输和处理,从而研究地面物体的形状、大小、位置及其环境的相互关系与变化的现代综合性技术。现代遥感的主要特征是具有多传感器、高分辨率和多时相性。遥感信息的应用已经从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析,从静态分析向动态检测过渡,从对资源与环境的定性调查向计算机辅助的定量自动制图过渡,从对各种现象的表面描述向软件分析和计量探索过渡[4]。近年来,由于航空遥感具有的快速机动性和高分辨率的显著特点使之成为遥感发展的重要方面。

1.3GPS

GPS即全球定位系统(Global Positioning System),是美国自20世纪70年代初期开始研制的新一代卫星导航和定位系统。该系统主要有三大组成部分:空间星座、地面监控和用户设备。空间星座部分由24颗均匀分布在6个轨道的卫星组成;GPS的地面监控部分由1个主控站、5个全球监测站和3个注入站组成;GPS的用户设备部分主要由接收机硬件和处理软件组成。GPS具有定位的灵活性和高精度、快速度、全天候作业、操作简便、信息自动接收以及存储等特点,已经在地球学科中得到了广泛的应用。用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从静态扩展到动态,从单点定位扩展到局部与广域差分,从事后处理扩展到实时动态差分定位与导航,从而大大拓宽它的应用范围和在各行各业中的作用。

1.43S技术集成

3S技术主要完成对空间信息的采集、处理、管理、信息表达等功能,具有获取海量信息、并能够准确加以储存和处理的特点。其中,RS技术是以通过从高空或外太空收集地表电磁波信息,并通过对这些信息进行识别、摄影、传输和处理来达到对地表现象进行识别的现代综合技术;GIS可以认为是一个关于地理信息的管理系统,它能够通过“可视化”的方式,完成地理信息的分类和管理;而GPS则是一个实时的、三维空间的卫星导航和定位系统。近年来,随着GIS、RS和GPS单项技术的迅猛发展,促成了3个大系统的有机结合,构成了一个强大的技术体系,3S技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段,并且在资源调查、车船导航、环境监测、区域管理、城市规划、商业管理等诸多领域里得到了迅速广泛的应用[5]。但目前3S技术在土地规划中的应用仍多为单项技术应用。在土地资源管理日趋信息化的形势下,对土地资料的快速、准确获取、空间信息分析、动态监测、图形图像处理和数字制图的要求已变得十分迫切。而3S技术集成正为这种需求提供了科学、适用的技术方法和手段,它不仅可为土地管理工作提供及时、可靠的基础信息,而且可以对土地信息进行综合分析、处理,应用前景非常广阔。

23S技术在土地利用规划中的应用

2.13S技术在土地利用规划数据阶段的应用

土地利用规划工作的每一个环节都包含有大量的数据信息。在数据阶段,主要包括土地数据收集和土地数据处理2个方面。土地信息涵盖土地的位置、数量、质量及其价值等重要信息。这些信息具有数量巨大、动态性和相关性的特征。其中动态性特征不但包括其周期性,还有渐变性和波动性[6]。传统的通过实地踏勘的工作方法需要大量的人力和物力,且需要大量的时间。

随着数字图像处理技术的提高和遥感技术向高分辨率的发展,利用遥感技术获取土地信息的方法将越来越普遍。小卫星遥感的空间分辨率不断提高,IKONOS达1 m,Qui-ckbird达61 cm,都能满足1∶1万比例尺的县乡级土地利用规划。通过遥感技术迅速获取的动态实时信息,再传输给GIS,使GIS数据库得到及时更新。通过GIS技术对土地信息进行处理,可以直接得到理想的图件和数据,及时准确地反映土地信息,不但可以为后续的规划工作提供数据基础,更重要的是明确土地性质、质量,从而明确土地的空间分布,确定各类用地的具体范围。在此阶段,3S技术在数据收集和处理方面展现了其实时性、准确性以及高效的特点。

