(1.重慶土地勘測規劃院，重慶，400020；2.中國人民解放軍重慶後勤工程學院，重慶，400201)
基於多源遙感影像，結合遙感和GIS技術，對重慶市農業土地利用現狀進行監測，並分析其從1985到2005年的變化情況。結果表明，重慶市農用地主要是耕地和林地。近20年來，由於城市發展、三峽工程建設等因素的影響，其結構和類型發生了很大變化，其中耕地變化最大。本研究壹方面為政府決策提供了壹些數據參考，另壹方面探索了遙感技術應用於土地資源管理的途徑。
關鍵詞:土地利用變化；遙感監測；重慶
土地利用動態變化監測研究是壹個涉及自然和社會條件的復雜過程。隨著社會經濟的發展和城市化進程的加快，人地關系日益緊張，糧食安全問題日益突出。為了有效緩解這種人地矛盾，保證有限土地資源的可持續利用，需要及時準確地了解土地資源的利用和變化情況。
重慶是壹個年輕的直轄市。近年來，受西部大開發政策和三峽工程建設的影響，其土地利用變化頻繁。依靠現代科技手段和條件，對土地資源實施有效的宏觀政策管理，已成為各級政府的迫切需要。據統計，重慶80%以上的土地是農業用地。因此，開展重慶市農用地動態監測研究，不僅可以為預測未來土地利用和土地覆被變化及其對重慶市未來自然、社會和經濟的影響提供參考，還可以為合理利用和保護農用地資源提供基本依據。利用多時相遙感影像監測重慶市1985至2005年的農用地變化，結合GIS的空間分析功能，分析重慶市農用地變化規律。通過遙感手段對農用地變化時空規律的實證研究，探索遙感技術在重慶市土地利用中的途徑。
重慶概況1
重慶位於長江上遊三峽庫區，四川盆地東南部，陸地跨度105 17′~ 10 11′，緯度28 10′~ 32 10′。東臨湖北、湖南，南接貴州，西接四川，北接陜西，是我國經濟發達的東部地區和資源豐富的西部地區的結合部(圖1)。地勢由北向南向長江流域傾斜，起伏很大。西北部和中部以丘陵和低山為主，東南部被大巴山和霧靈山兩山環繞。主要河流有長江、嘉陵江、烏江、涪江、綦江、大寧河。重慶屬亞熱帶季風濕潤氣候，年平均氣溫約65438±08℃，冬季最低氣溫6℃ ~ 8℃，夏季最高氣溫27℃ ~ 29℃。全年很少霜雪，多霧。冬天溫暖，夏天炎熱，春天早，秋天短。雨量充沛，年降水量為1000mm ~ 1400mm。
重慶是目前中國面積最大、行政管轄最廣、人口最多的直轄市。全市面積82269km2(土地詳查數)，轄13個中心區，4個縣級市，18個縣，5個民族自治縣，***40個縣(自治縣、市)，人口3072萬。
圖1重慶位置
2技術路線和方法
考慮到農用地的動態變化以及遙感和地理信息系統的特點，本研究采用了以下技術方法和流程(圖2)。
遙感和GIS技術支持下的重慶市農用地動態變化監測研究技術流程。
(1)對多時相遙感影像(1985，1995，2000年TM和2005年CBERS-02的數字影像)進行了增強，並對空間幾何進行了校正。將監督分類方法應用於遙感影像處理軟件中，通過計算機對2005年的影像進行自動分類，並將分類結果以矢量格式輸出。
(2)利用遙感影像的像元差法，分別對1985至2005年、1995至2005年和2000至2005年的影像數據進行變化點的檢測和提取。
(3)通過人機交互解釋變化點，確定其類型、位置和面積。同時對研究區的地形圖進行掃描，通過圖像處理軟件進行空間幾何校正，然後在GIS軟件中進行數字化，生成數字高程模型(DEM)，再由DEM生成不同的帶狀高程圖和坡度圖。
3重慶市農用地分布分析
3.1重慶市農用地構成結構
農用地的構成結構是指各農用地類型面積占農用地總面積的比例。利用生成的2005年土地利用現狀圖統計各類型面積，計算各類型所占比例(表1)，可以發現重慶市農用地的構成結構具有以下特點:
表1 2005年重慶市農用地構成結構
(1)重慶市農用地的構成以耕地和林地為主，耕地和林地占農用地總面積的95%以上，耕地和林地在農用地構成中的比例相當，分別占48.02%和49.57%，這與重慶市的地形地貌有很大關系。
(2)耕地中旱地面積為243.52×104 hm2，占農用地總面積的32.39%，在農用地中占絕對優勢。
(3)林地面積大，但結構差。2005年，重慶市林地面積幾乎占農用地總面積的壹半，但灌木林地和疏林地占林地總面積的66%，質量好的林地僅占30%。
3.2重慶市農用地分布與地形的關系
3.2.1農用地分布與高程的關系
將現狀土地利用圖與2005年高程區劃圖進行疊加分析，得到不同高程帶的農用地分布情況(圖3)。可以看出:
圖3不同海拔區域的農業用地分布
(1)重慶市農用地分布主要在海拔175 m ~ 800 m，占農用地總面積的69.2%，其次是800 m ~ 1200 m，占總面積的17.8%。
(2)通過分析同壹農用地類型隨海拔高度帶的分布，可以看出耕地、果園和疏林地主要分布在海拔175 m ~ 800 m範圍內，它們在該範圍內的分布面積均達到總面積的60%以上；而林地、灌木林、草地在175m ~ 1800m範圍內均有不同程度的分布，以175m ~ 800m範圍為主(圖4)。
