基于GIS的平武縣土地利用現(xiàn)狀及利用強(qiáng)度分析

曾 雨 晴

(四川師范大學(xué) 地理與資源科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610066)

摘要：以平武縣2010年的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用GIS技術(shù)，分析平武縣土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)和土地利用強(qiáng)度，對平武縣土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析。結(jié)果表明：受自然條件尤其是地形條件以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的影響，全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用強(qiáng)度、空間分布、數(shù)量結(jié)構(gòu)區(qū)域差異很大；平武縣土地利用現(xiàn)狀以林地為主，主要分布于西北部、北部的鄉(xiāng)鎮(zhèn)；其次是耕地，主要分布于東南部和南部的鄉(xiāng)鎮(zhèn)；其他土地利用類型穿插分布于耕地和林地之間。

關(guān)鍵詞：土地利用現(xiàn)狀；GIS；土地利用強(qiáng)度；平武縣

doi:10.3969/j.issn.1674-6341.2015.05.002

中圖分類號：X825文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

收稿日期：2015-08-29

作者簡介：曾雨晴(1990—)，女，四川綿竹人，碩士研究生。

研究方向：城市土地管理與房地產(chǎn)開發(fā)。

土地資源是人類生產(chǎn)生活不可或缺的物質(zhì)條件。我國土地資源后備不足，而在土地利用過程中存在水土流失、土地荒漠化、城鎮(zhèn)建設(shè)占用大量土地、耕地質(zhì)量退化等一系列問題[1]。如何實(shí)現(xiàn)土地資源的最大化利用，如何實(shí)現(xiàn)土地利用中經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益的有機(jī)統(tǒng)一，成為我國實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)“四位一體”發(fā)展戰(zhàn)略、城市化建設(shè)過程中不得不考慮的問題。土地利用現(xiàn)狀分析是對土地的類型、數(shù)量結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)、空間分布及其空間組合情況進(jìn)行綜合評價(jià)的過程[2]，揭示土地資源的空間特點(diǎn)和綜合利用狀況，診斷各種土地資源在地域組合上、結(jié)構(gòu)上和空間配置上的合理性，明確土地資源開發(fā)利用的方向與重點(diǎn)，為制定相關(guān)土地政策提供科學(xué)參考[3—4]。本文基于2010年的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，利用GIS技術(shù)，對平武縣土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)和利用強(qiáng)度進(jìn)行了綜合性系統(tǒng)分析，為實(shí)現(xiàn)平武縣經(jīng)濟(jì)的“四位一體”發(fā)展，為土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化、土地資源的挖潛以及更好地保護(hù)土地制定相關(guān)政策提供決策參考。

1研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

平武縣地處四川盆地西北部，位居涪江上游，介于東經(jīng)103°50′—104°58′、北緯31°59′—33°02′之間，全縣幅員面積5 974km2，轄9鎮(zhèn)16鄉(xiāng)。屬北亞熱帶山地濕潤季風(fēng)氣候，氣候溫和，降水豐沛，年均降水量介于900—1 200mm。地形以山地為主，地勢西北高、東南低，西北部為極高山、高山，向東南漸次過渡為中山、低中山和低山。

圖件資料為2010年土地利用現(xiàn)狀圖、平武縣行政區(qū)劃圖、耕地類型圖，文本資料為2010年土地利用現(xiàn)狀變更臺賬及綿陽市2011年統(tǒng)計(jì)年鑒。運(yùn)用ArcGIS10.1軟件對研究區(qū)相關(guān)信息進(jìn)行提取分析。

2研究方法

土地墾殖率反映了土地資源的利用強(qiáng)度，公式如下[3]：

式中，K——墾殖率，G——耕地面積(hm2)，M——土地面積(hm2)。

3結(jié)果分析

3.1土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)分析

利用ArcGIS Desktop 10.1將土地利用現(xiàn)狀圖中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取分析，得到平武縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用現(xiàn)狀構(gòu)成表(表1)。

從表1可以看出，平武縣的土地面積為597 400.88hm2，面積位居前三的是白馬藏族鄉(xiāng)、木皮藏族鄉(xiāng)、虎牙藏族鄉(xiāng)，分別為78 478.14hm2、59 118.23hm2、48 020.86hm2，占平武縣土地面積比例分別為13.14%、9.90%、8.0%。面積最小的是舊堡羌族鄉(xiāng)、平南羌族鄉(xiāng)、水觀鄉(xiāng)，分別為10 467.38hm2、10 022.80hm2、8 072.19hm2，分別占全縣土地面積的1.75%、1.68%和1.35%。各類土地以林地為主，其面積為497 884.27hm2，占全縣土地面積的比例高達(dá)83.34%；其次為耕地，占全縣土地面積的6.16%；比重最小的是園地，只占0.08%。