2.23S技术在土地利用规划编制阶段的应用

土地利用规划的编制及实施中,需要清查土地利用类型的面积、权属、利用现状,保证地类正确、图斑一致、数据可靠,确保土地利用规划成果的.科学性和可行性。同时,要采集、储存、管理大量的属性数据和空间数据,而且数据之间关联复杂,失控变异性强。如果没有3S技术的支持,是很难完成的。依靠3S技术平台,在建立土地利用总体规划信息库的基础上,紧密结合土地利用总体规划的业务流程,实现土地利用总体规划编制、修改、实施的自动化管理。利用原有土地信息,分析土地结构,构建各类模型,为土地的评价、预测、结构优化及效益分析提供方法和手段。同时,降低旧有人为进行土地资源分析和决策所带来的主观因素影响,加强了土地利用规划的科学性和合理性。

2.33S技术在土地利用规划成果阶段的应用

土地利用规划的编制、审批和实施涉及大量图件、指标等空间数据,对规划成果质量和管理的时效性要求都很高。长期以来,土地利用总体规划的规划成果(包括图件、文本、说明和表格)基本上都是以图纸、文本的形式保存和管理,存在共享性差、利用效率低、形式单一、成果保存难度大等缺点,无论在对公众宣传推广的范围与效果、传播形式与信息获取方式,还是应用灵活性方面都存在较大的局限性。运用3S技术进行规划成果管理,可以提高管理的科学性、管理质量和管理效率,为土地规划的动态实施和成果管理提供科学的方法和现代化手段。因此,为了更加充分、合理、科学、有效地利用土地利用规划的信息与数据,提高规划的开放性和公众参与性,从而更好地发挥土地利用规划的实际效用,必须综合运用3S技术。

3结语

土地的不可再生性决定了合理利用土地的重要性。土地利用规划需要了解土地资源的各种特征和规律,掌握土地资源的数量、质量及分布格局。因此,土地利用规划涉及的信息丰富、量大繁杂,而且多为地理信息,具有很强的地域性、空间性、时序性和动态性。离开这些信息,就很难实现立体、动态的管理和规划,直接影响到土地利用规划和管理的质量和效果。

GPS技术可以对空间数据快速定位,RS技术利用航天、航空遥感提供的航片、卫星照片等影像资料,能精度较高地定位、定量到地块,直观地判读地面物体特性、资源的现势信息。GIS利用空间数据库技术可以把属性数据的管理完全一体化,存储和分析处理多种性质的数据。因此,3S技术能有效地管理各类地理信息、统计分析数据,并对之进行分析处理,实现海量数据的管理,促进土地利用规划和信息处理的规范化,为土地利用规划工作打下坚实的基础。伴随空间信息技术的飞速发展,3S技术必定在我国土地利用规划工作中得到更广泛和更深入的应用,为土地利用规划领域的研究和实践提供科学、有效的研究和实施方法,为土地资源的有效利用作出无可限量的贡献。

4参考文献

[1] 吴次芳,叶艳妹.20世纪国际土地利用规划的发展及其新世纪展望[J].中国土地科学,2000,14(1):15-20.

[2] 秦奋,余明全,王家耀.3S技术在土地利用规划中的应用[J].河南农业科学,2006(3):72-76.

[3] 王振中.“3S”技术集成及其在土地管理中的应用[J].测绘科学,2005, 30(4):62-64.

[4] 周桂芳,朱淑丽,鲁春阳.3S技术在土地管理中的应用研究[J].安徽农业科学,2006,34(23):6342-6343.

[5] 刘杰.空间信息技术在土地利用规划中的应用[J].测绘与空间地理信息,2008,31(2):137-139.

[6] 赵旭.“3S”技术在土地利用规划学中的应用[J].安徽建筑,2009,16(4):139-140.