圖4農業用地類型比例隨海拔的變化。
圖5不同海拔高度區的農業用地組成結構
(3)在同壹海拔地帶的農用地組成結構中，農用地類型所占的比例也有明顯的變化規律，尤其是林地和耕地，主要表現為林地和灌木林地的比例隨著海拔的升高而增加，而水田和旱地的比例降低；草地在各海拔帶都有壹定的比例分布，但比較少見(圖5)。
3.2.2農用地分布與坡度的關系
將2005年土地利用現狀圖與坡度圖進行疊加分析，得到不同坡度等級的農用地分布情況。可以看出:
(1)重慶市農用地主要分布在25以下，占全市農用地總面積的95%，2 ~ 15以內的農用地占總面積的57%。
圖6不同坡度的農業用地分布
圖7不同坡度下農業用地類型的比例變化
圖8不同海拔高度區的農用地組成結構
(2)同壹農用地類型在不同坡度上的分布具有明顯的規律性，除水田外其他所有農用地類型在6 ~ 15處分布最大；然後隨著坡度的增大，分布面積減小，多集中在25°以下。隨著坡度的增大，水田分布面積逐漸減小，主要集中在15以下。該範圍內的水田占總面積的95%，2°以下的水田占全市水田總面積的44.8%。
(3)同壹坡度級各農用地類型的農用地組成結構總比例具有以下規律:隨著坡度的增大，耕地所占比例逐漸減小，而林地所占比例隨著坡度的增大而增大，尤其是灌木林地。
4重慶市農用地變化及驅動力分析
4.1耕地
耕地是最劇烈、最頻繁的農業用地類型，主要是因為耕地作為農業生產的基礎條件，與人類生存密切相關，容易受到人為因素的影響，這壹點在重慶市耕地變化中也有強烈的體現。根據監測結果，重慶市耕地變化可分為1985 ~ 1995和1995 ~ 2005兩個階段。前壹階段，重慶市耕地呈緩慢增長趨勢；後期耕地銳減，年均減少6000hm2，是20年年均變化面積的近3倍，大部分耕地變成了建設用地。耕地的這種變化趨勢表現在以下幾個方面。
表2不同時期農業用地類型變化趨勢單位:hm2
(1)直接關系到重慶的城市發展和人口的快速增長。1997年，重慶設立直轄市，重慶城市建設步伐加快，城市規模不斷擴大。與此同時，為將重慶建設成為長江上遊的經濟中心，重慶還狠抓交通樞紐工程，加快骨架公路和鐵路網建設。隨著城市的發展，人口也在增長。自1995以來，重慶市非農人口增長率平均每年超過20萬。非農業人口的增加必然增加對住房和公共設施的需求，導致建設用地快速增加，大量耕地被占用和非農化。雖然為了保證耕地占補平衡，保障糧食安全，重慶近年來也加大了土地開發復墾整理的力度，但並不能完全補償占用的耕地。
(2)受三峽工程淹沒和移民安置影響，大量耕地或被淹沒或被開墾，用於建設移民縣城，以容納大規模三峽移民。近年來，重慶市以“退耕還林還草”為主要內容的“青山綠水工程”的實施，進壹步加劇了重慶市耕地的減少。
(3)山體滑坡等自然災害的頻繁發生也造成了耕地的減少，開墾難度大。
4.2林地
在這20年間，林地經歷了增加→減少→增加的變化過程，總體上仍呈增加趨勢。林地的減少主要受毀林和建設用地占用的影響，而林地的增加很大程度上受政府政策的支配。1989年，國家實施長江上遊水源涵養林建設工程和水土保持工程。通過在草原上植樹和退耕還林，創造了大量的林地，這也是重慶林地從1985增加到1995的主導原因。隨後的城市化進程造成大量耕地被占用。為了滿足對食物的需求，林地和草地被開墾以緩解耕地的緊張。同時，受三峽工程淹沒影響，大量林地成為水域。2002年，重慶在三峽庫區實施了退耕還林還草、天然林保護、水土保持和生態建設綜合治理等“青山綠水工程”，在三峽庫區構築了各種生態屏障，從而保證了近年來重慶林地的增加。
4.3草原
草地的變化趨勢是先減少後增加再減少。與1985的草地面積相比，2005年的草地面積減少了5304hm2。草原的變化和耕地、林地的變化壹樣，也是多種原因共同作用的結果。總的來說，草地的減少主要來自造林、毀草和建設用地占用。草地增加的主要原因是毀林後退化陡坡地退耕還草。此外，重慶市近年來重土地開發整理也是草原減少的重要原因。
4.4花園
花園以2000年為界，先減後增。為了建設三峽庫區生態經濟區，重慶重點發展了柑橘種植、草食家畜和旅遊四大產業，極大地促進了重慶果園的增加。
5結論
基於遙感技術與GIS技術的結合，利用多源遙感影像對重慶市農用地利用現狀進行監測，並分析其從1985到2005年的變化情況。通過本研究，在壹定程度上反映和揭示了近20年來重慶市農用地的配置及其變化規律，可以為政府決策提供壹定的數據參考。同時，探討了遙感技術在重慶市土地資源調查中的應用方法和需要解決的技術，使遙感技術深入應用於重慶市土地資源管理，從而提高土地管理的科學化和現代化水平。此外，隨著第二次全國國土資源調查的全面開展，航空和航天遙感影像將成為調查的主要信息源，本次研究在壹定程度上也是遙感技術在復雜地貌環境中的探索和應用。
參考
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