從耕地?cái)?shù)量上看，全縣耕地面積36 807.70hm2，占全縣土地面積的6.16%，面積最大的是南壩鎮(zhèn)5 070.97hm2，其次是龍安鎮(zhèn)3 168.39hm2，最小的是白馬藏族鄉(xiāng)僅為235.32hm2，占全縣耕地面積的0.64%。從林地面積看，全縣林地面積占83.34%，白馬藏族鄉(xiāng)、木皮藏族鄉(xiāng)、泗耳藏族鄉(xiāng)面積最大，分別為36 375.94hm2、54 656.48hm2、35 530.23hm2；各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中森林覆蓋率均較高，除虎牙藏族鄉(xiāng)(60.17%)、白馬藏族鄉(xiāng)(71.84%)、龍安鎮(zhèn)(79.22%)、南壩鎮(zhèn)(79.81%)相對較低，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)森林覆蓋率都大于80%，其中大印鎮(zhèn)、闊達(dá)藏族鄉(xiāng)、木皮藏族鄉(xiāng)超過92%。園地、草地、建設(shè)用地等土地利用類型面積都相對較小。出現(xiàn)這種土地利用現(xiàn)狀與平武縣以山地為主的地形密切相關(guān)。

3.2土地利用空間結(jié)構(gòu)分析

表1平武縣2010年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)

行政區(qū)域行政區(qū)面積(hm2)耕地(%)園地(%)林地(%)草地(%)城鎮(zhèn)村及工礦用地(%)水域?yàn)┩考八畮斓?%)其他用地(%)南壩鎮(zhèn)32377.7615.660.1379.811.170.880.841.50龍安鎮(zhèn)18357.5717.260.1279.220.081.661.640.02壩子鄉(xiāng)14843.4514.730.3682.920.870.330.470.33響巖鎮(zhèn)24382.8010.600.1883.550.960.573.310.83古城鎮(zhèn)17561.1712.860.0084.790.940.520.850.03水晶鎮(zhèn)21719.349.160.0587.680.350.410.661.70鎖江羌族鄉(xiāng)24992.047.970.2790.550.540.030.170.46大橋鎮(zhèn)25096.139.030.4388.051.450.940.040.05平通鎮(zhèn)13378.9512.400.2184.620.760.710.540.77水田羌族鄉(xiāng)11372.3512.220.0085.070.490.101.061.06土城藏族鄉(xiāng)22082.087.080.0690.281.420.170.070.91豆叩鎮(zhèn)15028.7710.140.1485.313.090.220.290.80大印鎮(zhèn)25336.725.840.1892.051.250.040.170.47高村鄉(xiāng)18109.877.260.0091.110.350.320.660.28水觀鄉(xiāng)8072.1916.040.0080.901.280.230.261.28舊堡羌族鄉(xiāng)10467.388.460.0088.721.850.040.530.41闊達(dá)藏族鄉(xiāng)13834.676.230.0792.340.060.170.940.19徐塘羌族鄉(xiāng)12184.695.960.0490.003.160.050.350.43平南羌族鄉(xiāng)10022.807.460.0091.520.160.030.400.43黃羊關(guān)藏族鄉(xiāng)19984.642.050.0087.381.320.060.568.63虎牙藏族鄉(xiāng)48020.860.850.0060.1722.560.070.0316.32木皮藏族鄉(xiāng)59118.230.410.0092.451.390.030.025.69泗耳藏族鄉(xiāng)40142.200.740.0088.514.930.010.105.71木座藏族鄉(xiāng)12436.062.040.0087.910.060.060.049.89白馬藏族鄉(xiāng)78478.140.300.0071.849.020.070.5018.28平武縣597400.886.160.0883.344.100.270.525.53

注：數(shù)據(jù)是根據(jù)土地利用現(xiàn)狀圖提取所得，可能存在誤差。

利用ArcGIS Desktop 10.1計(jì)算各鄉(xiāng)鎮(zhèn)各類土地利用面積，并計(jì)算其占該鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)面積比重，并利用ArcGIS采用自然斷點(diǎn)分級法將其分為5個(gè)等級，結(jié)果見圖1。