基于“3S”技术的土地利用规划环境影响评价——以三峡库区丰都县生态敏感性分区为例

敖A鳈 刘秀华

(西南大学资源环境学院,重庆,400715)

摘要:本文在介绍“3S”技术在土地利用规划应用的基础上,以三峡库区丰都县为例,并通过丰都县生态敏感性分区来进一步阐述“3S”技术在土地利用规划环境影响评价的应用,为合理地进行土地利用规划提供有益的参考。

关键词:土地利用规划;环境影响评价;“3S”技术;丰都县

《中华人民共和国环境影响评价法》自2003年9月1日起施行,该法中第2章第7条规定“国务院有关部门、设区的市级以上地方人民政府及其有关部门,对其组织编制的土地利用的有关规划,区域、流域、海域的建设、开发利用规划,应当在规划编制过程中组织进行环境影响评价,编写该规划有关环境影响的篇章或者说明”。该法规正式将规划的环境影响评价确立为我国的一种环境影响评价制度。以往我国开展的环境影响评价多是围绕建设项目进行的,土地利用规划的环境影响评价研究在国内仍属空白。当前我国正在启动新一轮土地利用总体规划的编制工作,这就要求我们必须开展土地利用规划环境影响评价的研究,建立科学的环境影响评价体系与方法。

“3 S”技术指地理信息系统(Geographical Information Systems,GIS)、遥感(RemoteSensing,RS)和全球定位系统(Global Positioning System,GPS)一体化技术。20 世纪90年代以来,“3 S”技术发展迅速并得到广泛应用。“3 S”技术是实现土地利用规划工作信息化,土地利用规划管理工作的现代化的主要手段。然而,由于技术和人才等方面的原因,过去在规划编制过程中,仅在图件编制等方面采用“3S”的部分技术,离国土资源信息化工作要求差得很远,因此,规划工作完成后又开始建立土地利用规划管理信息系统。本文旨在思考新一轮土地利用规划工作开展时应充分利用“3S”技术,提高土地利用规划的信息化水平,充分适应新形势对土地利用规划的需求。

1 区域概况

丰都县地处三峡库区腹心地带和重庆直辖市版图中心。县境内地貌为一系列褶皱山系构成,长江横贯中部。全县面积2904.07 km2,其中丘陵占 31.7%,低山占 39.4%,中山占28.9%。气候隶属于中亚热带湿润季风气候,常年气候温和,雨量充沛,四季分明,热量丰富,立体气候明显,年均气温 18.5℃,年均降水量为 1123.4mm,无霜期为318天,日照时数1311.8 h。丰都县位于长江三峡旅游热线上,旅游发展为先导的经济战略的实施,使全县社会经济得以快速发展,城乡居民生活水平显著提高。随着三峡工程的完工,丰都县的自然生态环境和经济社会地位都将发生重大的变化。由于特定的地质构造和县境内的公路建设、中小型水利工程、移民城镇建设、采石采矿等人类工程活动,使区内地质环境受到不同程度的改造和破坏,地质环境条件日益恶化,土地利用发生较大的变化。同时成库后,水体自净能力将大大减弱,易造成泥沙淤积和水体污染,对库区广大人民生命财产带来不利的影响。丰都县地处三峡库区腹心地带,长江流经境内47km,其环境状况直接关系到三峡工程长治久安和整个库区人民的生命财产安全。

2 基于 “3S” 技术的土地利用规划环境影响评价分析

本轮土地利用规划环境影响评价的主要任务是:①调查区域生态环境问题,分析资源供给状况和环境容量。调查区域的主要生态环境问题,特别是土地生态环境问题,分析重要生态环境问题的严重程度、分布、范围和危害;调查区域主要限制资源的供给状况;调查区域环境容量。②分析区域土地利用与生态环境关系。分析区域土地利用规模、结构与布局、基础设施建设、土地开发整理、生态建设工程等土地利用活动对生态环境的影响。③提出有利于区域环境保护和生态建设的土地利用调控指标和空间管制措施。根据区域生态环境、土地利用等条件和特点,提出环境友好型土地利用模式;从环境保护和生态改善的角度出发,提出合理布局;根据区域生态环境问题及自然、经济、社会条件,提出合理地生态建设原则、标准、目标、用地安排和政策保障建议。基于此,在进行此轮土地利用规划环评时,考虑使用生态敏感性分区来合理地规划土地利用空间布局,以期为保护生态环境提供有益的参考。而这一部分的细化主要是通过“3S”技术来实现的,主要包括遥感技术,即多光谱卫星遥感数据、雷达遥感数据、航测遥感数据,全球定位系统与野外实地观测,以及地理信息系统,从而客观、准确地提供土地类型、土地利用、地貌类型、植被覆盖、城镇分布等数据,对规划范围进行生态分区。

