基于遥感影像的博乐城市土地利用变化及驱动力分析外文翻译资料

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基于遥感影像的博乐城市土地利用变化及驱动力分析

Zuliyaer Kuerban¹、Maying¹、Zulifeya Maiming¹、Alimujiang Tusiyiti¹、Silayi²

1. 新疆农业大学管理学院，乌鲁木齐830052，中国; 2.博乐博尔市土地资源局，833400，中国

摘要[目的]土地利用变化及其影响已成为地表变化过程研究的前沿和热点。本研究的目的是通过对博乐市土地利用变化和驱动力的研究，为更合理地利用博乐市区域土地资源提供合理的科学依据。[方法]通过2006年，2011年和2016年博乐市遥感图像的几何校正，图像拼接和图像配准处理及分类，土地利用类型的三幅图像变化（土地利用变化范围，动态度和研究了变异程度，分析了土地利用变化驱动力对自然和社会经济的影响。[结果] 2006年至2016年，博乐市耕地土地利用动态增长状态，平均增长率为0.26％；林地，建设用地，水，草地和未利用地面呈减少趋势，分别下降0.23％，0.22％，0.75％，3.85％和1. 52％。在整个研究期内，草地的变化最大，未利用的土地和水的变化次之，耕地，建设用地和林地的变化较小。[结论]影响研究区土地利用变化的主要驱动因素是气候，工业化，城市化，社会经济活动，农业结构调整和人口扩张。

关键词：土地利用变化;推动力;遥感图像;博乐市

介绍

土地是人类生存的基本资源。合理利用土地资源和保护土地资源，关系到人类社会的发展和进步，社会环境和生态系统的好坏，甚至是土地利用的可持续发展。LUCC（土地利用和土地覆盖变化）已成为全球环境变化和可持续发展研究的基本组成部分[ 1]。土地利用变化涉及两个方面，即变革过程和变革的驱动力。研究土地利用变化过程是驱动力的基础。探索的关键驱动因素有助于了解土地利用的驱动机制[ 2]。土地利用变化及其驱动力研究是全球土地利用/土地覆盖变化研究的重要组成部分。其研究结果对于掌握土地利用变化规律，依法预测土地利用变化趋势具有重要意义。

国外，Hubert Gulincka等。 [ 3]在西班牙首都以马德里为例，根据土地利用和土地覆盖数据，提出了一套景观格局评价体系;Cor-nelia Baessle等。 [ 4]以德国安哈尔特草原为考察，通过封面，研究了1953 - 2000年间土地利用景观格局中的一些航拍图像，发现物种多样性是影响因素的主要因素之一。景观结构中最重要的变化。在中国，刘岩[ 5]以三峡库区为例，探讨了优化土地利用布局的途径和该地区的土地利用规划。

研究指出，博乐城富含自然资源资源，土地利用结构的优化影响了整个博乐市的健康发展。近年来，随着经济的快速发展和人口的发展在人口化和工业化的过程中，人们对土地资源的需求也在不断增加，从而产生了强大的影响、各种矛盾，特别是建设用地和耕地。因此，及时有效地分析博乐市土地利用变化，指出土地使用不合理存在的问题，以及更好地利用资源，规划城市发展蓝图，对保护耕地具有重要意义。

利用2006年，2011年和2016年博乐城的遥感影像作为原始信息来源，通过图像处理，定性和定性相结合的方式研究了土地利用变化的情况。定量遥感技术，以土地利用变化驱动力的自然和社会经济为主为了优化博乐市的土地利用分配，为决策提供参考数据和依据。

研究领域和数据来源

研究领域调查

博乐市位于新疆维吾尔自治区西北部 自治区，北与哈萨克斯坦共和国接壤，边界线95公里，距乌鲁木齐市城区地区524公里，是博尔塔拉蒙古自治区，军团第五师总部和博尔塔拉军事机关。全市行政区域7500平方公里（不包括阿拉山口市，包括双河镇下辖四个），一个国有农场和三个街道，第五军团的五个农场，由汉族，蒙古族，维吾尔族，哈萨克族等31个民族组成，总人口31.1万和300人，是国家的政治，经济，文化和交通中心。与此同时，博乐市拥有得天独厚的自然资源，农牧业，土壤热，非金属矿产和旅游资源十分可观，被誉为“西方世界，精神世界土壤的美誉”。如今，博乐城社会稳定，曾多次获得合乎逻辑的政府和和谐人民，自治优秀和平县“，”中国优秀旅游城市“，”国家园林城市“和”全国模范城市“等荣誉称号。