由圖1可以看出，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用類型差異較大，呈現(xiàn)一定的空間集聚特征，這與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的實(shí)際情況和地形差異等密切相關(guān)。耕地和建設(shè)用地主要分布于平武縣東南部和南部的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)多位于河流流經(jīng)的地帶，地形相對平坦，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市建設(shè)提供了有利條件，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)包括南壩鎮(zhèn)、龍安鎮(zhèn)、響巖鎮(zhèn)、大橋鎮(zhèn)、古城鎮(zhèn)、壩子鄉(xiāng)

3.3土地利用強(qiáng)度分析

土地利用強(qiáng)度反映資源開發(fā)的廣度和深度，本文用土地墾殖率測算土地利用強(qiáng)度[4—5]。通過ArcGIS的統(tǒng)計(jì)分析功能，得到土地墾殖率相關(guān)數(shù)據(jù)(表2)。

表2平武縣2010年土地墾殖率

區(qū) 域墾殖率(%)區(qū) 域墾殖率(%)南壩鎮(zhèn)15.66高村鄉(xiāng)7.26龍安鎮(zhèn)17.26水觀鄉(xiāng)16.04壩子鄉(xiāng)14.73舊堡羌族鄉(xiāng)8.46響巖鎮(zhèn)10.60闊達(dá)藏族鄉(xiāng)6.23古城鎮(zhèn)12.86徐塘羌族鄉(xiāng)5.96水晶鎮(zhèn)9.16平南羌族鄉(xiāng)7.46鎖江羌族鄉(xiāng)7.97黃羊關(guān)藏族鄉(xiāng)2.05大橋鎮(zhèn)9.03虎牙藏族鄉(xiāng)0.85平通鎮(zhèn)12.40木皮藏族鄉(xiāng)0.41水田羌族鄉(xiāng)12.22泗耳藏族鄉(xiāng)0.74土城藏族鄉(xiāng)7.08木座藏族鄉(xiāng)2.04豆叩鎮(zhèn)10.14白馬藏族鄉(xiāng)0.30大印鎮(zhèn)5.84平武縣6.16

由表2可以看出，目前平武縣的土地墾殖率為6.16%。從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)來看，龍安鎮(zhèn)最高為17.26%，其次是水觀鄉(xiāng)為16.04%，南壩鎮(zhèn)15.66%，墾殖率不足1%的有虎牙藏族鄉(xiāng)(0.85%)、泗耳藏族鄉(xiāng)(0.74%)、木皮藏族鄉(xiāng)(0.41%)、白馬藏族鄉(xiāng)(0.3%)。墾殖率大于平武縣平均值的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有17個(gè)，占68%，小于平均值的占32%。墾殖率較高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)與前面分析的耕地集中分布鄉(xiāng)鎮(zhèn)有一定的相似性，包括龍安鎮(zhèn)、水觀鄉(xiāng)、南壩鎮(zhèn)、古城鎮(zhèn)、壩子鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。這說明河流沿岸平原是耕地集中分布區(qū)，同時(shí)也是土地資源開發(fā)比較早，比較完善的區(qū)域，以后需要加強(qiáng)這些區(qū)域的土地開發(fā)。

4結(jié)論

本文對平武縣2010年土地利用現(xiàn)狀及其利用強(qiáng)度進(jìn)行研究，得到以下結(jié)論：

(1)平武縣土地面積597 400.88hm2，各種土地利用類型面積鄉(xiāng)鎮(zhèn)間差異較大，主要以林地為主，比例高達(dá)83.34%；其次為耕地，占全縣土地面積的6.16%；比重最小的是園地只占0.08%。

(2)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用類型呈現(xiàn)一定的空間集聚特征，林地主要分布于西北部、北部的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，耕地和建設(shè)用地主要分布于平武縣東南部和南部的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。土地的開發(fā)利用強(qiáng)度與土地利用空間分布呈現(xiàn)較高的一致性。但是受到地形、氣候條件的影響，平武縣土地利用強(qiáng)度較低，需要采用科學(xué)手段與方法進(jìn)一步提高土地利用效率。

(3)本文從數(shù)量結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)對土地的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，同時(shí)從墾殖率角度對平武縣土地利用強(qiáng)度現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，但是對土地現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)和利用強(qiáng)度的動態(tài)變化考慮不足。在今后的研究中需要加強(qiáng)土地利用現(xiàn)狀的動態(tài)分析和驅(qū)動力分析。

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責(zé)任編輯：王洪軍