2.1 基于 “3S” 的土地利用规划

土地利用规划是一种空间规划,借助“3S”技术不仅能够进行基本的数据处理工作,而且还能在空间分析模型的支持下,建立土地适宜性评价空间数据模型,辅助编制土地时空最优利用方案。

2.1.1 土地利用总体规划空间分析模型

(1)基于GIS 的土地适宜性评价 土地适宜性评价是评定土地在一定的经营管理水平下对确定利用类型适宜状况的过程。通过评价土地单元对不同利用类型的适宜程度,可以明确土地对每一种利用类型的适宜程度及适宜程度的数量、质量和结构特征,揭示出影响确定利用类型的限制性因子及其限制程度,从而为土地利用总体规划提供依据。传统的土地适宜性评价是评价者根据收集到的有关数据,利用自己的经验,依据一定的原则进行定性评价,因此,评价结果带有很大的主观性,且评价成果图件均需手工绘制,相关的面积计算、统计分析等工作也费时、费力又容易出现误差,利用GIS技术进行土地适宜性评价可以克服上述问题。借助GIS技术,依据一定的数学模型,充分利用已有的数据资源,对土地适宜性进行单因素评价和多因素综合评价,实现评价区土地适宜性的分等定级。它具有相关的统计、分析、规划和管理功能,集数据管理、土地评价、办公自动化于一体,有力地促进了土地适宜性工作的规范化、系统化和现代化。

(2)空间预测模型 土地利用规划具有战略性,需要较准确地预测一段时间内的土地供需状况。科学的预测模型和方法是进行成功预测的前提。传统预测多选用经济数学模型,如回归、平滑、曲线拟合、灰色预测四大类近20 种。这些模型以行政单元为基本单位,把空间实体看成点状,计算结果与实际情况有所偏离。

(3)基于 GIS 的土地空间配置模型 利用 GIS 的空间分析功能,可以帮助在空间上最大效益地利用土地资源。有如下准则可以用来指导土地利用规划的土地配置:①在满足城市发展的同时,能兼顾到保护优质的农业用地;②城市发展用地的选择要有合理性,要先开发最具有发展适宜性的土地;③要妥善地解决各种不同用地类型之间的矛盾;④土地开发要有规划,要防止出现零乱的空间布局。上面的最大空间效益准则就是为了要节省土地资源,首先通过土地资源的评价来获得研究地区的农业适宜性以及城市发展适宜性的空间分布情况。土地适宜性的计算考虑了土壤、地形、交通和土地利用等要素,如果不考虑其他制约因素,土地利用方式应该与土地适宜性是一致的。在土地规划中,最常碰到的难题就是如何解决城市用地与农业用地的冲突,适合于城市开发的土地往往也是最适合于农业生产。根据土地的适宜性,可以利用GIS来合理地解决城市发展与农田保护的矛盾,这是一个多目标空间决策问题,解决这个问题可采用Eastman 等提出的一种线性分割的方法。

2.1.2 基于 GIS 制定规划方案

GIS 支持下的土地规划方案编制具有模型化、定量化、多元化、动态化等特点,编制出来的规划方案更科学。规划方案的确定总是涉及到不同方案的模拟、评价与比较。GIS 可以根据已有信息、规划模型、上轮规划情况等自动生成不同参数条件下的规划方案,采用图形、表格等形式将不同的方案表现出来,并可模拟执行不同方案的结果。值得提出的是,土地利用规划涉及到每个公民的切身利益,也关系到社会可持续发展大计,公众参与对规划方案的科学性和最终方案的实施都十分重要,有鉴于此,规划方案通过Web GIS、电子地图、虚拟地理环境等可视化手段表达,让不同用户群深入了解方案,提出修改建议。土地利用规划专家和管理、决策部门可以在GIS等技术支持下进行协同规划。在协同规划环境下,不仅规划方案可视化,而且提供研讨环境,设置修编规划方案的操作工具。