蒙古自治州博尔塔拉博乐市新疆生产建设兵团农业部总部位于新疆维吾尔自治区西北部，西天山，阿比西，准噶尔盆地西南部。东部和东北部边界为泾河县，托里县，西

部为温泉县，南部为尼尔卡县和霍城县，北部为阿拉套山流域，与哈萨克斯坦共和国边界线为边界线。 150公里。这条城市道路距离乌鲁木齐的城市道路有524公里。博乐城，南北117.长5公里，宽164.4公里，面积7 790公里2。博乐位于alatao山和jig Gang山谷，与博尔塔拉河，西部和

东部高低山，中山，丘陵和山谷平原呈阶梯状分布。博尔塔拉河，保罗河，赛里木湖的主要领土。该地区属大陆性干旱半沙漠和气候，春季多变，夏季炎热干燥，冬季漫长寒冷。平均气温为5.6℃，年降雨量为181毫米。

截至2015年底，博乐市总人口为258 000人，其中农业人口为90 700人，非农业人口为167 300人，占总人口的65％。国内生产总值为14.487亿元，增长了10.4％。第二产业为4亿583万元，同比增长11. 5％。第二产业产值占GDP总量的32％，第三产业产值为60.83亿元，增幅为12. 5% .第三产业产值占GDP总量的48％。人均国内生产总值55800元，增长11.2％。消费品零售总额20亿9.31亿元，增长12. 4％。

数据来源（表1）

表1研究数据来源

数据预处理

使用遥感图像处理软件ENVI5处理2006年，2011年和2016年研究区域的TM图像。1，图像带，其余投影变换的辅助数据，研究区剪切，配准，校正等预处理操作，通过图像增强，采用图像监督分类的方法。各种土地。通过对图像的统计分析，获得了土地利用变化的信息，然后分析了土地利用总体变化分析的驱动力。

经过预处理的图像如切割，马赛克，几何校正和大气校正如下所示:(图1-3）。

土地利用分类

土地分类系统

土地分类可分为人文分类和自然分类，遥感通常解决自然分类[ 4]，本文提到的土地分类是指自然分类。由于其特殊的特性，遥感不能严格按照上述土地利用分类的要求进行分类。因此，结合遥感图像和当地地理特征及相关地图，我们决定将研究区的土地利用类型划分为耕地，林地，建设用地，水，未利用地和草地，并对两者进行分类。等级分类如表2所示。

表2 研究区土地利用类型

数据来源：实验结果。

遥感图像的分类

利用ENVI 5.1软件，以伪彩色图像为背景，根据视觉解释符号和国家土地利用类型标准，采用

最大似然法，掩模处理，对博乐市的遥感图像进行了监督分类，显示了耕地和林地[绿色（红色）]，建设用地（蓝色），水（黄色），未利用地（蓝色）和草地（玫瑰色）。最后，混淆矩阵用于评估准确性。2006年分类结果的Kappa系数为0.9766，2011年，Kappa系数为0.9741，2016年，Kappa系数为0.9625。

图1 2006年预处理后的图像

图2 2011年预处理后的图像

图3 2016年预处理后的图像

图4 2006年监督分类结果

分类区域统计

基于ENVI5的分类和后处理的统计功能。在2006年，2011年和2016年统计了1个软件，耕地面积，林地面积，建设用地面积，水域面积，草地面积和未使用土地面积，结果见表3。

图5 2011年监督分类结果

图6 2016年监督分类结果

土地利用变化分析

土地利用幅度变化分析

土地利用变化幅度是指土地利用类型随着时间的推移逐渐增加或减少，反映不同土地利用类型土地总面积的变化[ 5]。表达式是：

在公式中，R表示研究期间土地利用类型的变化范围，Ua是指研究早期某一类土地利用的土地面积。Ub是指研究结束时土地利用类型的土地面积。

根据公式，对博乐市2006年，2011年和2006年的土地利用数据进行了分析，该地区土地利用面积的变化情况见表4。

2006年至2016年期间，耕地面积增加58 077 hm2;林地，建设用地，水，草地和未利用地面积减少，5种类型面积减少831 hm²，4265 hm²，3436 hm²，14348. 03 hm²和51625 hm²;耕地的最大变化仍为2.61％。

土地利用动态变化分析

动力学中有两种常用分析土地利用类型变化的研究方法即单一动态程度和综合动态分析方法[6]

在本文中，使用单动态方法。

单一动态分析是指研究区域内某段时间内土地利用类型数量的变化，式（2）[ 7]。具体计算公式如下：

其中Ua和Uc是研究期开始和研究期结束时土地利用类型的数量。T表示时间，年份表示单位。

表3 2006年，2011年和2016年分类结果统计

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