基于GIS的中山市近二十年建设用地增长分析

摘要：在RS与GIS的支持下，对中山市建设用地空间格局演变进行了定量分析。结果表明，在城市扩张压力下，建设用地是研究区变化最为活跃的用地类型，1990-2007年总体呈增加的趋势，其中2000-2007年建设用地增加数量最大，而重心迁移距离则是1990-1995年最长。

关键词：GIS；建设用地；增长分析；中山市

中图分类号： F301.24 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）06-1284-03

建设用地的快速切割、入侵是经济较发达地区土地利用动态变化的重要特征和驱动力，建设用地时空演化模型可以更精细和准确地表达土地利用变化的空间过程[1]。以珠江三角洲核心区中山市为研究对象，借助遥感与GIS 技术的支持，从整体角度进行研究区LUCC的遥感监测，分析20 世纪90年代以来中山市建设用地的演化以及空间格局和重心迁移行为，为协调生态系统健康发展、合理利用与保护耕地资源提供决策支持，同时也是中山社会经济新一轮发展的迫切需要。

1 研究区概况

中山市位于珠江三角洲中南部，西、北江下游，北接番禺市和顺德市，西邻江门市市区、新会市和斗门县，东南接珠海市，隔珠江口伶仃洋与深圳市和香港相望。中山市地处北纬22°11′-22°46′，东经113°09′-113°46′，全市面积约1 800 km2。地貌由大陆架隆起的山地、丘陵台地和珠江口的冲积平原、海滩组成，属南亚热带季风气候，光热充足，雨量充沛，年平均温度21.8 ℃，年平均降水量1 748.3 mm。

2 数据来源与处理方法

研究数据主要分为TM遥感影像，由轨道号121/44、122/44与122/45遥感数据覆盖中山市全部，研究时间为1990、1995、2000和2007年4个时相，影像采集时间为9月至下一年的3月，选择无云或少云、影像质量较好数据，各期遥感影像经地理坐标配准、几何校正、融合及裁剪生成研究区遥感影像图。

在ERDAS 9.0、ArcGIS 9.1等软件支持下，对遥感数据进行图像处理并进行土地利用专题图制作，在此基础上采用转移矩阵、重心迁移空间叠加等分析方法对中山市不同时相建设用地空间格局演变进行分析[2-6]。

3 不同时相中山市建设用地空间格局演变

3.1 1990-2007年研究区建设用地时空转化分析

在ArcGIS软件中将不同时相的土地利用现状图进行空间叠加运算，得到该时段各用地类型的未变化面积、转移面积、增加面积，并运用空间分析模型进行土地利用转化测算[7，8]，其结果如表1、表2、表3和图1所示。从表1、表2、表3和图1可以看出，中山市的建设用地总体呈增加趋势，与此同时，中山市基本上没有建设用地转变为其他地类的情况。在城市化、工业化过程中，受开发区热、城建热和房地产热的刺激，建设用地快速增长，其中2000-2007年是中山市城市化最快速的发展阶段。城市化、工业化、交通用地、土木工程对庞大的石料、土石方的大量需求，使盲目开山取土现象较为严重，不适宜的开采导致水土流失、滑坡等地质灾害的发生，也在一定程度上导致了林地类型的减少[9]。

结合转移矩阵与图1进行分析，建设用地主要由耕地、水体转变而来，人为开发建设不仅占用了大量土地资源，而且在一定程度上影响到耕地的完整性，导致区域生态屏障功能的减退。建设用地总面积从1990年的6 542.00 hm2持续增加到2007年的50 733.00 hm2，净增长44 191.00 hm2，增加的建设用地面积主要是由耕地和水体转化而来，尤其是2000-2007年耕地转化为建设用地的数量最大。1990-1995年随着中山市城镇建设的加快，直接导致了耕地大量流失，这期间中山市建设用地增加15 356.00 hm2，年均增加量为3 071.20 hm2，建设用地主要由耕地和水体转变而来，其中建设用地占用耕地面积达到11 307.31 hm2，是所有土地利用类型中转化数量最大的，同时水体、林地、园地也大量转变为建设用地，分别为2 239.59、877.42、795.64 hm2。1995-2000年中山市城市扩张速度相对减缓，这段时间的城市扩张相对于前期明显减缓。结合土地利用转移矩阵进行分析可以看出，2000-2007年中山市建设用地面积增加到50 733.00 hm2，增加28 312.00 hm2，远大于1990-1995年和1995-2000年两个时段增加的面积，建设用地主要由耕地与水体转变而来，同时林地、园地也转变为建设用地，未利用地的开发力度和前一时段接近。

3.2 1990-2007年研究区建设用地时空转化分析

土地利用空间重心是描述地理对象空间分布的一个重要指标，常用于城市演变、土地利用类型变化研究。重心位置以地图的经纬度来表达，通过土地利用重心动态变化可以很好地从空间上描述土地利用主要类型的时空演变过程。根据对土地利用转移与土地利用变化分析，研究区变化最大的土地利用类型为耕地和建设用地，这里重点讨论研究区建设用地重心的迁移。

中山市建设用地重心迁移距离以1990-1995年迁移最长，为2 588.84 m；其次为2000-2007 年，迁移距离为1 615.72 m（表4）。1990-1995 年沿东南向迁移，1995-2000年向东南偏南向迁移，2000-2007年建设用地重心折向西北向迁移。说明中山市建设用地在1995 年以前一直向靠海的方向扩展，但是五桂山系位于中山市的东南，成为其扩张的屏障，而后在交通条件与基础设施改善的情况下向西北扩张，在一定程度上表明2000-2007 年研究区建设用地扩张最为强烈。

4 结论与讨论

建设用地是研究区变化较为活跃的用地类型，1990-2007年一直保持持续增长的势头，共增加44 191.00 hm2，增长幅度高达675.49%，均远远超过其他任何一种土地类型，这说明在城市土地利用动态变化中，建设用地在整个城市的扩张中起到了决定性的作用。中山市1990-2007年国内生产总值、全社会固定资产投资、企业总数、人口总数增加和城市人均可支配收入和人均居住面积持续增长，这一切都需要将大量的其他类型用地转换成建设用地，用来满足人民经济和生活发展的需要，而财政支出的大幅增长也进一步促进了研究区建设用地的快速扩张。选择中山市为研究对象，借助RS与GIS技术分析了研究区在快速城市化与工业化进程中建设用地的重心迁移与结构时空演化，研究具有一定的应用价值。

参考文献：

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