2.1.3 编制规划图件

按国家有关规程,土地利用总体规划主要图件成果的基本图件有土地利用现状图、土地利用规划图、基本农田保护图和城市用地规模图。GIS 具有强大的制图能力,可按照规划方案,输出所需要的图件。由于GIS的制图功能在图形符号、颜色分配等方面与土地利用规划图的要求不适应,因此必须按照土地利用规划图的有关规程对GIS的制图模块进行完善,或将相应的制图软件与GIS数据库相连接,从GIS中获取有关的信息进行制图,输出要求的各种规划图件。GIS 和RS 结合可以编制可视化程度更高的图件,遥感数据比地图数据具有更强的现势性和可视性,把遥感数据作为土地利用规划图的背景数据更容易让一般使用图件成果的用户理解规划成果。基于“3S”的土地利用规划还有许多中间成果,这些成果多数以图形形式表达,尽管规程把这些作为必要的成果,但是,它们是土地利用规划重要的资源和依据。GIS 也提供制这些图的工具和符号库,可以方便地编制这些成果。

2.2 生态敏感性分区实例

为保证自然资源的永续利用、协调开发与保护的矛盾,基于“3S”技术,根据景观价值、饮用水保护、坡度和用地使用状况等四项因子(见表1),经单因素图层加权叠加、聚类、数据处理,把丰都县的土地分为最敏感区、敏感区、低敏感区和不敏感区4个类型(图1)。

表1 丰都县用地生态敏感性分析

图1 丰都县生态敏感性分区

2.2.1 最敏感区

一般为河流及其影响区和坡度大于 20%、生态价值高的成片林地,主要分布在方斗山东南一带,高家镇、兴义镇地区。该区域对城市开发建设极为敏感,一旦出现破坏性干扰,不仅会影响该区域,而且还会给整个区域生态系统带来严重的后果,属于自然生态系统重点区域。

2.2.2 敏感区

一般为平缓区域上的林地等,对人类活动敏感性较高,生态恢复难、对维持最敏感区的良好功能及气候环境等方面起到重要的作用,开发时要慎重。它主要分布在长江以南的中山区域和长江以北的十直镇以及丘陵低山地区的高产田如社坛镇、保合乡等长江西北各镇。

2.2.3 低敏感区

一般为有荒山灌草林等经济作物分布的区域,能承受一定的人类干扰,但严重干扰会产生水土流失及相关自然灾害,生态恢复慢;低敏感区分布在许多乡镇,但不合理开发很容易向敏感区过渡。

2.2.4 不敏感区

主要是旱地荒废农田等,能承受一定强度的开发建设,土地可作多种用途开发,主要分布在长江东北以及城区附近。

3 结语

一段时间以来,落后的土地信息技术手段一直是制约我国土地利用规划环境影响评价发展的重要因素,特别是缺少实时动态信息,不能适时进行土地利用信息变更和规划方案调整。“3S”技术是土地利用规划环境影响评价的理想技术支撑手段,并能有效地进行土地利用规划分析。

参考文献

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赵俊三,尹鸿俞,杨军等.土地利用规划管理信息系统技术方法研究[J].矿山测量,2003 (4):7~10

王迪云.土地利用规划信息系统——系统分析与框架设计[J].经济地理,2003,23 (6):808~812

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基于“3S”一体化技术的晋江市生态环境动态变化分析

陈松林 庄剑顺

(福建师范大学地理科学学院,福州,350007)

摘要:选取晋江市1988、2001年两个时段的遥感影像数据,结合相关的统计资料以及已有的地学知识经验建立判读标志,建立了晋江市生态环境的分类系统。通过对两个时段图像进行解译及对晋江市土地利用现状分析,得到了两个不同时段的生态环境类型图。在对生态环境数量、分布特征和动态变化规律进行分析的基础上,构建度量生态环境变化的时空分析模型。研究结果表明晋江市城镇居民点和农村居民点这两个生态环境类型在监测期内变化明显,新增速率非常迅猛,而旱地生态环境类型在监测期内急剧减少。

关键词:生态环境;动态变化;空间分析模型;马尔柯夫模型;“3S”一体化技术

任何自然生态环境都有一个不断进化过程,该过程是通过组成生态环境各组分的不断变化逐步实现的。在多种不同的尺度上,人类愈加强烈的影响的结果形成了不同的生态环境类型。而生态环境变化能影响许多生态现象,如动物的迁徙,地表水的流动、侵蚀,物种的多样性以及干扰的传播或边缘效应等[1]。因此,研究生态环境动态变化具有极其重要的意义。

1 研究区概况

晋江市位于福建省东南沿海,位于北纬24°30′23″~24°54′26″,东经118°24′16″~118°41′16″之间,属于南亚热带,气候温暖,水热丰沛,年平均气温 20.4℃,年降雨量1094 mm。晋江市依山临海,地貌类型以平原和丘陵台地为主,全市土地总面积656.63 km2。2002年总人口约102.1 万人。改革开放以来,晋江市社会经济飞速发展。到2002年,其国内生产总值达 328.16 亿元,人均国内生产总值达 31876 元,分别是1990年的23.97 倍和20.79倍。经济的高速发展促进了晋江市城市化进程的加快,其内部各个生态环境的变化具有一定的典型性。通过应用“3S”技术对晋江的生态环境进行动态监测,对于了解中国小城镇经济发展、城市化发展所引起的生态环境变化具有借鉴作用。

2 数据与方法

通过GPS技术对空间数据快速定位,利用RS技术提供航天、航空遥感的航片、卫片等影像资料,以较高的精度定位、定量到地块,直观地判读地物特性和资源的现势信息,再采用 GIS 空间数据库技术,把 GPS、RS 获取的地物信息及其他手段补充的各种信息汇总成可以存储和分析处理多种性质的数据(如图形、影像、统计数据及反映实体空间相关性的拓扑数据等)[1],这是区域生态环境信息采集的重要方法。

2.1 数据来源与处理

以晋江市1988年、2001年两个时段时相相对一致的 Land sat TM 数据作为生态环境信息获取的基本资料,其分辨率为30m×30m,同时采集了大量相关的图形、统计资料来建立研究区的本底数据库。利用地形图对 TM 影像进行几何纠正、多波段合成和镶嵌处理,并进行图像增强处理,以提高解译的精度。

2.2 生态环境分类系统和图像解译标志

从晋江市的生态环境特点出发,根据地形地貌、土壤、植被和土地利用的差异,将该区生态环境类型分为两级类型(表1)。依据 TM 图像上一般地物类型的光谱特征,结合相应的土地利用类型图、当地生物生长特点和规律,以及已有的知识经验和图像上同类型地物对比分析,找出类间差异性和类内一致性最显著的图像特征,建立各地类的直接和间接的解译标志[2]。就晋江市而言,地表主要覆盖物有水体、绿色植被、居民点、水田、旱地、沙地等,体现在 TM5、4、3 波段合成的真彩色数字遥感图像上:水体呈片状的蓝色调或近黑色调;绿色植被,包括郁闭度较大的林草地和农作物呈片状或片状夹斑的绿色调,且随地上部分生物量多少和下覆土壤背景显露程度的差异而表现出色调深浅的变化;居民点呈斑块状的红紫色调;水田呈片状夹斑或斑块状的淡紫红或蓝色调;沙地呈白色调。

表1 晋江市生态环境分类系统

2.3 生态环境信息的提取

利用Arcview GIS软件对两个时段图像进行解译,根据不同的地形地貌、土壤、植被、土地利用类型确定最小单元,并以此划分出不同的生态环境类型。利用ArcGIS将1988年和2001年生态环境类型图层叠加,获得两个时期生态环境变化图层。然后进行各生态环境类型面积的统计、数据信息提取和数据库的建立。

3 生态环境动态变化分析

3.1 生态环境演变时空建模

考虑到该生态环境分类系统是建立在各个自然要素的基础上,在建立生态环境时空演变模型时,强调其时间和空间的立体变化,因而模型中将生态环境的动态变化分为未变化部分、转移变化部分和新增变化部分[3]。第 i 类生态环境类型从研究期初 t1 (S (i,t1))到研究期末t2 (S (i,t2))的空间格局变化,可划分为:①未变化部分(USi),即生态环境与空间区位在研究期初和期末是一致的;②转移变化部分(CSi=S (i,t1)-USi),第 i 类生态环境类型转变为其他非i类生态环境类型;③新增变化部分(NSi=S (i,t2)-USi),其他非i类生态环境类型转变为第i类生态环境类型。

为了更为精细和准确地刻画和测算生态环境动态变化的空间过程和强烈程度,建立了理想状态下生态环境动态变化的空间分析模型:

TRSi=CSi/USi/(t2 -t1)

IRSi=NSi/USi/(t2 -t1)

CCSi=(CSi+NSi)/USi/(t2 -t1)=TRSi +IRSi

式中,TRSi为第i种生态环境类型在监测期t1 至t2 期间的转移变化率;IRSi为其新增变化率;CCSi 为其总变化率;n为区域内生态环境类型的分类数,i∈(1,n)。

3.2 晋江市生态环境的动态变化

图1和图2是1988年和2001年晋江市生态环境类型分布图。通过两者叠加分析,可以得到晋江市生态环境未变化部分的面积为38163.1hm2,占晋江市土地总面积的41%;转移部分的面积为27499.5hm2;新增部分的面积为27499.5hm2,两者面积相等,分别占晋江市土地总面积的29.5%。表2是根据生态环境空间变化分析模型对晋江市整个地域范围在1988~2001年间的生态环境变化程度的测算结果。从中可以看出:台地生态环境的变化率最高,转移的面积和份额最大,分别为5046.0hm2 和87.9%。变化率最小的是水域生态环境,其转移的面积和份额亦最小,分别为104.2hm2 和9.1%。相反,人工建筑生态环境的新增面积最大,为6876.7hm2。

从表2可以看出,台地旱地生态环境的变化尤为突出,在这一监测时期,该类型的转移面积占区域所有生态环境类型转移总面积的近一半,其转移速度明显快于其他类型,并且其转移率是其新增率的2.5 倍,台地旱地生态环境类型是其他生态环境类型新增部分的主要来源。在人工建筑生态环境中,城镇居民点生态环境增加面积占该大类总增加面积的68%,若加上农村居民点生态环境的增加面积,则占到该大类总增加面积的 99.6%。因而,在这一监测时期,几乎所有生态类型的转移面积均转变为该生态环境类型的新增面积。

图1 1988年晋江市生态环境类型图

图2 2001年晋江市生态环境类型图

表2 晋江市生态环境动态变化率 (1988~2001年)

3.3 晋江市生态环境类型的空间变化

通过 Arcview 的缓冲区分析,发现晋江市城镇扩张特点是沿原有的旧镇区向四周辐射扩散,并且小的乡镇镇区受到大的乡镇镇区城市化进程的牵引,有被其兼并的趋势。因而在图1和图2上出现部分畸形发展的城镇生态环境类型和农村生态环境类型,如龙湖镇区、英林镇区和金井镇区的城市化发展均呈现出狭长的形态,其周边农村居民点的变化也有相似形状出现,并且该种变化的扩张方向趋向于主要镇区所在地或社会经济较发达的区域,如东石镇区向安海镇区的延伸。而这种扩张主要占用的是农业用地,其中台地旱地生态环境的净面积减少最多。从1988~2001年台地旱地生态环境共减少了8816.4hm2,转移12556.5hm2,而转移的主要去向是人工建筑生态环境,转移了7446.6hm2,占转移部分的59.3%,其中转移为建设用地的有7100.0hm2,占转移部分的56.5%。通过该类面积变化矩阵分析可得,新增部分的来源主要为台地有林地生态环境,新增面积3740.1hm2,新增率仅为1%。转移部分的面积远大于新增部分的面积,另外,新增台地旱地生态环境的区位和质量均明显劣于其转移的部分。但由于旱地生态环境的原始面积较大,因而其转移率和变化率均较小,分别为3%和4%(图3)。

图3 晋江市生态环境类型动态变化 (1998~2001年)

4 生态环境变化的马尔柯夫过程模拟和预测

4.1 马尔柯夫过程转移概率的确定

马尔柯夫过程是一种特殊的随机运动过程,指每次状态的转移都只与前一刻的状态有关,而与过去的状态无关,或者说是无后效性的状态转移过程[4]。将生态环境变化分成一系列的离散的演化状态,从一个状态到另一个状态的转化速率即转移概率,可以通过1988~2001年时间段内某类生态环境类型的年平均转化率获得。其数学表达式为:

P11 P12 P13 …… P1n

P21 P22 P23 …… P2n

… … … …… …

Pn1 Pn2 Pn3 …… Pnn

上式中n 为研究区生态环境类型的数目,Pij为初始到末期时类型i 转移为类型j 的概率。并满足以下两个条件:

土地信息技术的创新与土地科学技术发展:2006年中国土地学会学术年会论文集

4.2 晋江市生态环境格局变化趋势

以1988~2001年时间段来确定转移概率(表3)。根据2001年各种生态环境类型的面积百分比,得到初始状态概率,借助 Matlab 和 Excel 进行马尔柯夫过程运算,每经过13年即为一步,当n=1 时,预测年份为2014年;当n=2 时,预测年份2027年,依次类推。预测结果如表4。

预测结果表明,未来26年内晋江市生态环境变化的趋势是,水田、旱地等生态环境类型的面积呈逐渐减少的趋势,其中旱地生态环境减少较为明显。农村居民点生态环境增加到一定程度后逐渐减少;而城镇居民点生态环境在逐渐增加,其他类型都在逐渐减少,但速度相当缓慢。这种变化将持续很长的时间,直到达到相对稳定状态,这表明人工建筑生态环境在逐渐吞并其他生态环境类型,最终形成一种城乡经济一体化的新生态环境格局。

表3 晋江市生态环境类型变化转移概率矩阵 (1988~2001)  单位:%

表4 晋江市生态环境变化的马尔柯夫过程预测值  单位:hm2

5 结论

(1)晋江市的林地、园地、城镇居民点、农村居民点等生态环境类型均属于扩展型,其新增速度一般大于同期的转移速度,总面积在增长。其中城镇居民点和农村居民点生态环境在监测期内的新增速率非常迅猛,而水田、旱地、有林地等生态环境类型属于缩减型,总面积在减少,其中旱地生态环境类型在监测期内急剧减少。

(2)根据晋江市生态环境变化特点,可将晋江市的生态环境分为东北发展区、西南发展区和中部新生区。东北和西南发展区的生态环境变更的活力最大,建设用地的扩展最快,生态环境的变更主要是在交通干线(沿江、沿道)两侧向外围辐射扩散,其中表现较为明显的是沿泉安公路(泉州至晋江安海)和世纪大道(青阳至罗山)等主要交通干道为中心轴线向两侧呈哑铃型扩散,兼并晋江市城区和安海镇镇区。中部新生区则以农业用地为主,耕地相对得到较好保护,土地利用变更活力较大,单位空间容量远未得到充分利用[5]。其突出的特点是以单个生态环境单元的突变为主,再以突变单元为中心向周围辐射扩散。

(3)从马尔柯夫过程预测结果看,晋江市的生态环境格局处在一种变化状态,旱地、水田生态环境逐渐减少,人工建筑生态环境特别是城镇居民点生态环境逐渐增加,而且这种变化将持续很长时间,但最后可达到一个相对稳定状态,这预示着晋江市最终将形成城乡经济一体化的新生态环境格局。

参考文献

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